Зависимость скорости химических процессов от концентрации реагирующих веществ, давления и температуры
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НОВГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ ЯРОСЛАВА МУДРОГО»
Институт сельского хозяйства и природных ресурсов
Отделение естественных наук и природных ресурсов
Кафедра фундаментальной и прикладной химии
Химия
Контрольные задания
для студентов-заочников,
обучающихся по направлению
Землеустройство и кадастры»
Великий Новгород
2017 г
Химия: контрольные задания для студентов-заочников / Сост. Н.Ю.Масовер, Е.А. Петухова, Е.Н.Телешова – Великий Новгород: НовГУ, 2017.
Общие указания
Выполнение контрольной работы является необходимым этапом самостоятельной работы студента при изучении курса химии. Зачтенная преподавателем контрольная работа, наряду с зачтенными лабораторными работами, служит основанием для допуска к сдаче экзамена.
Вариант контрольного задания определяется двумя последними цифрами номера зачетной книжки.
Контрольная работа оформляется по следующим правилам:
- все задачи должны строго соответствовать варианту и быть представлены в последовательности, указанной в таблице вариантов, каждое задание начинается с новой страницы;
- условия задач должны быть переписаны в тетрадь полностью;
|
|
- необходимо пользоваться современной химической номенклатурой;
- все физические величины должны быть выражены в единицах Международной системы (СИ)
Выполненную контрольную работу студенты сдают в зимнюю сессию на первом занятии по химии. Электронные версии контрольных работ не принимаются!
Список рекомендуемой литературы
Основная:
1 Глинка Н.Л. Общая химия: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. А.И. Ермакова. – 29-е изд., испр. – М.: Интеграл-Пресс, 2002. – 727с.
2 Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии: Учеб. пособие для студентов вузов/ Под ред. В.А. Рабиновича, Х.М. Рубиной. – Изд. испр. – М.: Интеграл-Пресс, 2002. – 240с.
3 Князев Д.А. Неорганическая химия: Учеб. для вузов по спец. «Агрохимия и почвоведение»/ Д.А. Князев, С.Н. Смарыгин. – М.: Высш. шк., 1990. - 430с.
4 Никольский А.Б. Химия: Учебник для вузов/ А.Б. Никольский, А.В. Суворов. – СПб: Химиздат, 2001. – 512с.
5. Коровин В.Н Общая химия. – М.: ВШ., 1998 (2002). - 559 с
Дополнительная:
1 Угай Я.А. Общая и неорганическая химия.- М.: ВШ, 1997, 527 с.
2 Хомченко Г.П., Цитович И.К. Неорганическая химия. - М.: ВШ, 1987, 464 с.
3 Князев Д.А., Смарыгин С.Н. Неорганическая химия, - М.: ВШ, 1990, 430 с.
4 Романцева Л.М., Лещинская З.Л., Суханова В.А..Сборник задач и упражнений по общей химии. - М.: ВШ, 1991, - 288 с.
|
|
5. Суворов А.В. Общая химия: Учеб. пособие для вузов/ А.В. Суворов, А.Б. Никольский. – СПб: Химия, 1995. - 624с.
6. Суворов А.В. Вопросы и задачи по общей химии/ А.В. Суворов, А.Б. Никольский. – СПб: Химиздат, 2002. – 304с.
7. Цитович И.К. Курс аналитической химии: Учебник.- 7-е изд., стер. – СПб: Лань, 2004. – 496с.
Список методических рекомендаций и методических указаний
1. Кузьмичева В.П., Пчёлина Е.А. Основные классы неорганических соединений. - НовГУ, Новгород, 2004. - 26 с.
2. Масовер Н. Ю. Самостоятельная работа по курсу «Химия»: Методические указания и контрольные задания – НовГУ,- Великий Новгород, 2006. - с.
3. Кузьмичева В.П., Летенкова И.В. Получение солей. – НовГУ, Новгород, 2004. – 14 с.
4. Олисова Г.Н., Ульянова Н.И. Концентрация растворов. Приготовление растворов заданной концентрации. – Новгород, НовГУ, 2006. – 14 с.
5. Кузьмичева В.П., Бойко Е.Н., Летенкова И.В. Электролитическая диссоциация. – НовГУ, Новгород, 2006. – 6 с.
6. Бойко Е.Н., Олисова Г. Н., Ульянова Н. И. Водородный показатель. – НовГУ, Новгород, 2006. – 6 с.
7. Литвинов В.Ф., Летенкова И.В. Гидролиз солей. – НовГУ, Новгород, 2006.– 12 с.
8. Бойко Е.Н., Олисова Г.Н., Ульянова Н.И. Окислительно-восстановительные реакции. - НовГУ, Новгород, 2006.- 38 с.
|
|
9.Летенкова И.В., Бойко Е.Н. Кинетика химических реакций: Методические указания, НовГУ, Новгород, 2006. -21 с.
10. Бойко Е.Н., Олисова Г.Н., Ульянова И.И. ОВР. Методические указания. НовГУ, Новгород, 2006. - 38 с.
11. Бойко Е.Н., Петухова Электрохимическая коррозия металлов. Методические указания/ - НовГУ, Новгород, 2006. - 17с.
12. Кузьмичева В.П., Олисова Г.Н., Ульянова И.И. Комплексные соединения. НовГУ, Новгород, 2006,- 15 с.
Термодинамические и кинетические расчёты
Энергетика и направленность химических процессов
Закончите химическое уравнение схемы реакции, приведённой в вашем варианте задания в таблице и выполните следующие задания:
а) вычислите стандартную энтальпию ∆Но298 и стандартную энтропию ∆Sо298 реакции, расчёты приведите (значения ∆Ноf, 298 и ∆Sо298 веществ, участвующих в реакции, возьмите из таблицы приложения );
б) вычислите приблизительную равновесную температуру Травн. для этой реакции, расчёты приведите и укажите, выше или ниже равновесной температуры реакция может протекать самопроизвольно, ответ поясните;
в) вычислите стандартную энергию Гиббса ∆Gо298 этой реакции и оцените возможность её самопроизвольного протекания при температуре 298 К, ответ поясните;
|
|
г) по термохимическому уравнению реакции определите массу первого реагента, которая может быть израсходована в ходе реакции при выделении (или поглощении) теплоты Q, равной 10 кДж.
Варианты задания 2.1. приведены в таблице 2
Таблица 2
№ ва-рианта | Схема превращения | № ва- рианта | Схема превращения |
1 | PbO2(к)+Zn(к)→ Pb(к)+ZnO(к) | 24 | NH4NO3(к)→N2O(г)+H2O(г) |
2 | Fe3O4(к)+CO(г)→FeO(к)+CO2(г) | 25 | NH4NO3(к)→N2+O2(г)+H2O(г) |
3 | С2H2(г)+O2(г)→CO2(г)+H2O(ж) | 26 | SiO2(к)+C(к)→SiC(к)+CO(г) |
4 | H2(г)+CO2(г)→СО(г)+ H2O(ж) | 27 | SiCl4(г)+H2(г)→Si(к)+HCl(г) |
5 | NO(г)+О2(г)→NO2(г) | 28 | CuS(к)+O2(г)→CuO(к)+SO2(г) |
6 | СО(г)+Н2(г)→СН3ОН(ж) | 29 | SiO2(к)+Mg(к)→MgO+Si(к) |
7 | NH3(г)+O2(г)→NO(г)+H2O(г) | 30 | MnO2(к)+C(к)→Mn(к)+CO2(г) |
8 | СН4(г)+СО2(г)→СО(г)+Н2(г) | 31 | TiCl4(ж)+Mg(к)→Ti(к)+MgCl2(к) |
9 | CO2(г)+H2(г)→CH4(г)+H2O(ж) | 32 | WO3(к)+CO(г)→W(к)+CO2(г) |
10 | Fe2O3(к)+H2(г)→Fe(к)+H2O(г) | 33 | Al(к)+Fe2O3(к)→Fe+Al2O3(к) |
11 | PCl5(г)→PCl3(г)+Cl2(г) | 34 | NH3(г)+O2(г)→N2(г)+H2O(г) |
12 | CO(г)+H2(г)→CH4(г)+H2O(г) | 35 | B2O3(к)+Ca(к)→B(к)+CaO(к) |
13 | TiO2(к)+C(к)→Ti(к)+CO(г) | 36 | H2O(ж)→H2(г)+O2(г) |
14 | HCl(г)+O2(г)→H2O2(г)+Cl2(г) | 37 | Al2O3(к)+SO3(г)→Al2(SO4)2(к) |
15 | C2H4(г)+O2(г)→CO2(г)+H2O(ж) | 38 | Al2O3(к)+Na2O(к)→NaAlO2(к) |
16 | PbO2(к)+Zn(к)→ Pb(к)+ZnO(к) | 39 | NH4NO3(к)→N2O(г)+H2O(г) |
17 | Fe3O4(к)+CO(г)→FeO(к)+CO2(г) | 40 | NH4NO3(к)→N2+O2(г)+H2O(г) |
18 | С2H2(г)+O2(г)→CO2(г)+H2O(ж) | 41 | SiO2(к)+C(к)→SiC(к)+CO(г) |
19 | H2(г)+CO2(г)→СО(г)+ H2O(ж) | 42 | SiCl4(г)+H2(г)→Si(к)+HCl(г) |
20 | NO(г)+О2(г)→NO2(г) | 43 | CuS(к)+O2(г)→CuO(к)+SO2(г) |
21 | СО(г)+Н2(г)→СН3ОН(ж) | 44 | SiO2(к)+Mg(к)→MgO+Si(к) |
22 | NH3(г)+O2(г)→NO(г)+H2O(г) | 45 | MnO2(к)+C(к)→Mn(к)+CO2(г) |
23 | СН4(г)+СО2(г)→СО(г)+Н2(г) | 46 | TiCl4(ж)+Mg(к)→Ti(к)+MgCl2(к) |
Зависимость скорости химических процессов от концентрации реагирующих веществ, давления и температуры
Используя уравнение реакции и числовые данные таблицы 6, приведённые в вашем варианте задания, определите, как изменится (уменьшится или увеличится, и во сколько раз) скорость прямой реакции (процесс одностадийный), протекающий по данному уравнению, при изменении следующих условий:
а) при увеличении концентрации первого вещества в «а» раз и одновременном уменьшении концентрации второго вещества в «b» раз;
б) при увеличении давления в системе в «с» раз;
в) при увеличении объёма системы в «d» раз;
г) при понижении (∆t < 0) или повышении (∆t > 0) температуры на «∆t» градусов Цельсия, если условно температурный коэффициент скорости данной реакции γ равен 3,0;
Варианты задания 2.2 приведены в таблице 3.
Таблица 3
№ варианта | Уравнения реакций | a | b | c | d | Δ t |
1 | 2NO(г)+O2(г)=2NO2(г) | 3 | 2 | 3 | 4 | -20 |
2 | 2СO(г)+O2(г)=2СO2(г) | 2 | 3 | 4 | 3 | +30 |
3 | CH4(г)+2O2(г)=CO2(г)+2H2O(ж) | 4 | 3 | 2 | 3 | -40 |
4 | H2(г)+S(к)=H2S(г) | 3 | 4 | 3 | 2 | +50 |
5 | CaO(к)+CO2(г)=CaCO3(к) | 5 | 2 | 3 | 4 | -60 |
6 | Fe2O3(к)+CO(г)=2FeO(к)+CO2(г) | 6 | 3 | 2 | 4 | +20 |
7 | H2(г)+Cl2(г)=2HCl(г) | 4 | 2 | 3 | 2 | -30 |
8 | CO(г)+Cl2(г)=COCl2(г) | 7 | 2 | 4 | 3 | +40 |
9 | CO2(г)+H2(г)=CO(г)+H2O(г) | 8 | 4 | 3 | 5 | -50 |
10 | 2NaBr(к)+Cl2(г)=2NaCl(к)+Br2(ж) | 9 | 8 | 2 | 3 | +60 |
11 | FeO(к)+CO(г)=Fe(к)+CO2(г) | 8 | 7 | 4 | 3 | -25 |
12 | H2(г)+Br2(г)=2HBr(г) | 7 | 4 | 5 | 2 | +35 |
13 | 2H2(г)+O2(г)=2H2O(ж) | 6 | 9 | 4 | 5 | -45 |
14 | C(к)+CO2(г)=2CO(г) | 7 | 3 | 6 | 4 | +55 |
15 | CuO(к)+H2(г)=Cu(к)+H2O(г) | 8 | 4 | 5 | 3 | -65 |
16 | C2H4(г)+H2(г)=C2H6(г) | 6 | 4 | 3 | 5 | +25 |
17 | NO(г)+Cl2(г)=NOCl2(г) | 5 | 2 | 4 | 3 | -35 |
18 | 2SO2(г)+O2(г)=2SO3(г) | 4 | 8 | 5 | 2 | +45 |
19 | S(к)+O2(г)=SO2(г) | 7 | 8 | 6 | 5 | -55 |
20 | C2H2(г)+O2(г)=2CO2(г)+2H2O (г) | 6 | 3 | 2 | 4 | +65 |
21 | 2NO(г)+Cl2(г)=2NOCl(г) | 4 | 8 | 3 | 5 | -20 |
22 | 2Mg(к)+O2(г)=2MgO(к) | 8 | 10 | 6 | 7 | +30 |
23 | H2S(г)+Cl2(г)=2HCl(г)+S(к) | 9 | 2 | 8 | 6 | -40 |
24 | 2ZnS(к)+3O2(г)= 2ZnO(к)+2SO2 | 10 | 5 | 2 | 3 | +50 |
25 | SO2(г)+2H2S(г)=3S (к)+2H2O(г) | 9 | 3 | 3 | 4 | -60 |
26 | NH3(г)+HCl (г)=NH4Cl (к) | 8 | 12 | 4 | 5 | +20 |
27 | PbO2(к)+H2(г)=2PbO(к)+ H2O(г) | 6 | 9 | 5 | 7 | -30 |
28 | SiCl4(г)+2H2(г)=Si(к)+4HCl(г) | 8 | 4 | 3 | 2 | +40 |
29 | 2NO(г)+O2(г)=2NO2(г) | 4 | 8 | 5 | 3 | -50 |
30 | 2СO(г)+O2(г)=2СO2(г) | 3 | 9 | 4 | 5 | +60 |
3 1 | 2NO(г)+O2(г)=2NO2(г) | 3 | 2 | 3 | 4 | -20 |
3 2 | 2СO(г)+O2(г)=2СO2(г) | 2 | 3 | 4 | 3 | +30 |
3 3 | CH4(г)+2O2(г)=CO2(г)+2H2O(ж) | 4 | 3 | 2 | 3 | -40 |
3 4 | H2(г)+S(к)=H2S(г) | 3 | 4 | 3 | 2 | +50 |
3 5 | CaO(к)+CO2(г)=CaCO3(к) | 5 | 2 | 3 | 4 | -60 |
3 6 | Fe2O3(к)+CO(г)=2FeO(к)+CO2(г) | 6 | 3 | 2 | 4 | +20 |
3 7 | H2(г)+Cl2(г)=2HCl(г) | 4 | 2 | 3 | 2 | -30 |
3 8 | CO(г)+Cl2(г)=COCl2(г) | 7 | 2 | 4 | 3 | +40 |
3 9 | CO2(г)+H2(г)=CO(г)+H2O(г) | 8 | 4 | 3 | 5 | -50 |
4 0 | 2NaBr(к)+Cl2(г)=2NaCl(к)+Br2(ж) | 9 | 8 | 2 | 3 | +60 |
4 1 | FeO(к)+CO(г)=Fe(к)+CO2(г) | 8 | 7 | 4 | 3 | -25 |
4 2 | H2(г)+Br2(г)=2HBr(г) | 7 | 4 | 5 | 2 | +35 |
4 3 | 2H2(г)+O2(г)=2H2O(ж) | 6 | 9 | 4 | 5 | -45 |
4 4 | C(к)+CO2(г)=2CO(г) | 7 | 3 | 6 | 4 | +55 |
4 5 | CuO(к)+H2(г)=Cu(к)+H2O(г) | 8 | 4 | 5 | 3 | -65 |
Химическое равновесие.
Химическая система находится в замкнутом объеме в состоянии равновесия:
аА + bB ↔ сС + dD.
Определите направление смещения химического равновесия в системе, приведенной в вашем варианте задания, при изменении условий:
а) при понижении давления;
б) при уменьшении объема;
в) при уменьшении концентрации продуктов реакции;
г) при нагревании.
Укажите, как следует изменить температуру и давление (повысить или понизить), чтобы смещение равновесия привело к повышению выхода продуктов реакции. Все ответы поясните.
Варианты задания 2.3 приведены в таблице 4.
Таблица 4.
Номер варианта | Уравнение обратимой реакции аА + bB ↔ сС + dD |
1 | 4NH3(г)+5O2(г)=4NO(г)+6H2O(г); ΔH<0 |
2 | 2CO(г)+O2(г)=2CO2(г); ΔH<0 |
3 | PCl5(г)=PCl3(г)+Cl2(г); ΔH>0 |
4 | 2SO2(г)+O2(г)=2SO3(г); ΔH<0 |
5 | C(к)+H2O(г)=CO(г)+H2(г); ΔH>0 |
6 | C3H8(г)=C2H4(г)+CH4(г); ΔH>0 |
7 | N2(г)+3H2(г)=2NH3(г); ΔH<0 |
8 | 2NO(г)+Cl2(г)=2NOCl(г); ΔH<0 |
9 | N2(г)+O2(г)=2NO(г); ΔH>0 |
10 | 2CO(г)=CO2(г)+C(к); ΔH<0 |
11 | 2H2S(г)=2H2(г)+S2(г); ΔH>0 |
12 | CO(г)+2H2(г)=CH3OH(г); ΔH>0 |
13 | H2(г)+Br2(г)=2HBr(г); ΔH<0 |
14 | 4HCl(г)+O2(г)=2H2O(г)+2Cl2(г); ΔH<0 |
15 | CO(г)+H2O(г)=CO2(г)+H2(г); ΔH<0 |
16 | C(к)+O2(г)=CO2(г); ΔH<0 |
17 | 2H2O(г)=2H2(г)+O2(г); ΔH>0 |
18 | COCl2(г)=CO(г)+Cl2(г); ΔH>0 |
19 | 2NO(г)+O2(г)=2NO2(г); ΔH<0 |
20 | CaCO3(к)=CaO(к)+CO2(г); ΔH>0 |
21 | VO(к)+H2(г)=V(к)+H2O(г); ΔH>0 |
22 | 2C(к)+O2(г)=2CO(г); ΔH<0 |
23 | C(к)+2N2O(г)=CO2(г)+2N2(г); ΔH<0 |
24 | P4(к)+6Cl2(г)=4PCl3(ж); ΔH<0 |
25 | PCl3(ж)+Cl2(г)=PCl5(к); ΔH<0 |
26 | 2CH3OH(ж)+3O2(г)=CO2(г)+2H2O(ж); ΔH<0 |
27 | 2CH4(г)+O2(г)=2CO(г)+4H2(г); ΔH<0 |
28 | N2H4(ж)+O2(г)=N2(г)+2H2O(ж); ΔH<0 |
29 | SiO2(к)+2C(к)+2Cl2(г)=SiCl4(г)+2CO(г); ΔH<0 |
30 | SiH4(г)+2O2(г)=SiO2(к)+2H2O(г); ΔH<0 |
31 | 4NH3(г)+5O2(г)=4NO(г)+6H2O(г); ΔH<0 |
32 | 2CO(г)+O2(г)=2CO2(г); ΔH<0 |
33 | PCl5(г)=PCl3(г)+Cl2(г); ΔH>0 |
34 | 2SO2(г)+O2(г)=2SO3(г); ΔH<0 |
35 | C(к)+H2O(г)=CO(г)+H2(г); ΔH>0 |
36 | C3H8(г)=C2H4(г)+CH4(г); ΔH>0 |
37 | N2(г)+3H2(г)=2NH3(г); ΔH<0 |
38 | 2NO(г)+Cl2(г)=2NOCl(г); ΔH<0 |
39 | N2(г)+O2(г)=2NO(г); ΔH>0 |
40 | 2CO(г)=CO2(г)+C(к); ΔH<0 |
41 | 2H2S(г)=2H2(г)+S2(г); ΔH>0 |
42 | CO(г)+2H2(г)=CH3OH(г); ΔH>0 |
43 | H2(г)+Br2(г)=2HBr(г); ΔH<0 |
44 | 4HCl(г)+O2(г)=2H2O(г)+2Cl2(г); ΔH<0 |
45 | CO(г)+H2O(г)=CO2(г)+H2(г); ΔH<0 |
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 252; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!