АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА және БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ
Өнеркәсіптік жылуэнергетика кафедрасы
ХИМИЯ
050719 – Радиотехника, электроника, телекоммуникациялар, 050718 –
Электр энергетикасы, 050702 – Автоматтандыру және басқару, 050704 -
Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету маман-дықтары бойынша барлық оқу түрінің студенттері үшін семестрлік жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар
Алматы 2009
ҚҰРАСТЫРҒАНДАР: А. А. Туманова, Қ. С. Идрисова. Химия. 050719 – Радиотехника, электроника, телекоммуникациялар, 050718–Электр энергетикасы, 050702 – Автоматтандыру және басқару, 050704- Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету мамандықтары бойынша барлық оқу түрінің студенттері үшін семестрлік жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар. – Алматы: АЭжБИ, 2009. – 17б.
Химиядан семестрлік жұмыстардың тапсырмалары 050719-Радиотехника, электроника, телекоммуникациялар, 050718-Электр энергетикасы, 050702 – Автоматтандыру және басқару, 050704- Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету мамандықтары бойынша оқитын бакалавриат студенттеріне арналған. Мұнда «Химия» пәнінің бағдарламасы бойынша өзіндік жұмыстың тапсырмалары кіреді.
Кіріспе
Семестрлік тапсырмалар радиотехника, электроника, телекоммуникациялар, электр энергетикасы, автоматтандыру және басқару, есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету бакалавриатының I курс студенттеріне арналған. Мақсаты – химиядан аралық және ағымды бақылауға, емтиханға дайындалуға көмек ету.
Тапсырмалардың мазмұны химяның оқу бағдарламасына сәйкес келетін бейорганикалық және жалпы химияның негізгі бөлімдерінің 5 блогынан тұрады.
Бұл тапсырмалар негізгі түсініктерді, заңдарды игеріп, оларды есеп шығаруда қолдана білу, оқу материалын жүйеге келтіре алатын деңгейге сәйкес келеді.
Тапсырмалар химияны 1 кредит көлемінде оқитын бакалаврлар үшін құрастырылған, яғни студент қойылған мерзімдерде жеке 1 семестрлік жұмысты орындап тапсырады. Семестрлік жұмыстар АЭжБИ-дің ҚР ФС 10352-1910-У-е-001-2002 фирмалық стандартының талаптарына сәйкес түріне келтірілуі керек.
Әр студент студенттік билетінің нөміріндегі ең соңғы екі санымен белгіленген тапсырмалардың нұсқасын орындайды. Мысалы, студенттік билеттің нөмірі 06(1)004, соңғы екі сан – 04, тапсырма нұсқасының нөмірі – 4. Студент нөмірлері 4, 34, 64, 94 және 124 есептерді шығарады.
1 Химиялық байланыс
1. Бром атомының радиусы 1,14∙10-10 м. тең. Сутек атомының радиусы 0,30. 10-18м. құрайтынын ескере отырып, бром және сутекті бром молекулаларындағы жуықталған ядролық ара қашықтықты есептеңіз.
2. Сутек атомының радиусы 0,30∙10-18м. Ядро аралық ара қашықтықтар (м): dH-F= 0,92 . 10-10 м; dH-Cl = 1,28. 10-10 м; dH-I=1,62 . 10-10. Фтор, хлор және йод атомдарының радиустарын есептеңіз.
3. С—С және Сl—Сl байланыстарының ұзындықтары 1,54 ∙10-10 және 1,99 ∙10-10 м.сәйкес келеді. СCl4 молекуласындағы С—С1 байланысының ұзындығын есептеңіз.
4. Н2, О2 және N2 молекулаларының ядро аралық қашықтықтары 0,74∙10-10, 1,20 ∙10-10, 1,09∙10-10 м. құрайды. Н2O молекуласындағы Н—О және NН3 молекуласындағы Н—N байланыстарының ұзындықтарын есептеңіз.
5. N2, O2, S2 молекулаларындағы ядро аралық қашықтықтары 1,09∙ I0-10, 1,2∙10-10, 1,92∙ 10-10 м. құрайды. NO және SO молекулаларындағы байланыс ұзындықтарын есептеңіз.
6. Қосылыстарында күкірт қандай валенттілікті көрсетеді? Күкірт атомының негізгі және қозған күйіндегі құрылысын көрсетіңіз.
7. Көптеген қосылыстарында көміртегінің валенттілігі IV тең. Неліктен?
8. Азоттың HNO3, HNO2, N2 және HN3 қосылыстарындағы валенттілігі мен тотығу дәрежесін анықтаңыз.
9. Гунд ережесін қолдана отырып, Zn2+, Mn2+, Se2-, P3-, Sn2+ иондарының электрондарын орбитальдар бойынша орналастырыңыз.
10. Cd2+, Al3+, Zr2+, Cl- бөлшектерінің электрондық конфигурациясын құрастырыңыз.
11. Фосфордың максималды валенттілігі V тең бола алады, ал азотта мұндай валенттік күй болмайды. Неліктен?
12. Са—Н, С—S, I—Сl байланыстарының қайсысында полярлығы жоғарырақ болады? Молекулалық электрондық бұлт атомдардың қайсысына ығысады?
13. В—Сl, Nа—Сl, Са—Сl, Ве—Сl қосылыстарын байланыс иондылығының дәрежесі өсуі ретінде орналастырыңыз.
14. NаНСО3 молекуласындағы Na—О және Н—О байланыстарының салыстырмалы электр терістіліктерінің айырымын есептеңіз. Байланыстардың қайсысы иондыққа жақын?
15. Элемент атомдарының салыстырмалы электр терістіліктерінің айырымын негізге алып, НF, НСI, НВr, НI қосылыстарында байланыс иондылығының дәрежесі қалай өзгеретінін көрсетіңіз.
16. LiF, ВеF2, ВF3, СF4 қосылыстарының қайсысында Э—F байланысы коваленттікке жақын?
17. Д. И. Менделеев жүйесінің үшінші периодтағы элементтер оксидтерінің қайсысында Э—О байланысы иондыққа жақын?
18. Молекуланың диполь ұзындығы 0,18•10-10 м. құраса, НВr молекуласының полярлығын анықтаңыз.
19. H2S молекуласы диполінің электрлік моменті 0,31•10-29, ал Н2Se — 0,08. 10-29 Кл∙ м. құрайды. Екі молекуланың диполь ұзындықтарының қатынасын табыңыз.
20. PH3 молекуласы диполінің электрлік моменті 0,18∙ 10-29 Кл∙м. құрайды. РН3 молекуласы диполінің ұзындығын есептеңіз.
21. Электрондық бұлттарының sp3 –гибридтенуі деген не? Мысалдарын келтіріңіз. Осы гибридтенудің типіне сәйкес молекулаларының кеңістіктегі конфигурациялары қандай болады?
22. sp2-гибридтену кезінде электрон бұлттарының орналасуы. Мысалдарын келтіріңіз. Осы гибридтенудің типіне сәйкес молекулаларының кеңістіктегі конфигурациялары қандай болады?
23. ВеН2, SiН4, CS2, ВВr2 молекулаларында электрон бұлттарының гибридтену типі. Осы гибридтенудің типіне сәйкес молекулаларының кеңістіктегі конфигурациялары қандай болады?
24. ССl4, СО2, СОСl2 молекулаларында химиялық байланыстың түзілуінде көміртегі атомының қандай гибридті бұлттары қатысады?
25. ВСl3 пен NН3 молекулаларының әр түрлі кеңістіктік құрылымының себебі неде?
26. NН3 пен Н2O молекулалары гибридтенудің қандай типі бойынша түзіледі? Бұл гибридтенуге сәйкес валентті бұрыштың мөлшерімен салыстырғанда Н—N—Н және Н—О—Н бұрышы мөлшерінің өзгеруі қалай түсіндіріледі?
27. NН3, РН3, AsН3, SbH3 қосылыстар қатарында байланыстар арасындағы бұрыштың мәні қалай өзгереді?
28. АВ2 типтес үш атомдық молекулаларының пішіні қандай болады? ВеСI2, ZnВr2, СО2, Н2O молекулаларының мысалдарында қарастырыңыз.
29. ВСl3 пен АlВr3, РСl3 пен АlСl3 молекулалар құрылымдарының арасындағы айырмашылық.
30. Электрон бұлттарының бүркесуін салып, Н2, С12 және НCl молекулаларында σ-байланыстың түзілуін көрсетіңіз.
2 Химиялық кинетика және тепе-теңдік
31. СО + Н2О= СО2 + Н2 реакциясында бастапқы заттардың концентрациялары (моль/л): =0,05; =0,06; =0,4; =0,2. Судың 60 % реакцияға түскеннен кейін реакцияға қатысатын барлық заттардың концентрацияларын есептеңіз.
32. А+2В=3С рекциясының жылдамдық тұрақтысы 0,6 л2∙моль-2∙с-1 тең. Бастапқы концентрациялары: СА=2,0 және Св=2,5 моль/л. Реакция нәтижесінде В затының концентрациясы 0,5 моль/л тең болды. А затының концентрациясы мен тура реакцияның жылдамдығын есептеңіз.
33. А және В заттардың арасындағы реакция 2А+В= 2С теңдеуімен өрнектеледі. А затының бастапқы концентрациясы 0,3 моль/л, ал В затының — 0,5 моль/л. Реакция жылдамдығының тұрақтысы 0,8 л2∙моль-2∙мин-1 тең. Тура реакцияның бастапқы жылдамдығы мен А затының концентрациясы 0,01 мольге азайғанда біраз уақыттан кейінгі жылдамдықты есептеңіз
34. Жоғары температураларда алтынның бетінде N2O ыдырауы
2N2O + O2 = 2N2 + O2 реакциясымен өрнектеледі. 1173 К-де реакцияның жылдамдық тұрақтысы 5∙10-4 л∙моль-1∙мин-1 тең. N2O-ның бастапқы концентрациясы 3,2 моль/л. Берілген температурада бастапқы кезде және N2O-ның 25 % ыдырағанда реакция жылдамдықтарын есептеңіз.
35. Реакция 2NО+ O2= 2NO2 теңдеуі бойынша жүреді. Әрекеттесуші заттардың бастапқы концентрациялары (моль/л): CNO=0,8; CO=0,6. Көміртегінің концентрациясын 0,9 моль/лге дейін, ал азот оксидінікін - 1,2 моль/лге дейін арттырса реакция жылдамдығы қалай өзгереді?
36. Реакция Na2S2O3 + H2SO4= Na2SO4 + H2SO3 + S теңдеуі бойынша жүреді. Әрекеттесуші қоспаны 4 есе сұйылтса реакция жылдамдығы қалай өзгереді?
37. Басталғаннан кейін реакция 2 сағатта 50 %-ға өтеді, ал 2 сағ. 40 минутта құмырсқа қышқылының концентрациясы 0,285 моль/л құрады. Құмырсқа қышқылы мен судың түзілуіне әкелетін құмырсқа альдегиді мен асқын тотығының әрекеттесу реакциясы екінші ретті реакция екендігін дәлелдеңіз. НСОН пен Н2О2 бастапқы концентрациялары бірдей және 0,50 моль/л-ге тең
38. 25 мин. Ішінде реакция 25 %-ға жүретінін, яғни заттардың төрттен бір бөлігі әрекеттесетінін ескере отырып, бірінші ретті реакцияның жылдамдығының тұрақтысын есептеңіз.
39. Бірінші ретті реакцияның жылдамдығының тұрақтысы 2,5∙10-5с-1 тең. Реакция басталғанынан 10 сағ. өткенде заттың қандай мөлшері әрекеттеспей қалады? Заттың бастапқы концентрациясы 1 моль/л құрайды.
40. Әрекеттесуші заттардың бастапқы концентрациялары бірдей және 2 моль/л тең. Берілген температурада 20 мин. ішінде реакция 30 %-ға өтетінін ескере отырып, екінші ретті реакция 60 %-ға өтуі үшін қанша уақыт қажет?
41. 293 К-де реакцияның өтуіне 3 сағ. қажет. Реакция жылдамдығының температуралық коэффициенті 3,2 тең. Бұл реакция қандай температурада 45 минутта бітеді?
42. Реакция жылдамдығын 90 есе арттыру үшін температураны қанша градусқа жоғарылату керек? Температуралық коэффициент 2,7 тең.
43. 2НI = Н2+I2 реакциясының температуралық коэффициенті 2 тең. 629 К-де жылдамдық тұрақтысы 8,9∙ 10-5 л∙моль-1c-1құрайтынын ескере отырып, бұл реакцияның 684 К-де жылдамдық тұрақтысын есептеңіз.
44. 273 пен 298 К-де реакция жылдамдығының тұрақтысы 1,17 мен 6,56 л∙моль-1∙мин-1 құрайды. Реакция жылдамдығының температуралық коэффициентін табыңыз.
45. Еру жылдамдығының температуралық коэффициенті 2,8. Температураны 32°С-ге жоғарылатқанда, темірдің 5 %-дық HCl ерітіндісінде еруі қалай өзгереді?
46. 393 К-де реакция 18 мин. бітеді. Реакция жылдамдығының температуралық коэффициенті 3-ке тең болғанда 453 К-де бұл реакция қанша уақытта бітеді?
47. Температураны 45°С-ға төмендеткенде реакция жылдамдығы 25 есе баяулайды. Реакция жылдамдығының температуралық коэффициентін табыңыз.
48. Бірінші ретті реакция жылдамдығының тұрақтылары 288 және 325 Кде сәйкесінше 2∙10-2 мен 0,38 с-1 тең. 303 К-де бұл реакцияның жылдамдық тұрақтысы мен температуралық коэффициентін табыңыз.
49. Реакция жылдамдығының тұрақтылары 600 және 640 Кде 83,9 және 407,0 л∙моль-1c-1 құрады. Азот диоксидінің NO2 = 2NO +O2 ыдырау реакциясының активтендіру энергиясын есептеңіз.
50. Бірінші ретті реакция жылдамдығының тұрақтылары 303 және 308 Кде 2,2∙10-3 и 4,1∙10-3 мин-1сәйкес келеді. Бұл реакция 308 К-де 75 %-ға өту үшін қанша уақыт қажет?
51. Көміртегі оксиді мен су буының бастапқы концентрациялары 0,08 моль/л тең. СО+Н2О = СО2 + Н2 жүйесіндегі СО концентрациясы 0,05 моль/л
тең болғанда СО, Н2О, Н2 тепе-теңдік концентрациялары мен реакцияның тепе-теңдік тұрақтысын табыңыз.
52. 673 К-де N2 +3H2 = 2NH3 реакциясының Кт-т=0,1. Тепе-теңдік концентрациялары (моль/л): =0,6 және =0,18. Азоттың бастапқы және тепе-теңдік концентрацияларын есептеңіз.
53. 2НI = H2 + I2 реакциясында HI тепе-теңдік концентрациясы 0,55 моль/л, тепе-теңдік тұрақтысы 0,12 тең. Сутегінің тепе-теңдік концентрациясын есептеңіз.
54. Белгілі температурада N2O4 = 2NO2 термиялық диссоциация-лануының тепе-теңдік тұрақтысы Кт-т = 0,26. NO2 тепе-теңдік және бастапқы концентрацияларын есептеңіз. Тепе-теңдік орнаған кезде бұл заттың қандай массалық үлесі (%) диссоциацияланды?
55. Фосгенді синтездеу кезде Cl2 + CO = COCl2 реакциясында тепе-теңдік орнайды. Тепе-теңдік концентрациялары (моль/л): = 2,5; =1,8; = 3,2. Хлор мен көміртегі оксидінің бастапқы концентрацияларын анықтаңыз.
56. N2 + 3H2 = 2NH3 аммиакты синтездеу реакциясы 723 К-де өтеді. Бұл температурада тепе-теңдік тұрақтысы Кт-т=5,34∙10-8. Азот пен сутегінің парциалды қысымдары 65 717 және 20 380 Па тең болғанда аммиактың парциалды қысымын анықтаңыз.
57. Әрекеттесуші заттардың концентрацияларын 3 есе төмендетсе, 2СО+2Н2 =СН4 +СО2 реакциясының тепе-теңдігі қай бағытқа қарай ығысады?
58. Көлемді 3 есе азайтса, СН4 + Н2О =СО + 3Н2 реакция тепе-теңдігінің бағыты қалай қарай ығысады?
59. Тура және кері реакциялардың температуралық коэффициенттері 2,7 мен 3,3 тең. Жүйенің қысымын 2 есе арттырып, температураны 30°С-ге төмендетсе, 2А→ 2С+D +Q реакциясының тепе-теңдігі қай жаққа ығысады?
60. 2NO +Cl2 = 2NOCl реакциясы жылуды бөлумен жүреді (∆H0298 =
- 73,6 кДж). Тура және кері реакциялардың температуралық коэффициенттері 2 мен 5 тең. Жүйенің жалпы қысымын 4 есе азайтып, температураны 40°-ге жоғарылатса, реакция тепе-теңдігі қай жаққа ығысады?
3 Электролит ерітінділері
61. Диссоциациялану тұрақтысы 4,9∙10-10, концентрациясы 0,0001 моль/л HCN ерітіндісінің 1 л-де еріген бөлшектердің (иондар мен диссоциацияланбаған молекулалардың саны нешеге тең?
62. СМ=1 моль/л NH4OH ерітіндісінің 1 литрінде 6,045∙1023 еріген бөлшектері бар. NH4OH –тың диссоциациялану дәрежесін табыңыз.
63. Құмырсқа қышқылының диссоциациялану тұрақтысы 1,77∙10-4. НСООН-тың қандай концентрациясында молекулалардың 98 % диссоциация-ланбаған түрінде болады?
64. Азотты қышқылдың диссоциациялану тұрақтысы 5,1∙ 10-4. СМ=0,01 моль/л НNO2 ерітіндісінің диссоциациялану дәрежесі мен сутек иондарының концентрациясын табыңыз,
65. Кд=4,9∙10-10, СМ=1 моль/л HCN ерітіндісіндегі сутек иондарының концентрациясын табыңыз (Сн+). Берілген ерітіндінің 1,5 л-де СN—иондарының қандай массасы бар?
66. 250 г суда 1,62 г Са (НСО3)2 ерітілді. Ерітіндінің иондық күшін табыңыз.
67. 500 г суда 2,08 г ВаСl2 және 5,85 г NaCl ерітілді. Ерітіндінің иондық күшін табыңыз.
68. 0,005 молярлы Аl2(SO4)3 ерітіндісінің активті концентрациясын есептеңіз. Аl3- және SO42--иондарының активтілік коэффициенттері сәйкесінше 0,285 және 0,495 құрайды.
69. 1000 г суда 0,02 моль Fe(NO3)3 және 0,02 моль Са(NO3)2 ерітілген. Осы ерітіндідегі Fe3+, NO3-, Са2+-иондарының активті концентрацияларын есептеңіз.
70. 250 г суда 1,59 г СuSO4 және 0,44 г К2SO4 ерітілген. Мыс сульфаты мен калий сульфатының активті концентрацияларын есептеңіз.
71. Заттар әрекеттесуі реакцияларының теңдеулерін молекулалық және молекулалық-иондық түрінде жазыңыз:
а) Na2S + FeSO4 →
б) Na2S + HCl →
в) Pb(NO3)2 + NaI →
г) H2SO4 + KOH→
72. а) Барий нитраты мен натрий сульфатының; б) натрий карбонаты мен күкірт қышқылының; в) калий цианиді мен азот қышқылының; г) мыс сульфаты мен натрий гидроксидінің; д) натрий сульфиді мен күкірт қышқылының арасындағы әрекеттесу реакцияларының молекулалық және молекулалық-иондық теңдеулерін құрастырыңыз.
73. Молекулалық-иондық теңдеулердің әрқайсысына реакциялардың 3 молекулалық теңдеулерін құрастырыңыз:
а) Са2++ СO32-=СаСО3↓
б) СO32- + 2H+ =CO2↑ + H2O
в) Н+ + OH- = H2O
74. а) Сu(NO3)2 және Na2SO4; б) ВаСl2 және К2SO4; в) КNO3 және NаСl; г) АgNO3 және КСl; д) Са(ОН)2 және НСl ерітінділерін екі-екіден қосады. Реакциялардың қайсылары аяғына дейін жүреді? Бұл реакциялардың молекулалық және молекулалық-иондық теңдеулерін құрастырыңыз.
75. Заттар әрекеттесуі реакцияларының теңдеулерін молекулалық және молекулалық-иондық түрінде жазыңыз:
а) АgNO3 +FeCl3 →
б) СаСО3 +HCl →
в) Ва(ОН)2 + HNO3 →
г) SrSO4 + BaCl2 →
д) NH4Cl + Ca(OH)2 →
76. ОН--иондарының концентрациясы (моль/л): 2,52∙ 10-5; 1,78∙10-7; 4,92∙10-3; 10-11; 0,000004 тең. Ерітіндінің рН мәнін есептеңіз.
77. Ерітінділердің сутектік көрсеткіші 3,2; 5,8; 9,1; 11,4; 6,5 тең. Н+ және ОН--иондардың концентрацияларын анықтаңыз. Бұл ерітінділердегі Н+-иондардың концентрациялары ОН-- иондардікінен қанша есе көп немесе аз?
78. 1000 г суда 0,02 моль НСI және 0,15 моль КСI бар ерітіндінің рН мәнін есептеңіз.
79. 500 г суда 0,025 моль натрий сульфаты мен 0,03 моль натрий гидроксиді бар ерітіндінің сутектік көрсеткішін есептеңіз.
80. 1000 г суда 0,37 г НСl, 0,12 г NаСl және 0,29 г Na2SO4 бар ерітіндінің рН мәнін есептеңіз.
81. НNO3 ерітіндісінің тығыздығы мен диссоциациялану дәрежесі 1 тең екендігін ескере отырып, ω =0,05 % азот қышқылы ерітіндісінің рН мәнін есептеңіз.
82. рН=3, Кд =1,75 ∙10-5 СН3COOH сірке қышқылы ерітіндісінің молярлы концентрациясын есептеңіз.
83. рН=6,04, Кд=1,77∙10-4 құмырсқа қышқыл ерітіндісінің 0,3 л-де НСООНтың массасын табыңыз.
84. Тығыздығы 1328 кг/м3 натрий гидроксиді ерітіндісінің (ω=30%; α=70%) (ω=30%; α=70%) 0,01 литрін сумен 0,75 л-ге дейін сұйылтты. Түзілген ерітіндінің рН мәнін есептеңіз.
85. 3 литрінде ОН--иондардың 0,81∙10-3 молі бар ерітіндінің рН мәнін табыңыз.
86. K2S, CuSO4, Na3PO4, Na2CO3, Cr2S3 тұздары гидролизінің молекулалық және молекулалық-иондық теңдеулерін құрастырыңыз.
87. К2SO3, Fe2(SO4)3, Al2S3, CH3COONa тұздары гидролизінің молекулалық және молекулалық-иондық теңдеулерін құрастырыңыз.
88. NH4CN, Al(NO3)3, K2CO3, ZnSO4, Li2S тұздар ерітінділерінің реакция орталары қандай болуы тиісті? Жауабыңызды молекулалық және молекулалық-иондық теңдеулермен дәлелдеңіз.
89. Құмырсқа қышқылының (НСООН) диссоциациялану тұрақтысы 1,77∙ 10-4, ал аммоний гидроксидінікі — 1,75∙10-5. НСООNa, НСООNH4, NH4NO3 тұздарының гидролиздену тұрақтыларын есептеңіз..
90. Диссоциациялану тұрақтылары 1,77 ∙10-5; 4,9∙ 10-10; 1,75∙ 10-5; 3,0∙ 10-81,77 ∙10-5; 4,9∙ 10-10; 1,75∙ 10-5; 3,0∙ 10-8 сәйкес келетін NH4CN, CH3COONH4, NH4ClO тұздарының гидролиздену тұрақтыларын есептеңіз.
4 Электрохимия. Металдардың коррозиясы және одан қорғау
91. Тұздарының концентрациялары (моль/л): =1,8 ∙10-5, = 2,5∙10-2 ерітінділерге батырылған магний мен мырыш электродтарынан тұратын гальваникалық элементтің ЭҚК мен Гиббс энергиясының өзгеруін есептеңіз. Осы металдардың стандартты электродтарынан тұратын гальваникалық элементтің ЭҚК мәнімен салыстырыңыз.
92. Ерітінділерінің концентрациялары = 1 моль/л және 10-3 моль/л мыс электродтарынан тұратын концентрациялық гальваникалық элементтің электродтарының маңайында қандай процестер өтеді? Сыртқы тізбектегі электрондар қай бағытта қозғалады? Жауабыңызды осы тізбектің ЭҚК мен ∆G0298 мәндеріне сүйеніп беріңіз.
93. Никель мен күміс электродтарынан тұратын гальваникалық элементтің ЭҚК 1,108 В құрайды. Ni2+-иондарының концентрациясы 10-4 моль/л ерітіндісіне батырылған темір электроды мен өз тұзының ерітіндісіне батырылған мыс электродынан тұрады. Тізбектің ЭҚК нөлге тең болу үшін мыс тұзы ерітіндісінің концентрациясы қандай болу керек?
94. Гальваникалық тізбек темір иондарының концентрациясы 0,001 моль/л ерітіндісіне батырылған темір электроды мен өз тұзының ерітіндісіне батырылған мыс электродынан тұрады. Тізбектің ЭҚК нөлге тең болу үшін мыс тұзы ерітіндісінің концентрациясы қандай болу керек?
95. Стандартты электродтық потенциалдардың мәндеріне сүйене отырып, 298 К-де реакциялардың ∆G0298 есептеңіз :
а) Zn + H2SO4= ZnSO4 +H2
б) Cu + 2Ag+= Cu2++ 2Ag
96. 298 К-де Сl2 + 2е ⇄ 2Cl- жүйесінде РCl = 10 және аCl = 10-2 моль/л болған кезде тепе-теңдік орнады. Электродтың потенциалын есептеңіз.
97. РО = 21000 Па, рН=7, температурасы 25°С-де оттектік электродтың тепе-теңдік потенциалын есептеңіз.
98. 298 К-де құрамында 0,01 моль/л СuSO4 , 0,01 моль/л Н2SO4 бар мыстайтын электролитіндегі мыс анодының тепе-теңдік потенциалын есептеңіз.
99. Мырыштаудың сульфатты ерітіндісіндегі 50°С-де мырыш электродының тепе-теңдік потенциалын есептеңіз. Электролиттің құрамы: ZnSO4 — 0,05 моль/л, Na2SO4 — 0,01 моль/л, А12(SO4)3 — 0,001 моль/л.
E0 Zn/Zn , 323 К = E0 Zn/Zn , 298 К.
100. Мырыш иондарының активтіліктері 10-2 және 10-6 моль/л болатын мырыш концентрациялық элементінің сұлбасын құрастырып, 298 К-де элементтің ЭҚК есептеңіз.
101. Электролит ерітіндісі арқылы 2 А∙сағ тоқ жіберілгенде, анодта 1,196 г сульфид-ион тотықты. Күкірттің химиялық және электрохимиялық эквиваленттерін анықтаңыз.
102. Күкірт қышқылының қатысында темір (II) сульфаты ерітіндісін көмір электродтарында электролизге ұшыратты. = 1 моль/л болғанда сутек-иондарының қандай концентрациясында темір мен сутектің бірге бөлінуі мүмкін?
103. Калий хлориді ерітіндісін электролиздегенде концентрациясы 56 г/л калий гидроксиді ерітіндісі түзіліп, мыс кулонометрінде 20,2 г мыс бөлінді. Тоқ бойынша шығым 73,6% құрады. Түзілген КОН ерітіндісінің көлемін анықтаңыз. Көмір электродтарындағы КСl ерітіндісі электролизінің толық сұлбасын беріңіз.
104. Н2SO4-тің сұйылтылған ерітіндісі бар кулонометр арқылы 9 мин ішінде тоқ жіберілгенде 20°С мен 99 708 Па қысымында өлшенген 0,06 л
күркіреуік газы (О2-нің 1 бөлігі мен Н2-нің 2 бөлігі) бөлінді. Тоқтың күші қандай? Н2SO4 ерітіндісі электролизінің толық сұлбасын беріңіз.
105. Мыс кулонометрі көмір электродтарында АgNO3 сулы ерітіндісінің электролизі жүріп жатқан электролизермен ізді қосылған. Процестің толық сұлбасын беріңіз. Кулонометрде 192 г мыс, ал электролизерда – 450 г күміс бөлінді. Электролизердағы тоқ бойынша шығымды анықтаңыз. 10 °С мен 97 303 Па қысымда бөлінген оттегінің көлемін анықтаңыз.
106. Күміс кулонометр арқылы 3 сағ ішінде тоқ жіберілді. Амперметр 0,9 А. ток күшін көрсетті. Кулонометрда катодта 12,32 г Аg бөлінсе, амперметрдің беретін қателік пайызын табыңыз.
107. Тоқтың 25 А мысты рафинирлегенде 4 сағ ішінде 112 г мыс бөлінеді. Тоқ бойынша шығымды есептеңіз.
108. Аl2O3 балқымасын 1 сағ ішінде 20 000 А тоқ күшімен электролиздегенде алюминийдің қандай массасын алуға болады? Тоқ бойынша шығым 85 %.
109. Металдық магнийдің 0,5 кг алу үшін магний хлориді балқымасын 10 сағ ішінде қандай тоқ күшімен электролиздеу қажет? Тоқ бойынша шығым 79 %.
110. Кальций хлориді балқымасын электролиздегенде металдық кальций алынады. Тоқ бойынша шығым 70 %. 200 г кальций алу үшін электролизер арқылы электр тоғының қандай мөлшері өту қажет?
111. ∆G0298 мәнін қолданып, төменде келтірілген теңдеу бойынша металдардың қайсылары ылғал ауада коррозияға ұшырайтынын анықтаңыз:
Ме + Н2O + O2 → Me(OH)2 (Ме — Mg, Сu, Аu)
112. Көміртегі диоксидімен қаныққан ылғал ауаның атмосферасында металдардың қайсылары (Fе, Аg, Са) коррозияға ұшырайды? Жауабыңызды процестердің ∆G0298 есептеп, дәлелдеңіз.
113. Алюминий мыспен тойтарылған. Бұл металдар қышқылдық ортаға түссе, қайсысы коррозияға ұшырайды? Түзілетін гальваникалық элементтің сұлбасын құрастырыңыз. Бұл элементтің қалыпты жағдайда ЭҚК мен ∆G0298 есептеңіз.
114. Темір никельмен қапталған. Қышқылдық ортада қаптаудың беті бұзылғанда металдардың қайсысы коррозияға ұшырайды? Түзілетін гальваникалық элементтің сұлбасын құрастырыңыз.
115. Қалайы күміспен дәнекерленген. Металл жұбы сілтілік ортаға түскенде металдардың қайсысы тотығады? Жауабыңызды түзілетін гальваникалық элементтің ЭҚК мен ∆G0298 есептеп, дәлелдеңіз.
116. Темір хроммен қапталған. Өнеркәсіптік ауданның атмосферасында (ылғал ауаның құрамында СО2, H2S, SO2 ж.т.б. газдары бар) қаптаудың беттік қабаты бұзылғанда металдардың қайсысы коррозияға ұшырайды? Түзілетін гальваникалық элементтің электродтарында өтетін процестердің сұлбасын құрастырыңыз.
117. Алюминиймен қапталған темір бұйымын алюминий хлоридінің 0,01 молярлы ерітіндісіне батырған. Бөлмелік температурада бұл бұйым коррозияға ұшырайды ма? Ерітіндінің концентрациясы 0,03 моль/л-ге дейін жоғарласа ЭҚК өзгереді ме және қалай?
118. Мыстың бетіндегі және темірдің бетіндегі қалайы жабындардың қай типіне жатады? Бейтарап ортада берілген жұптардың атмосфералық коррозиясы кезінде қандай процестер өтеді? Катодтық және анодтық реакциялардың теңдеулерін жазыңыз.
119. Темір бұйымын қорғасынмен қаптады. Бұл қаптау катодтық па, анодтық па? Ылғал ауада және тұз қышқылды ерітіндісінде бұл бұйымның бетінің тұтастығы бұзылғанда коррозиялану процестерінің анодтық және катодтық теңдеулерін құрастырыңыз.
120. рН = 10 сулы ерітінді ауамен контактілегенде темірді коррозиядан қорғауда қандай металл протектор бола алады? Өтетін реакциялардың теңдеулерін жазыңыз.
5 Органикалық қосылыстар. Полимерлер
121. Заттың 0,8 г жанғанда 2,2 г көміртегі оксиді (IУ) және 1,8 г су түзіледі. Бұл зат буларының тығыздығы сутегі бойынша 8 тең. Заттың формуласын табыңыз.
122. СН3F мен СН4 молекулаларының құрылымының электрондық сұлбасын келтіріңіз. Мұнда электрондық тығыздылық қалай таралады? Заттың қайсысы орынбасу реакциясына оңай кіреді?
123. Этан мен этилен қоспасының 10 литрін бром суынан өткізгенде массасы 18,8 г дибромэтан алынды. Қоспа компоненттерінің массалық үлесін табыңыз.
124. Этилен→этанол→бутадиен→жасанды каучук айналым сұлбасына сәйкес келетін реакция теңдеулерін жазыңыз.
125. Жануының жылулық эффекті 1559,87 кДж/моль тең этанның 3 г жаққанда қанша жылу бөлінеді?
126. Кальций карбиді, натрий хлориді, күкірт қышқылы мен судан винилхлоридті қалай алуға болады? Реакциялардың теңдеулерін жазыңыз.
127. Этанның 2 л толық жану үшін қалыпты жағдайда ауаның қандай көлемі жұмсалады?
128. Бутанол-2 алуда мұнай крекингі газдарының қайсысы қолданылады? Массасы 5 кг бутанол-2 алу үшін бұл газдың қандай көлемі қажет (қ.ж.)?
129. Этанолдың 4,6 г жаққанда 136,68 кДж жылу бөлінді. Бұл реакцияның термохимиялық теңдеуін құрастырыңыз.
130. Массасы 2,3 г металдық натрийдің 40 г метанолмен әрекеттескенде сутектің қандай көлемін алуға болады (қ.ж.)?
131. Этанол, глицерин және фенолдың айырмашылықтарын көрсететін реакция теңдеулерін жазыңыз.
132. Массасы 5,4 г зат күміс(I) оксидінің аммиакты ерітіндісімен әрекеттескенде массасы 16,2 г күміс түзіледі. Өнімнің молярлы массасын есептеп, мүмкін изомерлерінің құрылымдық формулаларын жазыңыз.
133. Қалыпты жағдайда глюкоза ашығанда көлемі 0,224 м3 газ түзілді. Глюкозаның қандай массасы ашыды?
134. 1,16 г натрий феноляты түзілу үшін масса бойынша 5 % қоспалары бар техникалық фенолдың қандай массасы қажет?
135. Гидролиз зауытында ағаш жоңқасынан тәулік ішінде массасы 80 т 96%-дық этанол ерітіндісі алынды. Бөлінетін көміртегі диоксидінің көлемін анықтаңыз (қ.ж.).
136. Көлемі 1 л 96%-дық этанолдан (тығыздығы 0,8 г/см3) дивинилдің қандай массасын алуға болады?
137. Май – стеарин қышқылының туындысы екенін және массасы бойынша оның 80 % айналуға ұшырайтынын ескере отырып, 100 г глицерин алу үшін майдың қажетті массасын табыңыз.
138. Нитраттау реакциясы бойынша бензолдың 7,8 грамынан массасы 10,5 г нитробензол алынды. Теориялық мүмкін шамадан нитробензолдың шығыны қандай?
139. Бастапқы зат ретінде кальций карбидін қолданып, анилинді алыңыз. Реакция теңдеулерін жазыңыз.
140. Шығымы 70% құраса 61,5 г нитробензолдан анилиннің қандай массасын алуға болады?
141. Амин қышқылдарының жалпы формуласы. Құрамына қандай функционалды топтар кіреді?
142. Метаннан - аминоэтан қышқылын, ал 1-пропанолдан - α-аминокапрон қышқылын алудың сұлбаларын келтіріп, реакция теңдеулерін жазыңыз.
143. Пептидтік байланыс деген не? Жауабыңызды реакция теңдеуімен дәлелдеңіз.
144. Ең қарапайым қанықпаған бір негізді карбон қышқылының құрылымдық формуласын және оның метанолмен әрекеттесу реакциясын жазыңыз. Түзілген өнімнің полимерленуінің сұлбасын құрастырыңыз.
145. Қаныққан және қанықпаған көмірсутектер қасиеттерінің айырмашылықтары. Дивинил мен стиролдан каучуктың түзілу сұлбасын құрастырыңыз. Каучуктың вулкандануы деген не?
146. «Лавсан» талшығы терефтал қышқылы мен этиленгликольдің поликонденсациялануының өнімі болып табылады. Терефтал қышқылының қандай массасы этиленгликольдің (С2Н4(ОН)2, ω=35 %) 150 грамымен реакцияға түседі? Терефтал қышқылы мен этиленгликоль молекулалар санының қатынасы 2:1 құрайды. Шайырдың қандай массасы түзіледі?
147. Поликонденсациялану реакциясына ортофталь қышқылының 115 г қатысқанда түзілетін глифтальшайырының массасын есептеңіз. Ортофталь қышқылы мен глицерин молекулаларының қатынасы 2 : 1 құрайды. Реакция өту үшін глицериннің (С2Н5(ОН)3, ω=25 %) қандай массасы қажет?
148. Полимер макромолекуласының құрамына кіретін бутилен мен стирол молекула санының қатынасы 2:3 құрайтынын ескере отырып, бутилен мен стиролдың бірге полимерлену процесінің сұлбасын құрастырыңыз. Өндірістік шығындар 25% құрайтынын ескере отырып, 425 кг полимер алу үшін бутиленнің қандай көлемі (қ.ж.) және стиролдың қандай массасы қажет?
149. Метакрил қышқылының метил эфирін алудың реакция теңдеуі мен оның полиметилметакрилатқа полимерлену реакциясын жазыңыз. Метакрил қышқылының 43,0 г метил спиртінің артық мөлшерімен әрекеттескенде түзілетін полиметилметакрилаттың массасын есептеңіз. Полимерлену коэффициенті 150 тең.
150. Мономерлы үзбелерінің жүйелі алмасуының қатынасы 1:1 болатын полимердің түзілуін ескере отырып, стирол мен крилонитрилдің бірге полимерленуінің сұлбасын жазыңыз.
Тапсырмалардың нұсқалары
Нұсқа нөмірі |
Тапсырмаға кіретін есептер нөмірлері |
Нұсқа нөмірі |
Тапсырмаға кіретін есептер нөмірлері |
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 |
1 31 61 91 121 2 32 62 92 122 3 33 63 93 123 4 34 64 94 124 5 35 65 95 125 6 36 66 96 126 7 37 67 97 127 8 38 68 98 128 9 39 69 99 129 10 40 70 100 130 11 41 71 101 131 12 42 72 102 132 13 43 73 103 133 14 44 74 104 134 15 45 75 105 135 16 46 76 106 136 17 47 77 107 137 18 48 78 108 138 19 49 79 109 139 20 50 80 110 140 21 52 83 111 141 22 53 84 112 142 23 54 85 113 143 24 55 86 114 144 25 56 87 115 145 26 57 88 116 146 27 58 89 117 147 28 59 90 118 148 29 60 61 119 149 30 31 62 120 150 1 32 63 94 125 2 33 64 95 126 3 34 65 96 127 4 35 66 97 128 5 36 67 98 129 6 37 68 99 130 7 38 69 100 131 8 39 70 105 136 9 40 64 106 137 10 43 65 107 138 11 44 66 108 139 12 45 67 109 140 14 46 68 110 141 15 47 69 111 142 16 48 70 112 143 17 49 71 113 144 18 50 72 114 145 19 51 73 115 146 20 52 74 116 147 21 53 75 117 148 |
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 |
22 54 76 118 149 23 55 77 119 150 24 56 78 120 125 25 57 79 91 124 26 58 80 92 123 27 59 81 93 122 28 60 82 91 121 29 31 83 92 127 30 32 61 93 128 1 34 62 94 129 3 35 63 95 130 4 36 64 96 131 5 37 65 97 132 6 38 66 98 133 7 39 67 99 134 8 40 68 100 135 9 41 69 101 136 10 42 70 102 137 11 43 71 103 138 12 44 72 104 139 13 45 73 105 140 14 46 74 106 126 15 47 75 107 125 16 48 76 108 124 17 49 77 109 123 18 50 78 110 122 19 53 79 111 121 20 31 80 112 150 24 32 81 113 149 25 33 82 114 148 26 34 83 115 147 27 35 84 116 146 28 36 85 117 145 29 37 86 118 144 30 38 87 119 143 1 39 88 120 142 2 40 89 91 141 3 41 90 92 140 4 42 61 93 139 5 43 62 94 138 6 44 63 95 137 7 45 64 96 136 8 46 65 97 135 9 47 66 98 134 10 48 67 99 133 11 49 68 100 132 12 50 69 101 131 13 44 70 102 130 14 45 71 103 129 15 46 72 104 128 |
Әдебиеттер тізімі
1. Коровин Н.В., Масленникова Г.Н., Мингулина Э.И., Филиппов Э.Л. Общая химия. - М.: Высшая школа, 2005.
2. Харин А.Н., Катаева Н.А., Харина Л.Г. Курс химии. - М.: Высшая школа,1983.
3. Пірәлиев С.Ж., Бутин Б.Н., Байназарова Г.М., Жайлау С.Ж. Жалпы химия. –Алматы, 2003.-т.1-2.
4. Бірімжанов Б.А. Жалпы химия. –А.: Мектеп, 2001.
5. Глинка Н.Л. Общая химия. - Л.: Химия, 1999.
6. Гольбрайх З.Е., Маслов Е.И. Сборник задач и упражнений по химии. – М.: АСТ-Астрель, 2004.
7. Задачи и упражнения по общей химии. Под.ред.Коровина Н.В. – М.: Высшая школа, 2004.
Мазмұны
Кіріспе ……………………………………………………………………….... 3
1. Химиялық байланыс.... ………………………………………………………. 4
2. Химиялық кинетика және тепе-теңдік………………………………………. 5
3. Электролит ерітінділері ……………………. ……………………………….. 8
4. Электрохимия. Металдардың коррозиясы және одан қорғау ...………….. 10
5. Органикалық қосылыстар. Полимерлер .....………………………………... 12
6. Тапсырмалардың нұсқалары .......………………………………….……... 15
Әдебиеттер тізімі ...………………………………………………………......... 16