ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ОБЩАЯ ХИМИЯ: ЗАДАЧИ, ВОПРОСЫ И ТЕСТЫ

ДЛЯ ВХОДНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ

Учебное пособие

Темплан 2010 г. Поз. №

Подписано в печать .2010 г. Формат 60´84 1/16. Бумага газетная.

Гарнитура Times. Печать офсетная. Усл. печ. л. .

Тираж 300. экз. Заказ  . 

Волгоградский государственный технический университет

400131, г. Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 1.

Отпечатано в типографии ВолгГТУ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Волжский политехнический институт (филиал)

 государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «волгоградский государственный технический университет» 

Е. А. Перевалова, О. А. Панюшкина,

 Г. М. Бутов, П. А. Кулько

Общая химия:

Задачи, вопросы и тесты

Для входного и итогового контроля

Учебное пособие

Допущено УМО вузов РФ по образованию в области транспортных машин и транспортно- технологических комплексов в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» направления подготовки дипломированных специалистов «Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования»

Волгоград

2010

УДК 546

Рецензенты:

Заведующий кафедрой «Строительные дорожные машины и оборудование» Волжского института строительства и технологий (филиала)Волгоградского государственного архитектурно – строительного университета

профессор, д.т.н. Рогожкин В.М.

Кафедра «Технологии воды и топлива» Волжского филиала

Московского энергетического института, к.х.н. Гончарова Л.К.

Перевалова, Е.А.

Общая химия: задачи, вопросы и тесты для входного и итогового контроля: учеб. пособие / Е. А. Перевалова, О. А. Панюшкина, Г. М. Бутов, П. А. Кулько; ВПИ (филиал) ВолгГТУ. – Волгоград, 2010. – с.

Содержит вопросы и задания для входного контроля по основным разделам общей химии, а также индивидуальные задания и тесты по всему курсу учебной дисциплины «Химия».

Предназначено для студентов направления 552100 – эксплуатация транспортных средств и специальности 150200 – автомобили и автомобильное хозяйство.

Предисловие ко второму изданию

Данное пособие представляет собой сборник заданий для самостоятельной работы студентов ВУЗов, изучающих дисциплину «Химия» и ориентировано на студентов специальности 150200 (190601.65) - Автомобили и автомобильное хозяйство направления подготовки 653300 (190600.65) Эксплуатация транспорта и транспортного оборудования.

Пособие написано в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта и программами курса «Химия» для направления 552100 «Эксплуатация транспортных средств» и специальности 150200 «Автомобили и автомобильное хозяйство».

Данное издание, как и предыдущее состоит из III частей. 

В I части представлены ранее опубликованные вопросы и задания для входного контроля по основным разделам дисциплины: «Основные законы химии»; «Основные газовые законы»; «Энергетика химических процессов»; «Химическая кинетика», «Строение атома»; «Растворы»; «Окислительно-восстановительные процессы». Так же оно дополнено новыми задачами и вопросами для входного контроля по темам: «Способы выражения концентрации растворенного вещества в растворе», «Комплексные соединения», «Металлы. Основные физические и химические свойства», «Основы электрохимии. Химические источники электрической энергии».

II часть включает семестровые задания, в которые входят задачи по всем разделам курса «Химия». При пересмотре пособия особое внимание уделено данному разделу. Отдельные задачи замены и, кроме того, введено 20 дополнительных вариантов. Разноплановость задач позволяет глубже освоить изучаемый предмет и активизировать аналитические способности студентов посредством переключения с одной темы на другую и охвата всего материала учебной дисциплины.

В III части помещены тесты и ответы на них, которые могут быть использованы не только преподавателями для экспресс-оценки знаний по курсу «Химия» и определения степени готовности студента к экзамену, но и самим студентом для проверки своих знаний.

В пособие использовалась, главным образом, Международная система единиц (СИ). Однако, в ряде случаев встречаются такие единицы, как атмосфера, мм. рт. ст., литр, миллилитр. Это сделано специально, т.к. указанные единицы до сих пор часто встречаются в учебной и научно-технической литературе. Пособие также содержит список рекомендуемой литературы, что позволяет ориентироваться в массе современной специализированной печатной продукции.

ЗАДАЧИ И ВОПРОСЫ ДЛЯ ВХОДНОГО КОНТРОЛЯ

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ

Законы сохранения и превращения материи и энергии, закон кратных отношений, закон объёмных отношений, закон Авогадро. Понятия о химическом эквиваленте и эквивалентной массе. Закон эквивалентов. Моль, молярная масса, относительная молекулярная и атомная массы. Методы определения и расчёта молярных масс.

Вариант 1.1.1

1. Сколько молей вещества содержится в 1 м³ любого газа при н. у.?

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) гидроксида калия КОН;                   б) хлорида железа (II) FeCl₂;

    в) оксида углерода (IV) СО₂.

Вариант 1.1.2

1. Рассчитайте сколько молекул составляют 0,1 моль серной кислоты H₂SO₄.

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) сероводорода H₂S;                    б) оксида хрома (III) Сr₂O₃; 

    в) иодида калия KI.

Вариант 1.1.3

1. Вычислите объём, который занимают 3 кг азота N₂ при н. у.

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃;  б) оксида азота (II) NO;

    в) хлористого водорода HСl.

Вариант 1.1.4

1. Определите молярную массу газа, относительная плотность которого       по водороду равна 14,5.

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

а) нитрата висмута Bi(NO₃);               б) серной кислоты H₂SO₄;

в) гидроксида железа (III) Fe(ОН)₃.

Вариант 1.1.5

1. Сколько молекул составляют 10 г оксида серы (IV) SO₂ ?

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) оксида алюминия Al₂O₃;             б) гидроксида натрия NaOH;

    в) ортофосфорной кислоты H₃PO_4.

Вариант 1.1.6

1. Масса молекулы некоторого вещества равна 0,53 · 10^{-22 г.}

 Определите молярную массу этого вещества.

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) сульфата свинца (II) PbSO₄;       б) селеноводорода H₂Se;

    в) хлорида алюминия AlCl₃.

Вариант 1.1.7

1. Вычислите массу 1 л водорода при н. у.

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) гидроксида кальция Ca(ОН)₂;    б) оксида азота (III) N₂O₃;

    в) бромоводорода HBr.

Вариант 1.1.8

1. При каком давлении масса 1 л кислорода будет равна 1 г, если температура 15⁰С?

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) сульфата бария BaSO₄;               б) гидроксида никеля (II) Ni(ОН)₂;

    в) оксида железа (III) Fe₂O₃.

Вариант 1.1.9

1. Какой объём при н. у. занимают 110 г оксида серы (IV) SO₂ ?

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) серной кислоты H₂SO₄;               б) оксида натрия Na₂O;

    в) хлорида магния MgCl₂.

Вариант 1.1.10

1. Вычислите массу 5 л фосгена COCl₂ при н. у.

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) оксида азота (V) N₂O₅;               б) хлорной кислоты HClO₄;

    в) сульфида натрия Na₂S.

Вариант 1.1.11

1. Какой объём занимают при н. у. 70 г углекислого газа СО₂?

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) хлорида серебра AgCl;                    б) гидроксида цинка Zn(ОН)₂;

    в) оксида кремния (IV) SiO₂.

Вариант 1.1.12

1. Вычислите массу одной молекулы оксида углерода (IV) СО₂.

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) иодида калия KI;                 б) оксида азота (IV) NO₂;

    в) гидроксида марганца (II) Mn(ОН)₂.

Вариант 1.1.13

1. Какой объём при н. у. занимают 10²⁰ молекул хлора Cl₂?

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) хлорида меди (II) CuСl₂;             б) оксида лития Li₂O;

    в) гидроксида алюминия Al(ОН)₃.

Вариант 1.1.14

1. Сколько молекул содержится в 1 мл любого газа при н. у.?

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) оксида фосфора (V) P₂O₅;     б) сернистой кислоты H₂SO₃;

    в) сульфата натрия Na₂SO₄.

Вариант 1.1.15

1. Относительная плотность газа по кислороду равна 0,875.

Определите молярную массу этого газа.

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) карбоната натрия Na₂CO₃;    б) оксида азота (II) NO;

    в) йодоводородной кислоты HI.

Вариант 1.1.16

1. На сколько градусов необходимо нагреть газ, находящийся в закрытом   сосуде при 0 ⁰С, чтобы его давление увеличилось вдвое?

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) бромида алюминия AlBr₃;  б) гидроксида натрия NaOH;

    в) оксида углерода (IV) СО₂.

Вариант 1.1.17

1. Какое количество атомов магния имеют массу 10 г ?

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) оксида железа (II) FeO;        б) сульфита калия K₂SO₃;

    в) фтороводорода HF.

Вариант 1.1.18

1. При каком давлении 2 г кислорода займут объём 1 л, если температура 10⁰С ?

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) сульфата марганца (II) MnSO₄; б) оксида олова (II) SnO;

    в) гидроксида меди (II) Cu(OH)₂.

Вариант 1.1.19

1. Определите массу одной молекулы гидроксида натрия NaOH.

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) дихромата натрия Na₂Cr₂O₇;      б) оксида натрия Na₂O;

    в) бромида калия KВr.

Вариант 1.1.20

1. Вычислите объём 5 г воздуха при н. у., если его молярная масса равна 29 г/моль.

2. Рассчитайте эквивалентные массы:

    а) перманганата калия KMnO₄;     б) оксида магния MgO;

    в) ацетата свинца (СН₃СОО)₂ Pb.

ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Предмет термохимии. Тепловой эффект химической реакции. Экзо- и эндотермические процессы. Внутренняя энергия системы. Энтальпия системы. Энтропия системы и её изменение в химических процессах и фазовых переходах. Энергия Гиббса. Закон Гесса и следствие из него. Стандартные условия и стандартные термодинамические параметры. Расчёт значений термодинамических функций с помощью термодинамических таблиц.

Вариант 1.2.1

1. Напишите выражение для расчёта DS⁰₂₉₈ следующего процесса:

2 NO (г) + O₂ (г) = 2 NO₂ (г)

2. Определите по приведённой реакции, какая степень окисления (II или IV) более характерна для свинца.

PbO₂ (к) + Pb (к) = 2 PbO (к), DG⁰₂₉₈ < 0

Вариант 1.2.2

1. При каких температурах (высоких или низких) может быть осуществлён приведённый процесс?

2 NO (г) + O₂ (г) = 2 NO₂ (г), DH⁰₂₉₈ < 0

2. Напишите выражение для расчёта DН⁰₂₉₈ процесса:

C₆H₁₂O₆ (к) + 6 O₂ (г) = 6 CO₂ (г) + 6 H₂O (ж)

Вариант 1.2.3

1. Определите знак DS⁰₂₉₈ для следующих процессов:

а) NH₄NO₃ (к) = N₂O (г) + 2 H₂O (г);

б) CH₄ (г) + 2 O₂ (г) = CO₂ (г) + 2 H₂O (ж)

 метан

2. Напишите выражение для расчёта DG⁰₂₉₈ процесса:

C (т) + 2 N₂O (г) = CO₂ (г) + 2 N₂ (г)

Вариант 1.2.4

1. Напишите выражение для расчёта DН⁰₂₉₈ процесса:

2 СН₃ОН (г) + 3 О₂ (г) = 2 СО₂ (г) + 4 Н₂О (г)

метанол

2. Определите по приведённой реакции, какая степень окисления (II или IV) более характерна для олова:

SnO₂ (к) + Sn (к) = 2SnO (к), DG⁰₂₉₈ > 0

Вариант 1.2.5

1. Напишите выражение для расчёта DG⁰₂₉₈ процесса:

2 H₂S (г) + 3 O₂ (г) = 2 SO₂ (г) + 2 Н₂О (ж)

2. Определите знак DS⁰₂₉₈ для следующих процессов:

а) CO₂ (к) = СО₂ (г);

б) MgO (к) + СО₂ (г) = MgCO₃ (к) 

Вариант 1.2.6

1. При каких температурах (высоких или низких) может быть осуществлён приведённый процесс?

NO (г) + NO₂ (г) = N₂O₃ (к), DH⁰₂₉₈ < 0

2. Напишите выражение для расчёта DS⁰₂₉₈ процесса:

Fe₂O₃ (к) + 3 Н₂ (г) = 2 Fe (к) + 3 H₂O (г)

Вариант 1.2.7

1. Напишите выражение для расчёта DН⁰₂₉₈ процесса:

2 H₂S (г) + 3 О₂ (г) = 2 SO₂ (г) + 2 Н₂О (ж)

2. Определите знак DS⁰₂₉₈ для следующих процессов:

а) 2 NH₃ (г) = N₂ (г) + 3 H₂ (г);

б) О₂ (г) + 2 Н₂ (г) = 2 Н₂О (г)

Вариант 1.2.8

1. Напишите выражение для расчёта DG⁰₂₉₈ процесса:

8 Al (к) + 3 Fe₃O₄ (к) = 9 Fe (к) + 4 Al₂O₃ (к)

2. При каких температурах (высоких или низких) возможен приведённый процесс?

N₂ (г) + О₂ (г) = 2 NO (г), DН⁰₂₉₈ > 0

Вариант 1.2.9

1. Напишите выражение для расчёта DН⁰₂₉₈ процесса:

I₂ (к) + Н₂S (г) = HI (г) + S (т)

2. Определите знак DS⁰₂₉₈ для следующих процессов:

а) 2 NO (г) + O₂ (г) = 2 NO₂ (г);

б) 2 H₂S (г) + 3 О₂ (г) = 2 SO₂ (г) + 2 Н₂О (ж)

Вариант 1.2.10

1. Напишите выражение для расчёта DS⁰₂₉₈ процесса:

 2 С₂Н₆ (г) + 7 О₂ (г) = 4 СО₂ (г) + 6 Н₂О (г)

2. При каких температурах (высоких или низких) возможен приведённый процесс?

2 N₂ (г) + О₂ (г) = 2 N₂O (г), DН⁰₂₉₈ < 0

Вариант 1.2.11

1. Напишите выражение для расчёта DG⁰₂₉₈ процесса:

С₂Н₄ (г) + 3 О₂ (г) = 2 СО₂ (г) + 2 Н₂О (г)

этилен

2. При каких температурах (высоких или низких) может быть осуществлён приведённый процесс?

2 NO (г) + О₂ (г) = 2 NO₂ (к), DН⁰₂₉₈ < 0

Вариант 1.2.12

1. Напишите выражения для расчёта DН⁰₂₉₈ процесса:

Cl₂ (г) + 2 НI (г) = I₂ (к) + 2 HCl (г)

2. Определите знак DS⁰₂₉₈ для следующих процессов:

а) 2 CH₃COOH (г) + 3 О₂ (г) = 2 СО₂ (г) + 4 Н₂О (г);

уксусная кислота

б) 2 РН₃ (г) + 4 О₂ (г) = Р₂О₅ (к) + 3 Н₂О (ж)

Вариант 1.2.13

1. Напишите выражение для расчёта DG⁰₂₉₈ процесса:

2 NH₃ (г) = N₂ (г) + 3 H₂ (г)

2. Определите знак DS⁰₂₉₈ для следующих процессов:

а) 4 HCl (г) + O₂ (г) = 2 Сl₂ (г) + 2 H₂O (ж);

б) Fe₂O₃ (г) + 3 CO (г) = 2 Fe (к) + 3 CO₂ (г)

Вариант 1.2.14

1. Напишите выражения для расчёта DН⁰₂₉₈ процесса:

 2 Mg (к) + СО₂ (г) = 2 MgO (к) + СО (г)

2. При каких температурах (высоких или низких) может быть осуществлён приведённый процесс?

2 Na (к) + Сl₂ (г) = 2 NaCl (к), DН⁰₂₉₈ < 0

Вариант 1.2.15

1. Определите знак DS⁰₂₉₈ для следующих процессов:

а) CH₄ (г) + Cl₂ (г) = ССl₄ (ж) + 4 HCl (ж);

 метан

б) 2 SO₃ (г) = 2 SO₂ (г) + О₂ (г)

2. Напишите выражения для расчёта DG⁰₂₉₈ процесса:

SO₃ (г) + 3 H₂S (г) = 4 S (т) + 2 H₂O (ж)

Вариант 1.2.16

1. В каком из случаев процесс может быть осуществлён при любых температурах?

а) DН < 0, DS > 0;     б) DН < 0, DS < 0;  в) DН > 0, DS > 0.

2. Определите знак DS⁰₂₉₈ для следующих процессов:

а) MgO (к) + Н₂ (г) = Mg (к) + Н₂О (ж);

б) 2 HF (г) + О₃ (г) = F₂ (г) + О₂ (г) + Н₂О (ж)

Вариант 1.2.17

1. Напишите выражение для расчёта DН⁰₂₉₈ процесса:

H₂ (г) + Se (г) = H₂Se (г)

2. Определите знак DG⁰₂₉₈ процесса таяния льда при 263 К:

а) DG > 0;      б) DG < 0;      в) DG = 0.

Вариант 1.2.18

1. В каком случае процесс неосуществим ни при какой температуре ?

а) DН > 0, DS < 0;     б) DН < 0, DS < 0;  в) DН > 0, DS > 0.

2. Определите знак DS⁰₂₉₈ процесса:

2 FeO (к) + С (т) = 2 Fe (к) + СО₂ (г)

Вариант 1.2.19

1. Если DН < 0 и DS < 0, то в каком из случаев процесс может быть осуществим?

а) | DН | > | TDS | ;        б) | DН | < | TDS |.

2. Напишите выражение для расчёта DG⁰₂₉₈ процесса:

2 HCl (ж) + Zn (к) = ZnCl₂ (к) + Н₂ (г)

Вариант 1.2.20

1. Определите знак DS⁰₂₉₈ для следующих процессов:

а) Fe₂O₃ (к) + 3 CO (г) = 2 Fe (к) + 3 CO₂ (г);

б) NH₄NO₃ (к) = N₂O (г) + 2 Н₂О

2. Напишите выражение для расчёта DН⁰₂₉₈ процесса:

S (т) + 2 N₂O (г) = SO₂ (г) + 2 N₂ (г)