Рабочая программа по общей и неорганической химии
Учебные материалы по химии для нехимических факультетов

Экзаменационные задачи (ЭЗ)

2.Вычислите энтальпию гидратации сульфата натрия по реакции:
Na₂SO₄(к) + 10H2O(ж) = Na₂SO₄10H₂O(к), если известно, что энтальпия растворения безводной соли Na₂SO₄ составляет –2,31 кДж/моль, а энтальпия растворения кристаллогидрата Na₂SO₄ 10H₂O(к) составляет 79,79 кДж/моль.

3.Вычислите энтальпию растворения кристаллогидрата MgSO₄7H₂O, если известны энтальпия растворения безводного сульфата магния, равная –91,65 кДж/моль, и энтальпия гидратации MgSO₄, то есть энтальпия реакции:
MgSO₄(к) + 7H₂O(ж) = MgSO₄7H₂O(к), равная –103,39 кДж/моль.

4.Энтальпия растворения кристаллогидрата MgCO₃5H₂O составляет –6,78 кДж/моль. Энтальпия гидратации безводной соли по реакции: MgCO₃(к) + 5H₂O(ж) = MgCO₃5H₂O(к), составляет –42,02 кДж/моль. Вычислите энтальпию растворения безводного карбоната  магния.

5.Константа равновесия реакции: CaCO₃(к) - CaO(к) + CO₂(г) при 600^oС равна 5•10^–3. Рассчитайте константу равновесия при 1000^oС, если энтальпия реакции равна 178,2 кДж/моль. В какую сторону сместиться равновесие реакции при повышении температуры? Константы равновесия реакции: Fe₃O₄(к) + 4C(к) - 3Fe(к) + 4CO(г) при 600^oС и 800^oС равны соответственно 2,02•10^–4 и 6,85•10³. Экзотермическая или эндотермическая эта реакция. В какую сторону сместится равновесие данной реакции при повышении температуры? Рассчитайте по приведенным данным _rS и _rН.

7.Константы равновесия реакции: C(к) + CO₂(г)- 2CO(г) при 400^oС, 600^oС и 800^oС равны соответственно 6,0•10^-5, 7,0•10^–2 и 5,95. Рассчитайте по приведенным данным _rS и _rН. . В какую сторону сместится равновесие реакции при повышении температуры?

8. Вычислите стандартную энтальпию образования аммиака по тепловым эффектам реакций:
2H₂ + O₂ = 2Н₂O_{ж                              r}Н₁ = –571,6 кДж

4NH₃ + 3O₂= 2N₂ + 6H₂O_{ж                 r}Н₂ = –1530 кДж

9.Рассчитайте энтальпию реакции С_алмаз С_графит, если известно, что энтальпии реакций сгорания графита и алмаза соответственно равны –393,5 кДж и –395,3 кДж.

10.Определите температуру, при которой возможно восстановление водородом оксида железа (III) до свободного металла при стандартных состояниях веществ. Зависимостью _rH и_rS от температуры можно пренебречь.

Вещество	кДж/моль	кДж/моль	кДж/K.моль
Fe2O3	–822,2	–740,3	87,4
H2(г)	0	0	130,5
Fe(к)	0	0	27,2
H2O (г)	–241,8	228,6	188,7

11.Определите константу равновесия реакции N₂O_4(г) 2NO_2(г) при 400 K

Вещество	кДж/моль	кДж/моль	кДж/K.моль
N2O4( г )	9,6	98,4	303,8
NO2(г)	33,4	51,5	240,2

12.В каком направлении будет протекать процесс 2NO_2(г) 2NO(г) + O_2(г) при 500 K  и стандартных состояниях всех веществ? Рассчитайте константу равновесия данного процесса.

Вещество	кДж/моль	кДж/моль	кДж/K.моль
NO(г)	90,2	86,6	210,6
NO2(г)	33,4	51,5	240,2
O2(г)	0	0	205,0

13.При увеличении концентрации вещества А в 1,6 раза скорость реакции возросла в 2,9 раза. Каков порядок реакции по веществу А?

14.Для реакции  2NО + 2H₂ = N₂ + H₂O при 1000^o получены следующие  экспериментальные данные:

С(NО), моль/л	С(H2), моль/л	r, моль/л мин
0,012	0,002	0,20
0,012	0,004	0,40
0,02	0,012	0,30

15.Во сколько раз возрастет скорость реакции, имеющей энергию активации 190 кДж/моль при увеличении температуры от 120° до 180°.

16. Разложение N2O_5(г) 2N₂O_4(г) + 1/2 O_2(г) является реакцией I порядка. Константы скорости реакции при 293 K и 323 K равны 1,7210^–5 и 7,5910^–4с^–1. Напишите кинетическое уравнение реакции и рассчитайте ее энергию активации.

17.Реакция термического разложения этана является реакцией I порядка. При 823 K константа скорости равна 2,510⁵ с^–1, при 903 K—141,510^{5 с–1}. Рассчитайте энергию активации данной реакции и  предэкспоненциальный множитель.

18.Реакция А_(г) + B_(г) = D_(г) имеет I порядок по компоненту А и I порядок по компоненту В. Начальная концентрация компонентов А и В соответственно равны 0,04 и 0,06 моль/л соответственно. Константа скорости при 25°С 0,3 л/моль^.с. Запишите кинетическое уравнение данной реакции, найдите ее энергию активации и константу скорости при температуре 45°С. Предэкспоненциальный множитель равен 2,710⁵.

19. Во сколько раз изменится скорость реакции при 400 K? Если катализатор изменит энергию активации от 120 до 50 кДж.

20.Рассчитайте ионную силу и активность иона Н+ в 1 л раствора, содержащем 0,005 молей HCl и 0,001 молей CaCl₂.

21.В 0,05 М растворе HCN степень диссоциации равна 1,2610^–4. Найдите рН этого раствора и константу диссоциации HCN.

22. Рассчитайте, как изменится значение рН 0,1 М раствора HCN при разбавлении в 10 раз (K_д(HCN) = 6,1610^–10).

23.Смешали 100 мл 0,01 М раствора уксусной кислоты и 20 мл 0,05 М раствора соляной кислоты. Рассчитайте степень диссоциации уксусной кислоты в этом растворе (K_д(СH₃COOH) = 1,810^–5).

24.Сколько г ацетата натрия нужно растворить в 1 л 0,1 М раствора уксусной кислоты, чтобы получить раствор с рН равным 5. Изменением объема раствора можно пренебречь.

25.Рассчитайте рН раствора, содержащего в 1 л 0,05 моль NH₃ и 0,025 моль NH₄Cl.

26.Найдите концентрацию ионов Br– в насыщенном растворе HgBr₂, если его ПР = 6,210^–20.

27.Сколько г кристаллического PbCl₂ можно растворить в 0,1 М растворе NaCl (ПР(PbCl₂) = 1,710^–5).

28.Определите, выпадет ли осадок при сливании 300 мл 0,001 М раствора Sr(NO₃)₂ и 600 мл 0,0001 М раствора Na₂SO₄ (ПР(SrSO₄) = 3,4410^–7).

29.Рассчитайте рН насыщенного раствора Ca(OH)₂ и энергию Гиббса реакции растворения Ca(OH)₂ в воде (ПР(Ca(OH)₂) = 5,0210^–6).

30. Рассчитайте степень гидролиза по первой ступени и рН 10^–3 М раствора Al₂(SO₄)₃ (K_д3(Al(OH)₃) = 1,2610^–9).

31.Учитывая только I ступень гидролиза, рассчитайте концентрацию раствора AlCl₃ рН которого равен 3,5 (K_д3(Al(OH)₃) = 1,2610^–9).

32. Рассчитайте концентрацию водного раствора KCN, если его рН равен 10 (K_д(HCN) = 6,1610^–10).

33.Рассчитайте эдс гальванического элемента, состоящего из 2 цинковых электродов, если концентрации соли составляют 0,1 М у одного электрода и 10^–4М у другого электрода.

34.Рассчитайте константу равновесия реакции: Ti³⁺ + Mg Mg²⁺ + Ti, если –1,37 В, а .

35.Рассчитайте константу равновесия и эдс реакции: Pb²⁺ + Zn Zn²⁺+ Pb при концентрациях ионов Zn²⁺ и Pb²⁺ 0,01 моль/л.

,

36.Рассчитайте электродный потенциал полуреакции ClO₄^- +8H⁺ +8e = Cl^– + 4H₂O при рН равном 3 и концентрациях ионов ClO₄^- 0,01 моль/л и Cl^– 0,005 моль/л. Стандартный электродный потенциал

.

37. Рассчитайте концентрацию ионов Mn²⁺, если электродный потенциал полуреакции MnO₄^– +8H⁺ +5e = Mn²⁺ + 4H₂O составляет 1,261 В, рН = 3, а концентрация ионов MnO₄^– 0,01 моль/л.

38. Смешали 2 М раствор K₂Cr₂O₇, 0,4 М раствор CrCl₃, 2 М раствор HCl и 0,2 М раствор Cl₂. Напишите уравнение реакции и рассчитайте ее эдс

, .

39.Вычислите электродный потенциал серебра в насыщенном растворе Ag₂CrO₄. , ПР(Ag₂CrO₄) = 1,1210^–12.

40. Вычислите ПР Ag₂S при 298 K, если электродный потенциал серебра в насыщенном растворе Ag₂S равен–0,65 В..

41.Выпадет ли осадок, если к 10 мл 0,001 М раствора нитрата свинца прилить 20 мл 0,0002 М раствора сульфида натрия? Для расчета воспользуйтесь термодинамическими данными .

Вещество или ион	кДж/моль	кДж/моль	кДж/K?моль
PbS
Pb 2+ (р)	–0,9	–24,4	13 , 0
S2–(р)	32,6	85,40	–14,5

42.Определите константу равновесия реакции: 2FeCl₃ + H₂S FeCl₂ + S + H₂O и сделайте вывод, пойдет ли реакция в стандартных условиях. ,

43.Вычислите концентрации ионов Cl^-, [Co(NH₃)₆]³⁺, [Co(NH₃)5H₂O]³⁺ в 0,01 М растворе соли [Co(NH₃)₆]Cl₃. Константа устойчивости b1([Co(NH₃)₆]³⁺) по первой ступени равна  0,25^.10⁵.

44.При какой концентрации ионов S^2– выпадет осадок из 0,001 М раствора соли [Cd(NH₃)₆]Cl₂, содержащего аммиак в концентрации 2 моль/л .b([Cd(NH₃)₆]²⁺) = 3,98^.104; ПР(CdS) = 3,6^.10^–19

45.Константа устойчивости комплексного иона [Cd(CN)₄]₂₊ составляет 7,1^.10¹⁸. Вычислите концентрацию ионов S^2–, при которой начнется выпадение осадка CdS из 0,05 М раствора K₂[Cd(CN)₄], содержащего KCN в концентрации 0,1 моль/л. ПР(CdS) = 3,6^.10^–19

46.Определите константу устойчивости комплексного иона [Hg(CN)₄]^2–, если известно:
Hg²⁺ + 2e = Hg                                    E° = 0,85 В
[Hg(CN)₄]^2– + 2e = Hg + 4CN^–           E° = –0,37 В
Число Фарадея F = 96500 Кл/моль.

47.Определите стандартный электродный потенциал реакции: [Ag(CN)₂]^– + e = Ag + 2CN^–  , если известен стандартный электродный потенциал реакции: Ag⁺ + e = Ag                           E° = 0,80 В
и константа устойчивости комплексного иона [Ag(CN)₂]^–  b = 7,1^.10¹⁹.
Число Фарадея F = 96500 Кл/моль.

48.Определите стандартный электродный потенциал реакции: Zn²⁺ + 2e = Zn,
если известен стандартный электродный потенциал реакции:
[Zn(CN)₄]^– + 2e = Zn + 4CN^–                         E° = –1,26 В
и константа устойчивости комплексного иона [Zn(CN)₄]^2–  b = 7,7^.10¹⁶.
Число Фарадея F = 96500 Кл/моль.