АЛМАТЫ  ЭНЕРГЕТИКА   және   БАЙЛАНЫС   ИНСТИТУТЫ

 

 

Өнеркәсіптік  жылуэнергетика кафедрасы

 

 

 

химия

 

Семестрлік жұмыстарды орындауға әдістемелік нұсқаулар

 (050717 – Жылуэнергетика мамандығы бойынша күндізгі бөлімде оқитын студенттерге арналған)

 

 

 

 

 

Алматы 2006

ҚҰРАСТЫРҒАНДАР: А. А. Туманова, К. С. Идрисова. Семестрлік жұмыстарды орындауға әдістемелік нұсқаулар (050717 – Жылуэнергетика мамандығы бойынша күндізгі бөлімде оқитын студенттерге арналған). – Алматы: АЭжБИ, 2006 – 45 б.

 

 

 Химиядан семестрлік жұмыстардың тапсырмалары 050717 – Жылунергетика мамандығы бойынша оқитын  1 курс студенттеріне арналған. Мұнда «Химия» пәнінің бағдарламасы бойынша өзіндік жұмыстардың тапсырмалары кіреді.

 Библиогр. - 6 атау.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пікірші: аль-Фараби атындағы ҚазҰУ доценті, х.ғ.к. А. А. Мусабекова

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы энергетика және байланыс институты 2006 ж. жоспары бойынша басылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

© Алматы энергетика және байланыс институты, 2006 ж.

 

Кіріспе

 

Семестрлік тапсырмалар жылуэнергетика бакалавриатының 1 курс студенттеріне арналған. Мақсаты – химиядан аралық және ағымды бақылауда, емтиханға дайындалуда көмек ету.

Тапсырмалардың мазмұны химияның оқу бағдарламасына сәйкес келетін бейорганикалық және жалпы химияның негізгі бөлімдердің 15 блогынан тұрады.

Бұл тапсырмалар негізгі түсініктерді, заңдарды игеріп, оларды есеп шығаруда қолданып білу, оқу материалын жүйеге келтіре алатын деңгейге сәйкес келеді.

Тапсырмалар химияны 3 кредит көлемінде оқитын бакалаврлар үшін құрастырылған, яғни жылуэнергетика факультетінің әр студенті қойылған мерзімдерде жеке 3 семестрлік жұмысты орындап тапсырады. Семестрлік жұмыстар АЭжБИ_дің ҚР ФС  10352-1910-У-е- 001-2002 фирмалық стандартының талаптарына сәйкес формаға келтірілуі керек.

Бірінші семестрлік жұмысқа «Атом құрылысы және химиялық элементтердің систематикалануы»,  «Химиялық байланыс», «Молекулалар әрекеттесуінің типтері. Заттың конденсацияланған күйі», «Комплексті қосылыстар», «Химиялық реакциялардың энергетикасы. Химиялық тартқыштық» тақырыптары бойынша тапсырмалар кіреді.

 Екінші семестрлік жұмысқа «Химиялық кинетика және тепе-теңдік», «Химиялық эквивалент. Ерітінділердің концентрациясы», «Электролиттер ерітінділері», «Осмос және осмостық қысым. Рауль заңдары. Криоскопия және эбулиоскопия», «Тотығу-тотықсыздану реакциялары» тақырыптары бойынша тапсырмалар кіреді.

Үшінші семестрлік жұмысқа «Электродтық потенциалдар және ЭҚК», «Электродтық процестердің кинетикасы. Электролиз», «Коррозия және металдарды қорғау», «Органикалық қосылыстар. Полимерлер», «Металдар химиясы» тақырыптары бойынша тапсырмалар кіреді.

 

 

Әр студент студенттік билетінің нөміріндегі ең соңғы екі санымен белгіленген тапсырмалардың вариантын орындайды. Мысалы, студенттік билеттің нөмірі 01(1)014, соңғы екі сан – 14, тапсырма вариантының нөмірі – 14. Студент нөмірлері  14, 44 74, 104, 134, 164, 194, 224, 254,284, 314, 344, 374, 404, 434  есептерді шығарады.

 

1 Атомдар құрылысы және химиялық элементтердің жүйеленуі

 

1. Реттік нөмірлері 9 және 29 элементтер атомдарының электрондық формулаларын жазыңыз. Осы элементтер атомдарының квант ұяшықтары бойынша таралуын көрсетіңіз. Элементтердің әрқайсысы қандай электрондық ұяға жатады?

2. Реттік нөмірлері 16 және 26 элементтер атомдарының электрондық формулаларын жазыңыз. Осы элементтер атомдарының квант ұяшықтары бойынша таралуын көрсетіңіз. Элементтердің әрқайсысы қандай электрондық ұяға жатады?

3. Энергетикалық деңгейдің s-, р-, d- және f-орбитальдарындағы электрондардың максималды саны нешеге тең? Неліктен? Реттік нөмірі 31 элемент атомының электрондық формуласын жазыңыз.

4. Атом орбитальдарының қайсылары электрондармен алдымен толтырылады: 4s немесе 3d; 5s немесе 4р? Неліктен? Реттік нөмірі 21 элемент атомының электрондық формуласын жазыңыз.

5. Атом орбитальдарының қайсылары электрондармен алдымен толтырылады: 4d немесе 5s; 6s немесе 5р? Неліктен? Реттік нөмірі 43 элемент атомының электрондық формуласын жазыңыз.

 6. Изотоптар деген не? Периодтық жүйенің элементтерінің көбісінің атомдық массалары бөлшек санмен сипатталатынын қалай түсіндіруге болады? Әр түрлі элементтердің атомдарында бірдей масса бола ма? Мұндай атомдар қалай аталады?

7. Кремний-30 изотопы алюминий-27 атомдары ядроларын α-бөлшектерімен бомбалағанда түзіледі. Осы ядролық реакцияның теңдеуін құрастырып, қысқартылған түрін жазыңыз.

8. Реттік нөмірлері 14 және 40 элементтер атомдарының электрондық формулаларын жазыңыз. Соңғы элемент атомында қанша бос 3d-орбитальдері бар?

9. Атомдардың s-, p-, d- және f-энергетикалық деңгейшелеріндегі электрондардың максималды саны.

10. Атомдардың квант сандары, олардың мәндері. Орбитальдық квант саны нені сипаттайды?

11. Атомдық орбитальдардың анықтамасы, олардың белгіленуі. Үшінші және төртінші энергетикалық деңгейлерде қанша атомдық орбитальдер болады?

12. Паули принципінің мағынасы. Бесінші энергетикалық деңгейдегі электрондардың максималды мүмкін саны нешеге тең?

13. Иондану потенциалы деген не? Элементтер периодтық жүйесінің периодтары мен топшаларында иондану потенциалының мәні қалай өзгереді?

14. Электронға тартқыштық деген не? Элементтер периодтық жүйесінің периодтары мен топшаларында электронға тартқыштықтың мәні қалай өзгереді?

15. Электртерістілік. Элементтер периодтық жүйесінің периодтары мен топшаларында электртерістіліктің мәні қалай өзгереді?

16. Көміртегі-11 изотопы азот-14 атомдары ядроларын  протондармен бомбалағанда түзіледі. Осы ядролық реакцияның теңдеуін құрастырып, қысқартылған түрін жазыңыз.

17. Реттік нөмірлері 15 және 28 элементтер атомдарының электрондық формулаларын жазыңыз. Бірінші элемент атомдарының р-электрондарының және екінші элемент атомдарының d-электрондарының максималды спині нешеге тең?

18. Реттік нөмірлері 21 және 23 элементтер атомдарының электрондық формулаларын жазыңыз. Осы элементтер атомдарында қанша бос 3d-орбитальдері бар?

19. Орбитальдік саны l = 0, 1, 2 және 3 тең болғанда магнит квант саны т_l  қанша және қандай мәндерді қабылдай алады? Периодтық жүйенің қандай элементтері s-, p-, d- және f-элементтерге жатады? Мысалдар келтіріңіз. 

20. Электрондардың атомдағы күйін сипаттайтын п, l, m_l және m_s квант сандарының қабылдай алатын мәндері. Магний атомы сыртқы электрондары үшін олардың мәндерін келтіріңіз.

21. Элемент атомының негізгі күйіндегі құрылысын қате бейнелейтін электрондық формуланы табыңыз: а) 1s²2s²2p⁵3s¹; б) 1s²2s²2p⁶; в) 1s²2s²2p⁶ 3s²3p⁶3d⁴; г) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²; д) 1s²2s²2p⁶3s²3d². Себебі не? Дұрыс құрастырылған электрондық формулалар қай элементтер атомдарына сәйкес келеді?

22. Бірінші элементтің бір 4s-электронының 3d-деңгейшесіне секіруін ескере отырып, реттік нөмірлері 24 және 33 элементтер атомдарының электрондық формулаларын жазыңыз. Бірінші элемент атомдарының d-электрондарының және екінші элемент атомдарының р-электрондарының максималды спині нешеге тең?

23. Кейбір элемент атомдарының сыртқы энергетикалық деңгейіндегі электрондарының кванттық сандары n = 4; l = 0; т_l = 0; m_s = ±½ тең. Осы элементтер атомдарының электрондық формулаларын жазып, әрқайсысында қанша бос 3d-орбитальдары бар екендігін анықтаңыз.

24. Соңғы элементтің бір 5s-электронының 4d-деңгейшесіне секіруін ескере отырып, реттік нөмірлері 32 және 42 элементтер атомдарының электрондық формулаларын жазыңыз. Бұл элементтердің әрқайсысы қандай электрондық ұяға жатады?

25. Периодтар мен топшаларда атомдық радиустардың мәндері қалай өзгереді?

26. Периодтық заңның қазіргі кезде қолданылатын анықтамасын жазыңыз. Периодтық заңның мағынасы неде?

27. Кобальт атомы мен Со²⁺-ионының электрондық формуласын жазыңыз.

28. Хром атомы мен Сr³⁺-ионының электрондық формуласын жазыңыз.   

29. Периодтық жүйеде атомының екінші квант деңгейі электрондармен толық толтырылатын элементті тауып, электрондық формуласын жазыңыз.

30. Жасанды радиоактивтіліктің анықтамасы. Жасанды радиоактивтілік ыдырау реакцияларының мысалдарын келтіріңіз. Тізбекті ядролық реакция деген не?

 

 

2 Химиялық байланыс

 

31. Байланыс энергиясы деген не? Оның өлшемі қандай? Байланыс ұзындығы деп нені айтады?

32. Химиялық байланыстардың түрлері. Ковалентті химиялық байланыс, оның ерекшеліктері.

 33. Полярлы коваленттік байланыс. Ковалентті байланыстың полярлығының сандық мөлшері. Элементтер атомдарының электртерістілік мәндерін пайдалана отырып, НСl, ICl, BrF қосылыстарындағы полярлығының ең жоғарысын анықтаңыз.

34. Донорлы-акцепторлық ковалентті байланыстың түзілуі. NH және BF иондарындағы химиялық байланыстардың түрлері. Донор мен акцепторды көрсетіңіз. 

35. BeCl₂ молекуласының тізбектік құрылысы мен СН₄ молекуласындағы тетраэдр құрылысын валенттік байланыстар әдісі (ВБӘ) қалай түсіндіреді?

36. σ- және π- коваленттік байланыстар. Азот молекуласы құрылысының мысалында түсіндіріңіз.

37. Хлор атомының негізгі және қозған күйіндегі жұпталмаған электрондардың саны нешеге тең? Электрондардың квант ұяшықтары бойынша таралуын көрсетіңіз. Хлордың қозған  күйіндегі валенттіліктерін табыңыз.

38. Күкірт атомы электрондарының квант ұяшықтары бойынша таралуын көрсетіңіз. Негізгі және қозған күйіндегі жұпталмаған электрондар саны. Жұптаспаған электрондарға байланысты күкірттің валенттілігін табыңыз.

39. Дипольдің электрлік моменті деп нені айтады? НСl, HBr, HI молекулаларының қайсысында дипольдік момент ең жоғары? Неліктен?

40. Металдық байланыс деген не? Ол қалай түзіледі?

41. Валенттік байланыстар әдісі (ВБ) H₂S молекуласының бұрышты және СО₂ молекуласының тізбекті құрылысын қалай түсіндіреді?

42. Не₂ молекуласы мен Не⁺ молекулалық ионның молекулалық орбитальдар әдісі бойынша түзілуінің энергетикалық үлгісін салыңыз. Молекулалық орбитальдар әдісі Не₂ молекуласының болуы мүмкін еместігін және Не ионының тұрақтылығын қалай түсіндіреді?

43. Сутектік химиялық байланыс. Ол қандай заттар молекулаларының арасында түзіледі? Молекулалық массалары төмен болса да, Н₂О мен HF-дың балқу және қайнау температуралары аналогтарға қарағанда жоғарырақ болады. Себебі не?

44. Иондық химиялық байланыс. Оның түзілу механизмі. Иондық байланысты коваленттіктен ерекшелейтін қасиеттер. Типтік иондық қосылыстардың екі мысалын келтіріңіз. Иондардың нейтрал атомдарға айналу теңдеулерін жазыңыз.

45. Атомның тотығу дәрежесі деген не? СН₄, СН₃ОН, НСООН, СО₂ қосылыстарындағы жұптаспаған электрондар санына байланысты көміртегі атомының валенттілігі мен тотығу дәрежесін анықтаңыз.

46. Молекулааралық әрекеттесудің күштері. Оған қандай  күштер себеп болады?

47. Н₂ молекуласы мен Н молекулалық ионның түзілуінің энергетикалық сұлбасын салыңыз. Қайсысында байланыс энергиясы жоғарырақ? Неліктен?

48. Бор атомының қандай электрондары ковалентті байланыстарды түзуге қатысады? Валенттік байланыстар әдісі (ВБ) BF₃ молекуласының үшбұрышты симметриялық формасын қалай түсіндіреді? 

49. Молекулалық орбитальдар (МО) әдісі бойынша О₂ молекуласының түзілуінің энергетикалық сұлбасын салыңыз. Бұл әдіс оттегі молекуласының  парамагнитті қасиеттерін қалай түсіндіреді?

50. Молекулалық орбитальдар әдісі бойынша F₂ молекуласының түзілуінің энергетикалық сұлбасын салыңыз. Байланыстырушы және қопсытушы орбитальдарда қанша электрон бар? Бұл молекуланың байланыс реті нешеге тең? 

51. Молекулалық орбитальдар әдісі бойынша N₂ молекуласының түзілуінің энергетикалық сұлбасын салыңыз. Байланыстырушы және қопсытушы орбитальдарда қанша электрон бар? Бұл молекуланың байланыс реті нешеге тең? 

52. Фтор мен хлордың электрондық формулаларын жазып, қозған және қалыпты күйлеріндегі мүмкін болатын валенттіліктерін анықтаңыз.

53. Атомдық орбитальдардың sp-гибридизациясы деген не? Молекулалар түзілгенде атомдық орбитальдарының sр-гибридизациясының мысалдарын келтіріңіз. Бұл молекулалардың құрылымы қандай?

54. Атомдарында sр²-гибридизация байқалатын молекулалардың мысалдарын келтіріңіз. Бұл молекулалардың құрылымы қандай?

55. Атомдық орбитальдардың sр³–гибридизациясы деген не?   Молекулалар түзілгенде атомдық орбитальдарының sр³-гибридизациясының мысалдарын келтіріңіз. Бұл молекулалардың құрылымы қандай?

56. Молекула диполінің электрлік моменті деген не? Н₂О, H₂S және H₂Se молекулаларының қайсысында дипольдің электрлік моменті ең жоғары болады? 

57. SiH₂, SiH₄, BeH₂ молекулаларының құрылысы.

58. Сl₂, РН₃, ВН₃ молекулаларындағы химялық байланыстар қандай электрондық орбитальдардың бүркесуінен түзіледі? Бұл молекулалардың қайсысында атомдық орбитальдардың гибридизациясы байқалады?

59. Электртерістілік деген не? Бұл мөлшер HF, НCl, HBr, HI молекулалары диполінің электрлік моменттерінің тізбекті өзгеруін қалай түсіндіреді?

 60. Химиялық байланыстардың типтері. НСl, О₂, RbCl₃  молекулаларындағы байланыс типі бірдей ме? Жауаптарыңызды түсіндіріңіз.

 

 

3 Молекулалардың әрекеттесу типтері. Заттың конденсацияланған күйі

 

61. Молекулалық әрекеттесудің қандай күштері ориентациялық, индукциялық және дисперстік деп аталады? Бұл күштер қашан туындайды, олардың табиғаты не?

62. Заттың сұйық кристалдық күйі деген не? Жауабыңызды мысалдарды келтіріп дәлелдеңіз.

63. Атомдарының арасында сутектік байланыс түзілетін молекулалардың мысалдарын келтіріңіз. Сутектік байланыстың заттар қасиеттеріне әсері.

64. Басқа молекулалардың сутек атомы қандай молекулалардың атомдарымен сутектік байланыс түзеді. Неліктен HF-тың қайнау температурасы НСl-тен жоғары?

65. Молекулалардың донорлы-акцепторлық әрекеттесуі деген не? (AlCl₃)_n полимерлі молекулалар түзілуінің механизмін түсіндіріңіз.

66. NH₃ пен НСl молекулаларының арасындағы химиялық байланыс қалай пайда болады? Қандай қосылыс түзіледі?

67. BF₃ + KF = K[BF₄] реакция теңдеуі бойынша түзілетін K[BF₄] молекуласындағы байланыстардың түзілу механизмі.

68. BF₃ пен NH₃ молекулалар құрылымдарының жазықтық және пирамидальді модельдері арасындағы таңдауды ненің негізінде жасауға болады?

69. Заттың аморфты және кристалды күйі деген не? Мысалдарын келтіріңіз.

70. Кристалл торы мен элементарлы ұяшық деген не? Элементарлы ұяшықтардың қандай түрлері болады? 

71. Кристалдардағы химиялық байланыстардың түрлері. Кристалдардағы әр түрлі химиялық байланыстары бар заттардың мысалдарын келтіріңіз.

72. Кристалдары молекулалық болатын заттардың қасиеттері. Осындай заттардың мысалдарын келтіріңіз. Кристалдары ковалентті заттардың қасиеттері қандай болады? Заттар кристалдарының түйіндерінде қандай бөлшектер бар? Мысалдар келтіріңіз.

73. Кристалдары иондық заттардың мысалдарын келтіріңіз. Иондық химиялық байланыстың ерекшеліктері.

74. Металдық кристалдар деген не? Металдарды сипаттайтын қасиеттер.

75. Иондық, атомдық, молекулалық және металдық деп қандай кристалдық құрылымдарды айтады? Бұл құрылымдар келтірілген қай заттардың кристалдарында бар: алмазда, натрий хлоридінде, көміртегі диоксидінде, мырышта?

76. Аралас байланысы бар қандай кристалдарды білесіз? Мұндай кристалды заттардың қасиеттері.

77. Графиттің қасиеттері мен графит кристалдарындағы химиялық байланыстар.

78. Кристал дефектілерінің қандай түрлері болады? Кристалдарда дефектілер қалай пайда болады?

79. Кристалдардың нүктелі дефектілері деген не және олар қалай пайда болады?

80. Кристалл құрылымдары дефектілерінің пайда болуында қоспалар қандай роль атқарады? Қоспалық дефектілері бар кристалдардың мысалдарын келтіріңіз.

81. Кристалл дефектілеріне байланысты тесіктік өткізгіштігі бар жартылай өткізгіштердің мысалдарын келтіріңіз. Электр өткізгіштікке қоспалардың әсер ету механизмін түсіндіріңіз.

82. Қоспалардың бар болуына байланысты деффектілері бар жартылай өткізгіштердің мысалдарын келтіріңіз. Электр өткізгіштікке қоспалардың әсер ету механизмін түсіндіріңіз.

83. Кристалдардың сызықтық және жалпақ дефектілері деген не? Олар қалай пайда болады?

84. Натрий кристалдары құрылымының натрий хлориді кристалдарының құрылымынан айырмашылығы. Бұл кристалдардың байланыс түрі. Натрий және натрий хлориді қандай кристал торларынан тұрады?

85. Сызықты және жазық дефекттердің қатты денелердің қасиеттеріне әсері.

86. Сутектік байланыстың түзілу механизмі. Сутектік байланыстары бар қосылыстардың мысалдарын келтіріңіз.

87. Молекулалардың донорлы-акцепторлық әрекеттесуі. Молекулалардың қандай атомдары донор және акцептор ролін атқарады? Донорлы-акцепторлы механизм бойынша молекулалардың  әрекеттесуінің мысалдарын келтіріңіз.

88. Сызықты және кеңістіктік кристалл торлары.

89. Кристалл дефектілерінің түрлері. Кристалдарында дефектілері бар құрамы айнымалы қосылыстар.

90. а) В_2, С₂, N₂; б) N₂, O₂, F₂  молекулалар қатарында байланыстардың еселігі мен энергиясы қалай өзгереді?

4 Комплексті қосылыстар

 

91. Келесі қосылыстардың формулаларын жазыңыз:

а) роданопентаамминкобальт (III) нитраты; б) бромүшамминплатина (II) бромиді; в) сульфатопентаамминкобальт (III) гидросульфаты; г) гексаамминосмий (III) бромиді; д) гексаамминосмий (I) бромиді.

92. Келесі қосылыстардың формулаларын жазыңыз:

а) дихлортетраамминродий (III) нитраты; б) пентаамминакваиридий (III) иодиді; в) хлоропентаамминиридий (III) хлориді; г) нитрохлортетраамминплатина (IV) хлориді; д) хлорүшамминплатина (II) үшхлорамминплатинаты (II).

93. Келесі қосылыстардың формулаларын жазыңыз: а) гексаамминкобальт (III) гексацианокобальтаты (III); б) гексааквахром (III) гексафторхроматы (III); в) дигидроксотетрамминплатина (IV) тетрахлорплатинаты (II); г) гексаамминкобальт (III) гексацианохроматы (III); д) гексаамминхром (III) гексанитрокобальтаты (III).

94. [Сu(NН₃)₄]SО₄, К₂[PtCl₆], К[Аg(СN)₂] қосылыстарындағы комплекс түзуші ионның координациялық саны мен тотығу дәрежесін, комплексті ионның зарядын анықтаңыз. Берілген қосылыстардың сулы ерітінділердегі диссоциациялану теңдеулерін жазыңыз.

95. Платинаның РtСl₄ ∙ 6NН₃, РtCl₄ ∙ 4NН₃, РtСl₄ ∙ 2NН₃ комплексті қосылыстарының координациялық формулаларын құрастырыңыз. Платина (IV)-тің координациялық саны 6-ға тең. Берілген қосылыстардың сулы ерітінділердегі диссоциациялану теңдеулерін жазыңыз.

96. Кобальттің СоСl₃ ∙ 6NН₃,  СоСl₃ ∙ 5NН₃,  СоСl₃ · 4NН₃ комплексті қосылыстарының координациялық формулаларын құрастырыңыз. Кобальт (III)-тің координациялық саны 6-ға тең. Берілген қосылыстардың сулы ерітінділердегі диссоциациялану теңдеулерін жазыңыз.

97. Rb[SbВr₆]; K[SbСl₆]; Nа[Sb(SO₄)₂] қосылыстарында сурьманың координациялық саны мен тотығу дәрежесі, комплексті ионның заряды нешеге тең? Берілген қосылыстар сулы ерітінділерде қалай диссоциацияланады?

98. Кобальт (III) хлориді аммиакпен әрекеттескенде келесі қосылыстарды түзеді: СоСl₃ · 6(NН₃)₄; СоСl₃ · 5NН₃ · Н₂О; СоСl₃ · 5NН₃;  СоСl₃ · 4NН₃. АgNO₃ ерітіндісі бірінші екі қосылыстардан хлорды толық тұндырады, үшінші қосылыстан – хлордың 2/3 бөлігін және төртіншіден – 1/3 бөлігін. Осы қосылыстар ерітінділерінің электр өткізгіштіктерін өлшегенде бірінші және екінші қосылыстар 4 ионға, үшіншісі – үш ионға, ал төртіншісі – екі ионға ыдырайтындарын көрсетті. Бұл қосылыстардың координациялық құрылысы қандай? Олардың иондарға ыдырау теңдеулерін жазыңыз.

99. Со(NО₃)₂ · CNS · 5NН₃ тұзын Fe³⁺ - ионымен әрекеттестіргенде Fе(CNS)₃ қосылыстың түзілуін дәлелдейтін бояу пайда болмайды. Аммиак пен кобальт-иондарына жасалатын сапалық реакциялар олардың жоқ екендігін көрсетеді. Зерттеулер тұздың үш ионға ыдырайтынын көрсетті. Бұл тұздың координациялық құрылысы қандай? Иондарға диссоциациялану теңдеуін жазыңыз.

100. СоСl₂ · NO₃ · 5NН₃ қосылысының жаңа дайындалған ерітіндісінің электр өткізгіштігін өлшеу оның 3 ионға ыдырайтынын көрсетеді. Сонымен қатар, АgNO₃ ерітіндісі осы қосылыстың құрамындағы хлорды толық тұнбаға түсіреді. Бұл қосылыстың координациялық құрылысы қандай?

101.  Құрамы СоСО₃Cl · 4NН₃ тұздың ерітіндісінде СО - иондары мен NН₃ анықталмайды. Тұздың құрамындағы хлор толығымен күміс хлоридінің түзілуіне жұмсалады. Электр өткізгіштігін өлшеу оның 2 ионға ыдырайтынын көрсетеді. Бұл тұздың координациялық құрылысы қандай? СО ионының дентаттылығы мен орталық атомның тотығу дәрежесін анықтаңыз.  

102. Бос аммиак пен кобальт иондары анықталмайтын  Со(NO₂)₃ · 4NН₃ тұзының ерітіндісіне сірке қышқылын қосқанда нитрит-ионның тек біреуі  ғана ыдырап, азот оксидін бөліп шығарады. Электр өткізгіштігін өлшеу тұздың 2 ионға ыдырайтынын көрсетеді. Бұл тұздың құрылысы қандай?

103. АgСl ∙ 2NН₃; АgСN ∙ КСN; АgNО₂ ∙ NаNО₂ комплексті қосылыстарының координациялық формулаларын құрастырыңыз. Күміс (I) координациялық саны 2-ге тең. Осы қосылыстардың сулы ерітінділеріндегі диссоциациялану теңдеулерін жазыңыз.

104. K₄[Fе(СN)₆]; K₄[ТiСl₈]; K₂[НgI₄] қосылыстарындағы комплексті ионның зарядын, комплекс түзуші ионның тотығу дәрежесі мен координациялық санын анықтаңыз. Бұл қосылыстар сулы ерітінділерінде қалай диссоциацияланады?

105. Со³⁺, NН₃, NО және K⁺ бөлшектерінен комплексті қосылыстардың 7 координациялық формуласын құрастыруға болады. Олардың біреуі - [Со(НN₃)₆](NО₂)₃. Қалған 6 қосылыстардың формулаларын құрастырып, олардың сулы ерітінділерінде диссоциациялану теңдеулерін жазыңыз.

106. Комплекс түзуші иондары Сr³⁺, Нg²⁺, Fе³⁺ келесі [Сr(Н₂О)₄Сl₂]; [НgВr₄]; [Fе(СN)₆] комплексті иондардың зарядын анықтаңыз. Осы комплексті иондардан тұратын қосылыстардың толық формулаларын жазыңыз.  

107. Комплекс түзуші иондары Сг³⁺, Рd²⁺, Ni²⁺ келесі [Сr(NН₃)₅(NО₃)]; [Рd(NH₃)Сl₃]; [Ni(CN)₄] комплексті иондардың зарядын анықтаңыз. Осы комплексті иондардан тұратын қосылыстардың толық формулаларын жазыңыз.  

108. Сr³⁺, Н₂О, Сl^- және K⁺ бөлшектерінен комплексті қосылыстардың 7 координациялық формуласын құрастыруға болады. Олардың біреуі - [Сr(Н₂О)₆]Сl₃. Қалған 6 қосылыстардың формулаларын құрастырып, олардың сулы ерітінділерінде диссоциациялану теңдеулерін жазыңыз.

109. [Аg(NН₃)₂]⁺; [Fе(СN)₆]^4-; [РtС1₆]^2- комплексті иондарының тұрақсыздану константаларының теңдеулерін жазып, комплекс түзуші иондардың тотығу дәрежелері мен координациялық сандары анықтаңыз.  

110.  [Со(СN)₄1^2-; [Нg(СN)₄]^2-; [Сd(СN)₄]^2- комплексті иондарының тұрақсыздық константалары 8 ∙ 10^-20;  4 ∙ 10^-41; 1,4 ∙ 10^-17 сәйкес келеді. Молярлы концентрациялары тең болғанда, СN^- иондарының саны қай ерітіндіде ең жоғары болады? Комплексті иондардың тұрақсыздық константаларының теңдеулерін жазыңыз. 

111. [Ag(CN)₂]^-; [Аg(NН₃)₂]⁺; [Аg(CNS)₂]^- комплексті иондарының тұрақсыздық константалары 1,0 ∙ 10^-21; 6,8 ∙ 10^-8; 2,0 ∙ 10^-11 сәйкес келеді. Молярлы концентрациялары тең болғанда, Аg⁺ - иондарының саны қай ерітіндіде ең жоғары болады? Комплексті иондардың тұрақсыздық константаларының теңдеулерін жазыңыз. 

112. [Со(NН₃)₆]³⁺, [Fе(СN)₆]^4-, [Fе(СN)₆]^3- комплексті иондарының тұрақсыздық константалары 6,2 ∙ 10^-39; 1,0 ∙ 10^-37; 1,0 ∙ 10^-44 сәйкес келеді. Бұл иондардың қайсысы ең берік болады? Комплексті иондардың тұрақсыздық константаларының теңдеулері мен келтірілген иондардан тұратын қосылыстардың формулаларын жазыңыз.

113. Координациялық саны 6 тең комплекс түзуші ионы Fе³⁺, ал лиганд – F^- ионы болатын комплексті ионның формуласын жазыңыз. Бұл ионның заряды нешеге тең?   

114. Zn²⁺-ионының электрондық формуласын жазыңыз. Осы формулаға сүйене отырып, [Zn(NH₃)₄]²⁺ комплексті ионның құрылуына Zn²⁺ - ионның қай электрондық орбитальдары қатысады?

115. Аl(ОН)₃ алюминий гидроксидін сілтінің артық мөлшерінде еріткенде, координациялық саны 6-ға тең гидроксоқосылыс түзіледі. Бұл қосылыстың формуласын жазыңыз.

116.  К₂[Zn(ОН)₄] комплексті қосылысы қандай молекулалардың әрекеттесуінен түзіледі? Бұл қосылыстың сулы ерітіндісіндегі диссоциациялану теңдеуін жазыңыз.

117. К₃[Аl(ОН)₆] қосылысындағы комплекс түзуші ион мен комплексті ионның зарядтарын анықтаңыз. Бұл қосылыстың сулы ерітіндісіндегі диссоциациялану теңдеуін жазыңыз.

118. Н[АuСl₄] комплексті қосылысындағы комплекс түзуші ионның заряды мен координациялық санын анықтаңыз. Бұл қосылыстың сулы ерітіндісіндегі диссоциациялану теңдеуін жазыңыз.

119. (NН₄)₃[Fе(СN)₆] комплексті қосылысы қандай молекулалардың әрекеттесуінен түзіледі? Бұл қосылыстың диссоциациялану теңдеуі мен комплексті ионның тұрақсыздық константасының теңдеуін жазыңыз.

120. Н₂[РtCl₆]; [Аg(NН₃)₂]Cl; [Сu(NН₃)₄]SО₄; K[Аl(ОН)₄] қосылыстарында: a) комплекс түзуші ионды; б) комплекс түзуші ионның координациялық санын;  в) комплекс түзуші ионның зарядын;  г) лигандтерін анықтаңыз. Аммиактың комплексті қосылыстарда лиганд бола алатындығының себебі не?

 

 

 

5 Химиялық реакциялардың энергетикасы. Химиялық ынтықтылық

 

121. Темір (III) оксидін бос күйіндегі алюминиймен тотықсыздан-дырғанда 335,1 г темір алынады. Реакцияда бөлінетін жылу мөлшерін есептеңіз. Жауабы: 2543,1 кДж.

122. С₂Н₅ОН газ тәрізді этил спиртін С₂Н₄ (г) этилен мен су буын әрекеттестіргенде алуға болады. Осы реакцияның жылу эффектісін есептеп, термохимиялық теңдеуін жазыңыз. Жауабы: -45,76 кДж.

123.  Келтірілген термохимиялық теңдеулерді ескере отырып, темір (II) оксидін сутегімен тотықсыздандыру реакциясының жылу эффектісін есептеңіз:

FeO(к) + СО(г) = Fe(к) + СО₂(г);  ∆Н = -13,18 кДж;

СО(г) + ½О₂ (г) = СО₂(г);  ∆Н = -283,0 кДж;

Н₂(г) + ½О₂(г) = Н₂О(г);  ∆Н  = -241,83 кДж.

Жауабы: +27,99 кДж.

124.  Газ тәрізді аммиак пен хлор сутегі әрекеттескенде кристалды аммоний хлориді түзіледі. Реакцияның жылу эффектісін есептеп, термохимиялық теңдеуін жазыңыз. Реакцияда 10 л аммиак жұмсалса қанша жылу бөлінеді (қ.ж.)? Жауабы: 78,97 кДж.

125. Қай реакцияның жылу эффектісі метанның түзілу жылуына тең? Келесі термохимиялық теңдеулерге сүйене отырып, метанның түзілу жылуын есептеңіз:

Н₂(г) + ½О₂(г) = Н₂О(с);  ∆Н = -285,84 кДж;

С(к) + О₂(г) = СО₂(г);  ∆Н = - 393,51 кДж;

СН₄(г) + 2О₂(г) = 2Н₂О(с) + СО₂(г);  ∆Н  = -890,31 кДж.

Жауабы: -74,88 кДж.

126. Қай реакцияның жылу эффектісі кальций гидроксидінің түзілу жылуына тең? Келесі термохимиялық теңдеулерге сүйене отырып, кальций гидроксидінің түзілу жылуын есептеңіз:

Са(к) + ½О₂(г) = СаО(к);  ∆Н = -635,60 кДж;

Н₂(г) + ½О₂(г) = Н₂О(с);  ∆Н = -285,84 кДж;

СаО(к) + Н₂О(с) = Са(ОН)₂(к);  ∆Н = -65,06 кДж.

Жауабы: -986,50 кДж.

127. Су буы мен көміртегі диоксидінің түзілуіне әкелетін сұйық бензиннің жану реакциясының жылу эффектісі -3135,58 кДж тең. Бұл реакцияның термохимиялық теңдеуін құрастырып, С₆Н₆(с) түзілу жылуын есептеңіз. Жауабы: +49,03 кДж.

128. С₂Н₂ ацетиленнің  165 л жанғанда қанша жылу бөлінеді? Жану өнімдері - көміртегі диоксиді мен су буы. Жауабы: 924,88 кДж.

129. Газ тәрізді аммиак жанғанда су буы мен азот оксиді түзіледі. Қалыпты жағдайда 44,8 л NO алынғанда реакцияда қанша жылу бөлінеді? Жауабы: 452,37 кДж.

130. 298 К-де Н₂О₂(с) = Н₂O(с) + ¹/₂О₂(г) реакциясының стандартты жылу эффектісі ― –98,8 кДж/моль-ге тең. Н₂О₂(с) стандартты түзілу жылуын есептеңіз. Жауабы: –187,0 кДж/моль.

131. 298 К-де СО(г) + ¹/₂О₂(г) = СО₂(г) реакциясының стандартты жылу эффектісі 1 моль СО есептегенде тең ― 283 кДж/моль СО. СО₂(г) стандартты түзілу жылуын есептеңіз. Жауабы: –393,5 кДж/моль.

132. Метил спиртінің жану реакциясы СН₃ОН(с) + ³/₂О₂(г) = СО₂(г) + 2Н₂О(с) термохимиялық теңдеуімен сипатталады. СН₃ОН(с) молярлы бу түзілу жылуы +37,4 кДж тең. Осы реакцияның жылу эффектісін есептеңіз.

Жауабы: -726,62 кДж.

133.  Сұйық этил спиртінің 11,5 г жанғанда 308,71 кДж жылу бөлінеді. Су буы мен көміртегі диоксиді түзілетін реакцияның термохимиялық теңдеуін жазып, С₂Н₅ОН(с) түзілу жылуын есептеңіз. Жауабы: -277,67 кДж.

134. С₂Н₆(г) этанның 1 молінің жану реакциясының термохимиялық теңдеуін жазып, жылу эффектісін есептеңіз. Реакция нәтижесінде су буы мен көміртегі диоксиді түзіледі. Қалыпты жағдайға есептегенде 1 м³ этан жанғанда қанша жылу бөлінеді? Жауабы: 63742,86 кДж.

135. Аммиактың жану реакциясының термохимиялық теңдеуі:

4NH₃(г) + 3О₂(г) = 2N₂(г) + 6Н₂О(ж);  ∆Н = -1530,28 кДж.

NH₃(г) түзілу жылуын есептеңіз. Жауабы: -46,19 кДж/моль.

136. 6,3 г темір күкіртпен әрекеттескенде 11,31 кДж жылу бөлінеді. Темір сульфидінің түзілу жылуын есептеңіз. Жауабы: -100,26 кДж/моль.

137.  СаО(к) мен Н₂О(с)-дан кальций гидроксиді эквивалентінің молярлы массасын алғанда 32,53 кДж жылу бөлінеді. Реакцияның термохимиялық теңдеуін жазып, кальций оксидінің түзілу жылуын есептеңіз. Жауабы: -635,6 кДж.

138.  Fe₃O₄-тің көміртегі оксидімен тотықсыздануы Fe₃O₄(к) + СО(г) = 3FeO(к) + СО₂(г) теңдеуі бойынша жүреді. ∆G есептеп, қалыпты жағдайда бұл реакцияның өздігінен жүре алатыны туралы қорытынды жасаңыз. Процестің энтропиясын (∆S) табыңыз.

Жауабы: +24,19 кДж; +31,34кДж/(моль·К).   

139. Ацетиленнің жану реакциясы С₂Н₂(г) + ⁵/₂О₂(г) = 2СО₂(г) + Н₂О(ж) теңдеуі бойынша жүреді. ∆G және ∆S табыңыз. Реакция нәтижесінде энтропияның мәні азаяды. Неліктен?

Жауабы: -1235,15 кДж; -216,15 Дж/(моль·К).

140. а) Су – буға; б) графит – алмазға айналғанда энтропияның мәні азая ма, арта ма? Неліктен? Әр айналудың ∆S есептеңіз. Фазалық және аллотропиялық айналдырулардағы энтропияның сандық өзгеруі туралы қорытынды жасаңыз. Жауабы: а) 118,78 Дж/(моль·К); б) -3,25 Дж/(моль·К).

141.  Қалыпты жағдайда 2NO(г) + О₂(г) = 2NO₂(г) жүйесінде қандай реакция жүреді: тура ма, кері ме? Жауабыңызды, тура реакцияның ∆G⁰₂₉₈  есептеп, дәлелдеңіз. Жауабы: -69,70 кДж.

142. Берілген заттардың абсолюттік стандартты энтропиялары және стандартты түзілу жылулары мәндеріне сүйене отырып, NH₃(г) + НСl(г) = NH₄Cl(к) теңдеуі бойынша жүретін реакцияның ∆G есептеңіз. Қалыпты жағдайда бұл реакция өздігінен жүре ме? Жауабы: -92,08 кДж.

143. СО(г) + 2Н₂(г) = СН₃ОН(с);  ∆Н = -128,05 кДж

жүйесінде тепе-теңдік қандай температурада орнайды? Жауабы: Т ≈ 385,5 К.

144. СН₄(г) + СО₂(г) = 2СО(г) + 2Н₂(г);  ∆Н = +247,37 кДж 

жүйесінде тепе-теңдік қандай температурада орнайды? Жауабы: T ≈ 961,9 К.

         145. Берілген заттардың абсолюттік стандартты энтропиялары және стандартты түзілу жылулары мәндеріне сүйене отырып, 4NH₃(г) + 5О₂(г) = 4NO(г) + 6Н₂О(г) теңдеуі бойынша жүретін реакцияның ∆G есептеңіз. Қалыпты жағдайда бұл реакция өздігінен жүре ме? Жауабы: -957,77 кДж.

146.  Берілген заттардың абсолюттік стандартты энтропиялары және стандартты түзілу жылулары мәндеріне сүйене отырып, СО₂(г) + 4Н₂(г) = СН₄(г) + 2Н₂О(с) теңдеуі бойынша жүретін реакцияның ∆G есептеңіз. Қалыпты жағдайда бұл реакция өздігінен жүре ме? Жауабы: -130,89 кДж.

147. Fе₂О₃(к) + 3Н₂(г) = 2Fe(к) + 2Н₂О(г) теңдеуі бойынша жүретін реакцияның ∆Н°, ∆S° және ∆G есептеңіз. 500 және 2000 К-де темір (III) оксидінің сутегімен тотықсыздануы мүмкін бе?

Жауабы: +96,61 кДж; 138,83 Дж/К; 27,2 кДж; -181,05 кДж.

148.   ВеСО₃, СаСО₃ немесе ВаСО₃ карбонаттарының қайсысын оларға сәйкес келетін оксидтерді көміртегі диоксидімен әрекеттестіріп алуға болады? Реакциялардың қайсысы белсенді жүреді? Реакцияның ∆G  есептеп, қорытынды жасаңыз.

Жауабы: +31,24 кДж; -130,17 кДж; -216,02 кДж.

         149. Берілген заттардың абсолюттік стандартты энтропиялары және стандартты түзілу жылулары мәндеріне сүйене отырып, СО(г) + 3Н₂(г) = СН₄(г) + Н₂О(г) теңдеуі бойынша жүретін реакцияның ∆G есептеңіз. Қалыпты жағдайда бұл реакция өздігінен жүре ме? Жауабы: -142,16 кДж.

150. ТiO₂(к) + 2С(к) = Ti(к) + 2СО(г) теңдеуі бойынша жүретін реакцияның ∆Н°, ∆S° және ∆G° есептеңіз. 1000 және 3000 К-де титан диоксидінің көміртегімен тотықсыздануы мүмкін бе?

Жауабы:  +722,86 кДж;  364,84 Дж/К;  +358,02 кДж;  -371,66 кДж.

 

 

6 Химиялық кинетика және тепе-теңдік

 

151. Күкірт және оның оксидінің тотығуы a) S(к) + О₂ = SO₂(г);  б) 2SO₂(г) + О₂ = 2SO₃(г) теңдеулері бойынша жүреді. Жүйелердің көлемін төрт есе азайтса, реакциялардың жылдамдығы қалай өзгереді?

152. Химиялық реакцияның жылдамдығы деген не? Оның өлшем бірлігі не? Әрекеттесуші заттардың концентрациялары артқанда реакция жылдамдығы неліктен өседі? Температура артқанда реакция жылдамдығы неліктен өседі?

153.   N₂ + 3Н₂ = 2NH₃ гомогенді жүйесінің тепе-теңдік тұрақтысы теңдеуін жазыңыз. Сутегінің концентрациясы үш есе артқанда, аммиактың түзілу тура реакциясының жылдамдығы қалай өзгереді?

154. Реакция N₂ + О₂ = 2NO теңдеу бойынша жүреді. Реакция басталмай турғанда бастапқы заттардың концентрациялары [N₂] = 0,049 моль/л, [О₂] = 0,01 моль/л тең болды. [NO] = 0,005   моль/л тең болғанда, бұл заттардың концентрацияларын есептеңіз.  

Жауабы: [N₂] = 0,0465 моль/л;  [О₂] = 0,0075 моль/л.

155. Реакция N₂ + 3Н₂ = 2NH₃ теңдеу бойынша жүреді. Әрекеттесуші заттардың концентрациялары (моль/л): [N₂] = 0,80; [Н₂] = 1,5; [NH₃] = 0,10. [N₂] = 0,5 моль/л  тең болғанда сутегі мен аммиактың концентрацияларын есептеңіз. Жауабы: [NH₃] = 0,70 моль/л; [Н₂] = 0,60 моль/л.

156. Реакция Н₂ + I₂ = 2HI теңдеуі бойынша жүреді. Реакцияның жылдамдық тұрақтысы кейбір температурада 0,16-ға тең. Әрекеттесуші заттардың бастапқы концентрациялары (моль/л): [Н₂] = 0,04; [I₂] = 0,05 тең. [Н₂] = 0,03 моль/л тең болғанда жылдамдығын және реакцияның бастапқы жылдамдығын табыңыз. Жауабы: 3,2 · 10^{- 4}; 1,92 · 10^-4.

157. Температура 330-дан 400 К-ге дейін артқанда, реакцияның жылдамдық тұрақтысы 10⁵ есе артты. Реакцияның активтендіру энергиясын есептеңіз. Жауабы: 191 кДж/моль.

158. Температура 500-ден 1000 К-ге дейін артқанда, реакцияның жылдамдық тұрақтысы 100 есе артты. Реакцияның активтендіру энергиясын есептеңіз. Жауабы: 38,2 кДж/моль.

159. Температураны 500-ден 1000 К-ге дейін артқанда, реакцияның жылдамдық тұрақтысы 10⁵ есе артты. Реакцияның активтендіру энергиясын есептеңіз. Жауабы: 95,5 кДж/моль.

160. Температураны 120-дан 80°С-ге дейін төмендеткенде, газды фазада өтетін реакцияның жылдамдығы қанша есе азаяды? Реакция жылдамдығының температуралық коэффициенті 3-ке тең.

161. Температураны 60°С-ге артса, газды фазада өтетін реакцияның жылдамдығы қалай өзгереді? Реакция жылдамдығының температуралық коэффициенті 2-ге тең.

162. Химиялық реакцияның жылдамдық тұрақтысына температураның әсері. Аррениус теңдеуі.

163.  Қайтымды және қайтымсыз химиялық реакциялар. Ле-Шателье принципінің маңызы.

164. СО + Сl₂ = СОСl₂ гомогенді жүйеде әрекеттесуші заттардың тепе-теңдік концентрациялары (моль/л): [СО] = 0,2; [Cl₂] = 0,3; [СОСl₂] = 1,2 тең. Сl₂ мен СО-ның бастапқы концентрациялары мен жүйенің тепе-теңдік тұрақтысын есептеңіз.

Жауабы: К = 20; [Cl₂]_баст = 1,5 моль/л; [СО]_баст = 1,4  моль/л.

165. А + 2В = С гомогенді жүйеде әрекеттесуші газдардың тепе-теңдік концентрациялары (моль/л): [А] = 0,06; [В] = 0,12; [С] = 0,216 тең. А және В заттарының бастапқы концентрациялары мен жүйенің тепе-теңдік тұрақтысын есептеңіз.

166.  А + В = С + D гомогенді газды жүйеде тепе-теңдік газдардың  концентрациялары (моль/л): [В] = 0,05 және [С] = 0,02 тең болғанда орнады. Жүйенің тепе-теңдік тұрақтысы 0,04 тең. А және В заттардың бастапқы концентрацияларын есептеңіз.

Жауабы: [А]_баст = 0,22 моль/л; [В]_баст = 0,07 моль/л.

167. 2N₂О = 2N₂ + О₂ теңдеуі бойынша жүретін реакцияның N₂O азот оксидінің ыдырау реакциясы жылдамдығының тұрақтысы 5 · 10^-4 тең. N₂O бастапқы концентрациясы 6,0 моль/л тең. Реакцияның: а) бастапқы жылдамдығын; б) 50% N₂O ыдырағандағы жылдамдығын есептеңіз.

 Жауабы: 1,8 · 10^-2; 4,5 · 10^-3.

168. СО₂ + С = 2СО гетерогенді жүйесінің тепе-теңдік тұрақтысының теңдеуін жазыңыз. СО₂ концентрациясын төрт есе азайтса, СО түзілу тура реакциясының жылдамдығы қалай өзгереді? СО шығымын арттыру үшін қысымды қалай өзгерту керек?

169. С + Н₂О(г) = СО + Н₂ гетерогенді жүйесінің тепе-теңдік тұрақтысының теңдеуін жазыңыз. Тепе-теңдікті кері реакция - су буының түзілу жағына қарай ығыстыру үшін концентрация мен қысымды қалай өзгерту керек?

170. 4НСl(г) + О₂ = 2Н₂О(г) + 2Сl₂(г) гомогенді реакциясының тепе-теңдігі әрекеттесуші заттардың келесі концентрацияларында орнады  (моль/л): [Н₂О]_т-т = 0,14; [Сl₂]_т-т = 0,14; [НСl]_т-т = 0,20; [О₂]_т-т = 0,32. Хлорлы сутек пен оттегінің бастапқы концентрацияларын есептеңіз. 

Жауабы: [НСl]_баст = 0,48 моль/л; [О₂]_баст = 0,39 моль/л.

171. 1000 К-де химиялық реакцияның стандартты Гиббс энергиясын есептеңіз. Тепе-теңдік тұрақтысы 10¹⁰ тең. Жауабы: –191,1 кДж/моль.

172. СО(г) + Н₂О(г) = СО₂(г) + Н₂(г) гомогенді жүйесінде әрекеттесуші заттардың тепе-теңдік концентрациялары (моль/л): [СО]_т-т = 0,004; [Н₂О]_т-т = 0,064; [CO₂]_т-т = 0,016; [Н₂]_т-т = 0,016 тең. Жүйенің тепе-теңдік тұрақтысын есептеңіз. СО мен судың бастапқы концентрацияларын табыңыз.

Жауабы: К = 1; [Н₂О]_баст = 0,08 моль/л; [СО]_баст = 0, 02 моль/л.

173. СО(г) + Н₂О(г) = СО₂ (г) + Н₂(г) гомогенді жүйесінің тепе-теңдік тұрақтысы кейбір температурада 1-ге тең. Бастапқы концентрациялары [СО]_баст = 0,10 моль/л; [Н₂О]_баст = 0,40 моль/л  тең болғанда әрекеттесуші заттардың тепе-теңдік концентрацияларын есептеңіз.

Жауабы: [СО₂]_т-т = [Н₂]_т-т = 0,08 моль/л; [СО]_т-т = 0,02 моль/л; [Н₂О]_т-т = 0,32 моль/л.

174. N₂ + 3H₂ = 2NH₃ гомогенді жүйесінің тепе-теңдік тұрақтысы кейбір температурада 0,1-ге тең. Сутегі мен аммиактың тепе-теңдік концентрациялары 0,2 және 0,08 моль/л тең. Азоттың бастапқы және тепе-теңдік концентрацияларын есептеңіз.

Жауабы: [N₂]_т-т = 8 моль/л; [Н₂]_баст = 8,04 моль/л.

175. Химиялық реакциялардың реті мен молекулалығы деген не? Бірінші және екінші ретті реакциялардың мысалдарын келтіріңіз.

176. 0,08 моль/л SO₂ мен 0,06 моль/л О₂ араластырады. 2SO₂(г) + O₂(г) = 2SO₃(г) реакциясы тұрақты температурада жабық ыдыста өтеді. Тепе-теңдік орнаған кезде қоспада SO₂-нің бастапқы мөлшерінен 20% қалады. Химиялық реакцияның тепе-теңдік тұрақтысын есептеңіз. Жауабы: ≈ 5,7 ∙10².

177. Н₂(г) + I₂(г) = 2НI(г) химиялық реакциясының тепе-теңдік тұрақтысы кейбір температурада 4 тең. Н₂ мен I₂ бастапқы концентрациялары 0,030 пен 0,012 моль/л тең болғанда, HI-тың тепе-теңдік концентрациясын есептеңіз. Жауабы: 1,71 ∙ 10^-2 моль/л.

178. 2NO + О₂ = 2NO₂ гомогенді жүйесінде кейбір температурада әрекеттесуші заттардың концентрациялары (моль/л): [NO]_т-т = 0,2; [О₂]_т-т = 0,1; [NO₂]_т-т = 0,1 тең болғанда тепе-теңдік орнайды. NO мен О₂ бастапқы концентрациялары мен тепе-теңдік тұрақтысын есептеңіз.

Жауабы: К = 2,5; [NO]_баст = 0, 3 моль/л; [О₂]_баст = 0,15 моль/л.

179. Қысым өзгергенде N₂ + 3Н₂ = 2NH₃ жүйесінің тепе-теңдігі ығысып, ал  N₂ + О₂ = 2NO жүйесінде – ығыспайды. Неліктен? Жауабыңызды қысым өзгертілмегенде және өзгертілгенде тура және кері реакциялардың жылдамдықтарын есептеп, дәлелдеңіз. Берілген жүйелердің тепе-теңдік тұрақтыларының теңдеулерін жазыңыз.

180. 2NO + Cl₂ = 2NOCl гомогенді жүйесінде [NO]_баст = 0,5 моль/л,  [С1₂]_баст = 0,2 моль/л. Тепе-теңдік орнаған кезде, азот оксидінің 20% реакцияға түсті. Тепе-теңдік тұрақтысын есептеңіз. Жауабы: 0,416.

 

 

7 Химиялық эквивалент. Ерітінділердің концентрациясы

 

181. Метал эквивалентінің 2 молі түзілсе реакцияға қанша грамм натрий гидроксиді қатысады?

182. Қалыпты жағдайда 5,6 л сутегі бөлінсе, қышқылмен әрекеттесу реакциясына метал эквивалентінің қанша молі қатысты?

183. Қалыпты жағдайда күкірттің 8 г сутегімен әрекеттескенде күкіртті сутек эквивалентінің қанша молі түзіледі?

184. Қалыпты жағдайда металдың 8,34 г оттегінің 0,68 л-мен тотығады. Металл +2 тотығу дәрежесіне дейін тотығады. Бұл қандай металл?

185. Күкірт пен екі валентті металдың 7 г әрекеттескенде 11 г сульфиді түзіледі. Бұл қандай металл?

186. Массалары 1 г алюминий мен 1 г мырышты тұз қышқылында ерітті. Бірінші және екінші жағдайда бөлінетін сутегінің көлемдері бірдей бола ма? Жауабыңызды есептеп, дәлелдеңіз.

187. 291 К мен 101,3 кПа сутегінің 119,4 мл бөлінсе, қышқылда мырыштың қандай массасын ерітті?

188. Алюминий сульфатының 20% ерітіндісінің молярлы концентрациясы мен эквивалентінің молярлы концентрациясы есептеңіз. Ерітіндінің тығыздығы 1,23 г/мл. Жауабы: 4,32 моль/л; 0,72 моль/л.

189. Күкірт қышқылының 20% ерітіндісінің (тығыздығы 1,15 г/мл) титрі мен эквивалентінің молярлы концентрациясын есептеңіз.

Жауабы: Т = 0,230 г/мл; 4,69 моль/л.

190. 450 мл суда натрий гидроксидінің 50 г ерітті. Ерітіндінің тығыздығы 1,05 г/мл. Ерітіндінің массалық (проценттік) үлесі мен титрін есептеңіз. Жауабы: 10%; Т = 0,1050 г/мл.

191. Тығыздығы 1,178 г/мл кальций хлориді 20% ерітіндісінің молярлы және эквивалентінің молярлы концентрацияларын есептеңіз.

Жауабы: 2,1 моль/л; 4,2 моль/л.

192. Тығыздығы 1,328 г/мл тең 30%-тік NaOH ерітіндісінің эквивалентік молярлы концентрациясын есептеңіз. Осы ерітінідінің 1 л судың 5 л қосты. Ерітіндінің массалық (проценттік) үлесін табыңыз.

Жауабы: 9,96 моль/л; 6,3%.

193. 10% HNO₃ ерітіндісінің 3 л (тығыздығы 1,054 г/мл) осы қышқылдың 2% ерітіндісінің 5 л (тығыздығы 1,009 г/мл) қосты. Алынған 8 л  ерітіндінің массалық (проценттік) және молярлы концентрацияларын есептеңіз. Жауабы: 5,0%; 0,82 моль/л.

194. Тығыздығы 1,12 г/мл тең HNO₃ 20,8%-тік ерітіндісінің молярлы және моляльді концентрацияларын есептеңіз. Осы ерітіндінің 4 л қанша грамм қышқыл бар? Жауабы: 3,70 моль/л; 4,17 моль/л; 931,8 г.

195. Тығыздығы 1,149 г/мл тең 16%-тік алюминий хлориді ерітіндісінің молярлы, моляльді және эквивалентінің молярлы концентрацияларын есептеңіз. Жауабы: 4,14 моль/л; 1,43 моль/кг; 1,38 моль/л.

196. С_э = 0,3 моль/л тең H₂SO₄-тің 75 мл С_э = 0,2 моль/л KОН ерітіндісінің 125 мл қосқанда, артық мөлшерде қандай зат және қанша қалады? Жауабы: 0,14 г KОН.

197. 100 мл AgNO₃ ерітіндісіндегі күмістің барлығын AgCl күйінде тұндыру үшін С_э = 0,2 моль/л HCl-дың 50 мл керек. AgNO₃ ерітіндісі эквивалентінің молярлы концентрациясын табыңыз. AgCl неше грамы тұнбаға түседі? Жауабы: 0,1 моль/л; 1,433 г.

198. 1 л 10,17%-тік (тығыздығы 1,050 г/мл) ерітіндіні дайындау үшін 20,01%-тік тұз қышқылының (тығыздығы 1,100 г/мл) қандай көлемін алу керек? Жауабы: 485,38 мл.

199. НNО₃ 10%-тік ерітіндісінің 10 мл (тығ. 1,056 г/мл) 30%-тік ерітіндісінің (тығ. 1,184 г/мл) 100 мл қосты. Алынған ерітіндінің массалық (проценттік) үлесін есептеңіз. Жауабы: 28,38%.

200. 5 л 2%-тік ерітінді (тығ. 1,02 г/мл) дайындау үшін 10%-тік натрий  карбонаты ерітіндісінің (тығ.1,105 г/мл) қандай көлемін алу керек?

Жауабы: 923,1 мл.

201. 40 мл-де 0,32 г NaOH бар ерітіндіні бейтараптау үшін С_э = 0,3 моль/л қышқыл ерітіндісінің қандай көлемін алу керек? Жауабы: 26,6 мл.

202. 1 литрінде 1,4 г KОН бар ерітіндіні бейтараптауға 50 мл қышқыл қажет. Қышқыл ерітіндісінің эквиваленттік молярлы концентрациясын есептеңіз. Жауабы: 0,5 моль/л.

203. 35 мл С_э = 0,4 моль/л NaOH ерітіндісімен HNO₃ ерітіндісін бейтараптады. Азот қышқылының ерітіндідегі массасын табыңыз. NaOH ерітіндісінің  титрі нешеге тең? Жауабы: 0,882 г; 0,016 г/мл.

204. 20% ерітінді алу үшін, судың 400 г NaNO₃ қандай массасын еріту керек? Жауабы: 100 г.

205. 700 г 60%-тік күкірт қышқылын, буландырып, 200 г су кетірілді. Қалған ерітіндінің массалық үлесін табыңыз. Жауабы: 84%.

206. 10 кг 20%-тік ерітіндіні салқындатқанда 400 г тұз бөлінді. Салқындатылған ерітіндінің массалық үлесін табыңыз. Жауабы: 16,7%.

207. С_м = 0,2 моль/л NH₄Cl ерітіндісінің 500 мл дайындау үшін аммоний хлоридінің қандай мөлшерін алу керек? Ерітіндінің титрі мен эквиваленттік молярлы концентрациясын есептеңіз.

Жауабы: 5,35 г; 0,0107 г/мл; 0,2 моль/л;

208. Кальций хлориді ерітіндісінің титрі 0,0222 г/мл тең. Ерітіндінің молярлы және эквиваленттік молярлы концентрацияларын есептеңіз. Жауабы: 0,4 моль/л; 0,2 моль/л.

209. 278 К мен 101,3 кПа сутегінің 91,6 мл бөлінсе, қышқылда мырыштың қандай массасын ерітті?

210. Сутегі мен азоттың әрекеттесу реакциясында аммиак эквивалентінің 6 молі алынды. Қалыпты жағдайда сутегі мен азоттың қандай көлемдері реакцияға түсті?

 

 

8 Электролиттер ерітінділері

 

211. FeCl₃ пен  Na₂CO₃ араластырғанда тұздардың әр қайсысы негіз бен қышқылдың түзілуімен аяғына дейін қайтымсыз гидролизденеді. Бірлескен гидролиздің иондық-молекулалық және молекулалық теңдеулерін жазыңыз.

212. Nа₂СО₃ ерітіндісіне келесі заттарды қосты: a) HCl; б) NaOH; в) Сu(NО₃)₂; г) K₂S. Қай жағдайда натрий карбонатының гидролизі күшееді? Неліктен? Тұздар гидролизінің иондық-молекулалық теңдеулерін құрастырыңыз.

213. Na₂S, AlCl₃, NiSO₄ тұздары ерітінділерінің қышқылдығы қандай болады (7 < рН < 7)? Тұздар гидролизінің иондық-молекулалық және молекулалық теңдеулерін құрастырыңыз.

214. Pb(NO₃)₂, Na₂CО₃, FeSO₄ тұздары гидролизінің иондық-молекулалық және молекулалық теңдеулерін құрастырыңыз. Ерітінділерінің қышқылдығы қандай болады (7 < рН < 7)?

215. СН₃СООK, ZnSO₄, Аl(NО₃)₃ тұздары гидролизінің иондық-молекулалық және молекулалық теңдеулерін құрастырыңыз. Ерітінділерінің қышқылдығы қандай болады (7 < рН < 7)?

216. Na₃PO₄, K₂S, CuSO₄ ерітінділерінің қышқылдығы қандай болады (7 < рН < 7)? Тұздар гидролизінің иондық-молекулалық және молекулалық теңдеулерін құрастырыңыз.

 217. NaBr, Na₂S, К₂СО₃, СоСl₂ тұздарының қайсысы гидролизге ұшырайды? Тұздар гидролизінің иондық-молекулалық және молекулалық теңдеулерін құрастырыңыз. Тұздар ерітінділерінің қышқылдығын анықтаңыз (7 < рН < 7).

 218. NaCN мен NaClO; MgCО₃ пен ZnCl₂  жұп тұздардың қайсысы гидролизге көбірек ұшырайды? Неліктен? Тұздар гидролизінің иондық-молекулалық және молекулалық теңдеулерін құрастырыңыз.

 219. Ерітіндісінің реакциясы: а) негіздік; б) қышқылдық болатын  тұз гидролизінің иондық-молекулалық және молекулалық теңдеулерін құрастырыңыз.

220. К₂СО₃, FeCl₃, K₂SO₄, ZnCl₂ тұздарының қайсысы гидролизге ұшырайды? Тұздар гидролизінің иондық-молекулалық және молекулалық теңдеулерін құрастырыңыз. Тұздар ерітінділерінің қышқылдығын анықтаңыз (7 < рН < 7).

221. С_м = 0,01 моль/л СН₃СООН ерітіндісіндегі сутегі иондарының концентрациясын есептеңіз. Жауабы: 4,24 ∙ 10^-4 моль/л.

222. 298 К судағы Н⁺ және ОН^- иондарының концентрацияларын есептеңіз. Жауабы: 10^-7 моль/л.

223. С_м = 0,01 моль/л NaOH ерітіндісіндегі Н⁺ және ОН^- иондарының активтіліктерін есептеңіз. Жауабы: 1,09 ∙ 10^-2 моль/л;  9,2 ∙ 10^-3 моль/л.

224. С_э = 0,001 моль/л НCl ерітіндісіндегі Н⁺ және ОН^- иондарының активтіліктерін есептеңіз. Жауабы: 0,98 · 10^-3 моль/л; 1,02 ∙ 10^-11 моль/л.

225. С_м = 0,005 моль/л NH₄OH ерітіндісіндегі NH - иондарының концентрациясын есептеңіз. Жауабы: 3 ∙ 10^-4 моль/л.

226. Концентрациялары 1 моль/л; 0,1 моль/л; 0,01 моль/л сірке қышқылының диссоциациялану дәрежесі 0,42; 1,34; 4,25% сәйкес келеді. Берілген концентрациялардығы ерітінділердің диссоциациялану тұрақтыларын есептеп, К_д ерітіндінің концентрациясына тәуелсіз екендігін дәлелдеңіз.

227.  Фосфор қышқылының бірінші сатысындағы диссоциациялану дәрежесі 7,11 · 10^-3 тең. Диссоциацияланудың қалған сатыларын ескермей, концентрациясы 0,5 моль/л ерітіндідегі сутегі иондарының концентрациясын есептеңіз.

228. Азотты қышқылдың диссоциациялану тұрақтысы 5,1 · 10^-4 тең. НNO₂ 0,01 молярлы ерітіндісіндегі диссоциациялану дәрежесі мен сутегі иондарының концентрациясын есептеңіз.

229.  С_э = 1 моль/л HCN ерітіндісіндегі сутегі иондарының концентрациясы нешеге тең, егер К_д = 4,9 · 10^-10? Берілген ерітіндінің 1,5 л CN^- иондарының концентрациясын табыңыз.

230. НС₇Н₅О₂ бензой қышқылындағы сутегі иондарының концентрациясы 3 · 10^-3 моль/л тең. К_д = 6,14 · 10^-5 тең болғанда, ерітіндінің концентрациясын табыңыз (моль/л мен г/л).

231. Көмір қышқылы бірінші сатысында Н₂СО₃ ⇄ Н⁺ + НСО  теңдеу бойынша диссоциацияланады. 0,005 молярлы ерітіндісінде сутегі иондарының концентрациясы 4,25 · 10^-5 моль/л тең. Бірінші сатысындағы Н₂СО₃-тің  диссоциациялану тұрақтысын анықтаңыз.

232. 0,12 М АgNO₃ диссоциациялану дәрежесі 60% тең. Аg⁺ және NO иондарының концентрацияларын есептеңіз (моль/л және г/л).

233. Рb(NO₃)₂ ерітіндісіндегі NO -иондарының концентрациясы 2,232 г/л тең. Тұздың диссоциациялану дәрежесі 72 % тең. Қорғасын нитраты ерітіндісінің молярлы концентрациясын табыңыз.

234.  0,01 моль/л NaOH пен 0,01 моль/л NH₄OH ерітінділерінің рН табыңыз. Жауабы: 11,96; 10,63.

235.  0,05 моль/л HCl мен 0,05 моль/л СН₃СООН ерітінділерінің рН табыңыз. Жауабы: 1,37; 3,03.

236. КОН ерітіндісінің титрі  0,00028 г/мл тең. Ерітіндінің рН табыңыз. Жауабы: 11,63.

237. Натрий гидроксидінің 200 мл 0,2 г NaOH ерітілді. Ерітіндінің рН нешеге тең?  Жауабы: 12,34.

238. Судың 250 мл 1,62 г Са(НСО₃)₂ ерітілген ерітіндінің иондық күшін анықтаңыз.

239. 2,08 г ВаСl₂ мен 5,85 г NaCl 500 г суда ерітілген. Ерітіндінің иондық күшін табыңыз.

240. Аl₂(SO₄)₃ 0,005 молярлы ерітіндісінің активтілігін анықтаңыз. Аl³⁺ және SO - иондарының активтілік коэффициенттері 0,285 пен 0,495 тең.

 

 

9 Осмос пен осмостық қысым. Рауль заңдары. Криоскопия және эбулиоскопия

 

241. 0°С 1 литрінде 18,4 г С₃Н₈О₃ (глицерин) бар ерітіндінің осмостық қысымын табыңыз. 

242. 25°С ерітіндінің 1 л 6,84 г қант (С₁₂Н₂₂О₁₁) және 1,38 г этил спирті (С₂Н₅ОН) бар. Ерітіндінің осмостық қысымы нешеге тең?

243. 0°С қанттың (С₁₂Н₂₂О₁₁) осмостық қысымы 3,55 · 10⁵ Па тең. Ерітіндінің 1 литріндегі қанттың массасын табыңыз.

244. Бейэлектролиттің молекулалық массасы 123,11 тең. 20°С ерітіндінің  қысымы 4,56 · 10⁵ Па болу үшін, 1 л ерітіндіде бейэлектролиттің массасы қандай болу керек?

245. Ерітіндінің 0,5 л 2 г бейэлектролит бар. 0°С ерітіндінің осмостық қысымы 0,51 · 10⁵ Па тең. Бейэлектролиттің молекулалық массасын табыңыз.

246. а) 0°С; б) 18°С-де 1 л ерітіндіде 0,2 моль бейэлектролит бар. Ерітіндінің осмостық қысымын табыңыз.

247. 0 және 30°С-де 0,5 л бейэлектролит ерітіндісінде 1,52 · 10²³ молекула бар. Ерітіндінің осмостық қысымын табыңыз.

248. 9 г глюкозаны (С₆Н₁₂О₆) 1 л ерітіндіде ерітті. Қысымы осы ерітіндінің қысымына тең болу үшін, 1 л ерітіндіде СН₃ОН метил спиртінің қандай массасын еріту керек?

249. 30 °С су буының қысымы 4245,2 Па тең. Қысымы одан 33,3 Па төмен болу үшін, 800 г суда қанттың (С₁₂Н₂₂О₁₁) қандай массасын  еріту керек? Ерітіндідегі қанттың массалық үлесін (%) есептеңіз.

250. Бу қысымының төмендеу мөлшері таза еріткіш бу қысымының 5 % тең болғанда, глюкозаның сулы ерітіндісіндегі массалық үлесін анықтаңыз. Еріген заттың  еріткішке моль санының қатынасын табыңыз. 

251. 30°С эфир буының қысымы 8,64 · 10⁴ Па тең. берілген температурада қысымды 2666 Па төмендету үшін, эфирдің 50 молінде бейэлектролиттің қандай мөлшерін еріту керек? 

252. 50°С су буының қысымы 12334 Па тең. Судың 900 г этиленгликольдің (С₂Н₄(ОН)₂) 50 г бар ерітіндінің бу қысымын есептеңіз.  

253. 100°С-де судың 100 грамында бейэлектролиттің 1,212 · 10²³ молекуласы бар ерітіндінің бетіндегі еріткіштің бу қысымын анықтаңыз. Су буының қысымы 100°С 1,0133 · 10⁵ Па тең.

254. 80°С-де бейэлектролит сулы бу қысымы 33310 Па тең. Ерітіндідегі еріген заттың 1 моліне судың қандай мөлшері келеді? Берілген температурада бу қысымы 47375 Па тең.

255. 65°С-де су буының қысымы 25003 Па тең. Берілген температурада 90 г суда 34,2 г қанты (С₁₂Н₂₂О₁₁) бар ерітіндінің бетіндегі су буының қысымын анықтаңыз. 

256. 100°С-де 108 г суда 27 г глюкозасы бар ерітіндінің бетіндегі су буының қысымы 98775,3 Па тең. Глюкозаның молекулалық массасын табыңыз.

257. С₆Н₁₂О₆  массалық үлесі 10% тең. Глюкозаның сулы ерітіндісінің қайнау температурасын анықтаңыз.

258. 20 г бензолда 0,162 г күкірті бар ерітінді таза бензолға қарағанда, 0,081°С жоғары температурада қайнайды. Ерітіндідегі күкірттің молекулалық массасын анықтаңыз. Күкірттің бір молекуласында қанша атом бар?  

259. 20 г эфирде 1 г нафталині бар ерітіндінің қайнау температурасын табыңыз. Эфирдің қайнау температурасы 35,60°С, К_э = 2,16.   

260. 30 г суда 1,05 г бейэлектролиті бар ерітінді -0,7°С-де қатады. Бейэлектролиттің молекулалық массасын табыңыз.

261. 1 л суда 2,02 · 10²³ молекуласы бар бейэлектролит ерітіндісінің қату температурасын анықтаңыз. 

262. Зат құрамына кіретін көміртек, сутек және күкірттің массалық үлестері  39,34; 8,20 және 52,46% сәйкес келеді. 26 г бензолда осы заттың 0,2 г бар ерітіндісі таза бензолдікінен 0,318°С төмен температурада қатады. Заттың формуласын анықтаңыз.

263. 9,2 г йод пен 100 метил спиртінен туратын ерітінді, 65,0°С қайнайды.  Еріген күйдегі иод молекуласы қанша атомнан тұрады? Спирттің қайнау температурасы – 64,7°С, ал оның эбулиоскопиялық тұрақтысы К_э = 0,84.

264.  4 л суда 500 г этиленгликоль (С₂Н₄(ОН)₂) бар ерітіндінің қату температурасын табыңыз.

265. Ерітінді С₁₂Н₂₂О₁₁-тің массалық үлесі 50% тең қант ерітіндісіне изотонды. Қант ерітіндісінің температурасы 50°С, тығыздығы 1230 кг/м³ тең.

КNO₃-тің  9 · 10^-4 моль/л  ерітіндісінің изотондық коэффициентін табыңыз.

266. 90°С-де 90 г суда 66,6 г СаCl₂ бар ерітіндінің бетіндегі бу қысымы  56690 Па тең. Берілген температурада су буының қысымы 70101 Па тең болғанда, изотондық коэффициент нешеге тең болады? 

267. 900 г Н₂О 178,5 г KBr бар ерітіндінің изотондық коэффициенті 1,7 тең. 50°С-де су буының қысымы 12334 Па тең болғанда, осы ерітіндінің бетіндегі су буының қысымын анықтаңыз.

268. Судың 500 г 16,05 г Ва(NO₃)₂ тұзы бар ерітінді 100,122°С-де қайнайды. Ерітіндінің изотондық коэффициентін есептеңіз.

269. Тұз қышқылы сулы ерітіндісінің изотондық коэффициенті 1,66  тең (ω = 6,8%). Ерітіндінің қату температурасын есептеңіз.

270. С_э = 1 моль/л HNO₃ ерітіндісінің изотондық коэффициенті 1,03 тең. Ерітіндінің 10^-3 литрінде қанша еріген бөлшек бар?

 

 

10 Тотығу-тотықсыздану реакциялары

 

271. НСl, НСlО₃, НСlO₄ қосылыстарындағы хлордың тотығу дәрежесіне сүйене отырып, заттардың қайсысы: а) тек қана тотықтырғыш; б) тек қана тотықсыздандырғыш; в) тотықтырғыш та, тотықсыздандырғыш та болады? Неліктен?

KBr + KвrO₃ + H₂SO₄ → Br₂ + K₂SO₄ + Н₂О реакция теңдеуіндегі коэффициенттерді электрондық теңгерім әдісімен табыңыз.

 272. Реакциялардың сұлбалары:

Р + НIO₃ + Н₂О → Н₃PО₄ + HI;

H₂S + Cl₂ + Н₂О → H₂SO₄ + HCl.

Электрондық теңдеулерді құрастырып, реакция теңдеулеріндегі коэффициенттерді қойып шығыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

         273. As^3- → As³⁺; N³⁺ → N^3-; S^2- → S⁰ айналу сызбанұсқаларында қандай процестер (тотығу, тотықсыздану) жүреді? Электрондық теңдеулерді құрастырыңыз. Электрондық теңдеулерге сүйене отырып,  Na₂SO₃ + KMnO₄ + + Н₂О → Na₂SO₄ + MnO₂ + KОН сызбанұсқасы бойынша жүретін реакция теңдеуінің коэффициенттерін таңдап алыңыз.

274. РН₃, Н₃РО₄, Н₃РО₃ қосылыстарындағы фосфордың тотығу дәрежесіне сүйене отырып, заттардың қайсысы: а) тек қана тотықтырғыш; б) тек қана тотықсыздандырғыш; в) тотықтырғыш та, тотықсыздандырғыш та болады? Неліктен? Электрондық теңдеулерге сүйене отырып, PbS + HNO₃ → S + Pb(NO₃)₂ + NO + Н₂О сұлбасы бойынша жүретін реакция теңдеуінің коэффициенттерін таңдап алыңыз.

275. Р + HNO₃ + Н₂О → Н₃РО₄ + NO;

KMnO₄ + Na₂SO₃ + KОН → K₂MnO₄ + Na₂SO₄ + Н₂О реакцияларының электрондық теңдеулерін құрастырып, коэффициенттерін қойып шығыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

276.  Mn⁶⁺ → Mn²⁺;  Cl⁵⁺ → Сl^–;  N^3- → N⁵⁺ айналу сұлбасында қандай процестер (тотығу, тотықсыздану) жүреді? Электрондық теңдеулерді құрастырыңыз. Электрондық теңдеулерге сүйене отырып, Сu₂О + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + Н₂О сұлбасы бойынша жүретін реакция теңдеуінің коэффициенттерін таңдап алыңыз.

277. HNO₃ + Са → NH₄,NO₃ + Ca(NO₃)₂ + Н₂О;

K₂S + KMnO₄ + H₂SO₄ → S + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O реакцияларының электрондық теңдеулерін құрастырып, коэффициенттерін қойып шығыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

278. K₂Cr₂О₇, KI және H₂SO₃ қосылыстарындағы хром, иод және күкірттің тотығу дәрежелеріне сүйеніп, заттардың қайсысы: а) тек қана тотықтырғыш; б) тек қана тотықсыздандырғыш; в) тотықтырғыш та, тотықсыздандырғыш та болатынын анықтаңыз. Неліктен? Электрондық теңдеулерге сүйене отырып, NaClO₂ + РbО₂ + NaOH → Na₂CrO₄ + Na₂PbO₂ + H₂O сұлбасы бойынша жүретін реакция теңдеуінің коэффициенттерін табыңыз.

279. H₂S + Cl₂ + H₂O → H₂SO₄ + HCl;

K₂Cr₂O₇ + H₂S + H₂SO₄ → S + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O реакцияларының электрондық теңдеулерін құрастырып, коэффициенттерін қойып шығыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

280. KClO₃ + Na₂SO₃ → KCl + Na₂SO₄;

KMnO₄ + HBr → Br₂ + KBr + MnBr₂ + H₂O реакцияларының электрондық теңдеулерін құрастырып, коэффициенттерін қойып шығыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

281. P + HClO₃ + H₂O → H₃PO₄ + HCl;

H₃AsО₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ → H₃AsO₄ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O реакцияларының электрондық теңдеулерін құрастырып, коэффициенттерін қойып шығыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

282. NaCrO₂ + Вr₂ + NaOH → Na₂CrO₄ + NaBr + H₂O;

FeS + HNO₃ → Fe(NO₃)₂ + S + NO + H₂O реакцияларының электрондық теңдеулерін құрастырып, коэффициенттерін қойып шығыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

283. HNO₃ + Zn → N₂O + Zn(NO₃)₂ + H₂O;

FeSO₄ + KClO₃ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + KCl + H₂O реакцияларының электрондық теңдеулерін құрастырып, коэффициенттерін қойып шығыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

284. K₂Cr₂O₇ + HCl → Cl₂ + CrCl₃ + KCl + H₂O;

Au + HNO₃ + HCl → AuCl₃ + NO + H₂O реакцияларының электрондық теңдеулерін құрастырып, коэффициенттерін қойып шығыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

285. a) NH₃ пен KМnО₄; б) HNO₂ мен HI; в) НСl мен H₂Se қосылыстарының арасында тотығу-тотықсыздану реакциялары жүре ме?  Неліктен? Электрондық теңдеулерге сүйене отырып, KМnО₄ + KNO₂ +  H₂SO₄ → MnSO₄ + KNO₃ + K₂SO₄ + H₂O сұлбасы бойынша жүретін реакция теңдеуінің коэффициенттерін таңдап алыңыз.

286.  НСl + СrO₃ → Сl₂ + CrCl₃ + Н₂O;

Cd + KМnО₄ + H₂SO₄ → CdSO₄ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O реакцияларының электрондық теңдеулерін құрастырып, коэффициенттерін қойып шығыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

287. Сr₂О₃ + KсlO₃ + KОН → K₂СrO₄ + KCl + Н₂О;

MnSO₄ + РbО₂ + HNO₃ → HMnO₄ + Pb(NO₃)₂ + PbSO₄ + H₂O реакцияларының электрондық теңдеулерін құрастырып, коэффициенттерін қойып шығыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

288. H₂SO₃ + НСlO₃ → H₂SO₄ + HCl;

FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O реакцияларының электрондық теңдеулерін құрастырып, коэффициенттерін қойып шығыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

289.  I₂ + Cl₂ + H₂O → НIO₃ + НСl;

K₂Cr₂O₇ + Н₃РО₃ + H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + H₃PO₄ + K₂SO₄ + H₂O реакцияларының электрондық теңдеулерін құрастырып, коэффициенттерін қойып шығыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

290. а) РН₃ пен НВr; б) К₂Сr₂О₇ мен Н₃РО₃; в) HNO₃ пен H₂S қосылыстарының арасында тотығу-тотықсыздану реакциялары жүре ме?  Неліктен? Электрондық теңдеулерге сүйене отырып, AsH₃ + HNO₃ → H₃AsO₄ + NO₂ + Н₂О сұлбасы бойынша жүретін реакция теңдеуінің коэффициенттерін таңдап алыңыз.

291. Тотығу-тотықсыздану реакциялары келесі иондық теңдеулермен сипатталады:

Сr₂О + 14Н⁺ + 6Сl^- → 3Сl₂ + 2Сr³⁺ + 7Н₂О;

2Fe²⁺ + S → 2Fe²⁺ + S.

 Молекулалық теңдеулерін құрастырыңыз. Берілген реакцияларда қай ион – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы – тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

292. Р + HIО₃ + Н₂О → Н₃РО₄ + HI;

H₃S + Cl₂ + H₂О → H₂SO₄ + HCl реакция теңдеулерінің коэффициенттерін қойыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

293. HNO₃ + Ca → NH₄NO₃  + Ca(NO₃)₂ + H₂O;

NaCrO₂ + PbO₂ + NaOH → Na₂CrO₄ + Na₂PbO₂  + H₂O реакция теңдеулерінің коэффициенттерін қойыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

294. NaCrO₂ + Br₂ + NaOH → Na₂CrO₄ + NaВr + H₂O;

FeS + HNО₃ → Fe(NO₃)₂ + S + NO + H₂O реакция теңдеулерінің коэффициенттерін қойыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

295. HNO₃ + Zn → N₂O + Zn(NO₃)₂ + H₂O;

FeSO₄ + KClO₃ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + KCl + H₂O реакция теңдеулерінің коэффициенттерін қойыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

296. a) NH₃ пен KMnO₄; б) HNO₂ мен HI; в) НCl мен H₂Se қосылыстарының арасында тотығу-тотықсыздану реакциялары жүре ме?  Неліктен?  Электрондық теңдеулерге сүйене отырып, KMnO₄ + KNO₂ + H₂SO₄ → MnSO₄ + KNO₃ + K₂SO₄ + H₂O сұлбасы бойынша жүретін реакция теңдеуінің коэффициенттерін таңдап алыңыз.

297. I₂ + NaOH → NaOI + NaI + H₂O;

MnSO₄ + PbO₂ + HNO₃ → HMnO₄  + Pb(NO₃)₂ + PbSO₄ + H₂O реакция теңдеулерінің коэффициенттерін қойыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

298. I₂ + Cl₂ + H₂O → HIO₃ + HCl;

FeCO₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + CO₂  + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O реакция теңдеулерінің коэффициенттерін қойыңыз. Берілген реакцияларда қай зат – тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш; қайсысы тотығады, қайсысы – тотықсызданады?

299. Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃ + 2H₂O;

PbS + HNO₃ → S + Pb(NO₃)₂ + NO + H₂O;

KMnO₄ + H₂SO₄ + KI → I₂ + K₂ SO₄ + MnSO₄ + H₂O  теңдеулерінің  қайсысы тотығу-тотықсыздану реакцияларына жатады? Тотығу-тотықсыздану реакцияларының коэффициенттерін қойып, заттардың қайсысы тотықтырғыш, қайсысы – тотықсыздандырғыш болатынын анықтаңыз.

300. Төменде келтірілген реакциялардың ион-электрондық  сұлбалары бойынша тотығу-тотықсыздану реакцияларының молекулалық түріндегі тең-деулерін құрастырыңыз:

а) 3S^2- –6ē = 3S⁰

Cr₂O +6ē +14H⁺ = 2Cr³⁺ + 7H₂O;

б) 2Fe⁰ –4ē = 2Fe²⁺

O₂ +4ē + 2H₂O = 4OH^-;

в) 3Cu⁰ –6ē = 3Cu²⁺

2NO +6ē + 8H⁺ = 2NO + 4H₂O.

 

 

11 Электродтық потенциалдар. ЭҚК

 

301. Тепе-теңдік орнаған Fe + Cu²⁺ = Fe²⁺ + Cu элементінің ЭҚК есептеңіз. ∆G = +66,2, ∆G = -84,8.

Жауабы: Е° = 0,78 В.

302. Тепе-теңдік орнаған Н₂ + Сl₂ = 2НСl(г) элементінің стандартты ЭҚК есептеңіз. ∆G = -94,86 кДж/моль.

Жауабы: Е° = 0,98 В.

303. Тепе-теңдік орнаған Cu + ¹/₂О₂ = CuO элементінің стандартты ЭҚК есептеңіз. ∆G = -129,46 кДж/моль.

Жауабы: Е° = 0,67 В.

304. Тепе-теңдік орнаған 2Na + H₂O(г) + ¹/₂О₂ = 2NaOH(к) элементінің стандартты ЭҚК есептеңіз. ∆G = -228,76 кДж/моль; ∆G = -380,46 кДж/моль.

Жауабы: Е° = 2,76 В.

305. Тепе-теңдік орнаған Zn + 2Ag⁺ = Zn²⁺ + 2Ag элементінің стандартты ЭҚК есептеңіз. ∆G = -146,5 кДж/моль; ∆G = +77,2 кДж/моль.

Жауабы: E° = 1,56 В.

306. 298 К-де Zn + Sn²⁺ = Zn²⁺ + Sn жүйесінде тепе-теңдік орнады. a= 10^-4 моль/л, a= 10^-2 моль/л тең болғанда, элементтің ЭҚК есептеңіз. Электродтық реакциялардың теңдеуін жазыңыз.

Жауабы: Е° = 0,68 В.

307. 298 К-де Cd + Cu²⁺ = Cd²⁺ + Сu   жүйесінде тепе-теңдік орнады.

a= 10^-4 моль/л, a= 10^-2 моль/л тең болғанда, элементтің ЭҚК есептеңіз. Жауабы: Е° = +0,86 В.  

308. 298 К-де Fe + 2Ag⁺ = Fe²⁺ + 2Ag  жүйесінде тепе-теңдік орнады.  a= 10^-2 моль/л, a= 10^-3 моль/л  тең болғанда, элементтің ЭҚК есептеңіз.  Жауабы: Е° = 1,12 В.

309. 298 К-де Р = 10 және а = 10^-2 тең болғанда тепе-теңдік орнаған Сl₂ +2ē = 2Cl^- электродының потенциалын есептеңіз.

310. Р= 21000 Па, рН 7, температура 25°С-ге тең болғанда оттекті электродының тепе-теңдік потенциалын есептеңіз.

311. 298 К-де мыстау үшін құрамы келесі: СuSO₄ – 0,01 моль/л, Н₂SO₄ – 0,01 моль/л күкіртті қышқыл электролитіне батырылған мыс анодының тепе-теңдік потенциалын есептеңіз

312. 50°С-де мырыштау үшін қолданылатын сульфатты ерітіндідегі 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, ал  E, 323 К = E, 298 К.

313. Мырыш ионының активтіліктері 10^-2 моль/л және 10^-6 моль/л тең концентрациялық элементтің сұлбасын құрастырып, 298 К-де осы элементтің ЭҚК есептеңіз. 

314. 298 К-де реакциясы АgO + Zn = Ag + ZnO болатын күміс-мырыш гальваникалық элементінің ЭҚК есептеңіз. Алынған мән бұл элементтің кернеуімен (1,6 В) бірдей болмайды. Оны қалай түсіндіруге болады?

315. 298 К-де Cd + Sn²⁺ = Cd²⁺+ Sn  тепе-теңдігі орнаған элементтің ЭҚК есептеңіз (a = 10^-4 моль/л және а = 10^-3 моль/л). Электродтық реакциялардың теңдеулерін құрастырыңыз.

316. Катодтық және анодтық процестер деген не? Мысалдарын келтіріңіз. Келтірілген процестердің негізінде гальваникалық элементтің сұлбасын құрастырыңыз.

317. Zn + СuО = ZnO + Cu         (1),

Zn + Сu(ОН)₂ = ZnO + Сu + Н₂O (2) реакциялары бойынша мыс-мырыш гальваникалық элементін жүзеге асырғанда, қайсысында ЭҚК мәні жоғары болады? Термодинамикалық есептеуді 298 К-де заттардың стандартты күйлерінде өткізіңіз.

318. Стандартты сутек электродының құрылымы. Потенциалдардың сутектік шкаласы деген не?

319. Потенциалдардың сутектік шкаласы бойынша металл электродының потенциалын қалай табады? Жауабыңызды нақтылы электродтың мысалында түсіндіріңіз.

320. 298 К-де заттардың стандартты күйлерінде 2Аg⁺ + Mg = 2Ag + Мg²⁺ теңдеуі бойынша күміс-магний элементінде жүретін реакцияның тепе-теңдік тұрақтысын есептеңіз. Тұрақты жағдайда (р, Т = соnst) осы реакция жүру үшін  оған жұмсалатын максимальді пайдалы жұмысты анықтаңыз.

321. 298 К-де СН₄(г) + 2О₂(г) =  СО₂(г) + 2Н₂О(г) реакциясы өтетін оттек-метан элементінің стандартты ЭҚК мен тепе-теңдік тұрақтысын есептеңіз.

322. Сутек иондарының активтілігі 6 моль/л, SO - иондарының активтілігі 3 моль/л және судың активтілігі 0,72 моль/л-ге тең, электролит ретінде күкірт қышқылы ерітіндісі қолданылатын қорғасын аккумуляторының ЭҚК есептеңіз.

323. 298 К-де сутектің салыстырмалы парциальды қысымы 1 мен 10-ға тең концентрациялық сутек элементтің ЭҚК анықтаңыз. Сутек иондарының активтілігі 1 моль/л-ге тең.

324. a = 0,1, a = 0,l моль/л тең өз тұздарының ерітінділеріне батырылған мыс және кадмий пластиналарынан тұратын элементтің ЭҚК есептеңіз. Сұлбасын құрастырып, электродтық процестердің теңдеулерін жазыңыз. Иондардың активтілігін 10 есе арттырса, ЭҚК қалай өзгереді?  Жауабы: Е° = 0,74 В.

325. Zn│ZnCl₂║HCl│H₂, Pt гальваникалық элементтің сұлбасын қолдана отырып, электродтық және ток түзу реакциялардың теңдеулерін құрастырыңыз. 298 К-де С = 0,1 моль/л, С = 0,025 моль/л, p= 1 тең болғанда элементтің ЭҚК есептеңіз.

326. Ерітіндінің рН = 5, р= 10, Т = 298 К, а= 0,1 моль/л, Н₂(г) + 2Аg⁺ = 2Аg⁰(қ) + 2Н⁺ реакциясын жүзеге асыру үшін жұмсалатын максимальды пайдалы жұмыстың мәнін есептеңіз.

327. 298 К-де Cd│CdCl₂║HCl│Cl₂, Pt элементінің ЭҚК = 1,821 В тең. Cl^- - иондарының активтілігі 1 моль/л, ал Р= 1. Ерітіндідегі Cd²⁺ -иондарының активтілігін табыңыз.

328. Әр түрлі аппаратураны қоректендіргенде (+) МnO₂, C│NH₄Cl│Zn (–) құрғақ марганец-мырыш элементі қолданылады. Элементтің ЭҚК 1,5 В, 3,0 Вт · сағ энергия алу үшін, мырыш анодының минимальды салмағы қандай болу керек? Анодтық реакцияның теңдеуін құрастырыңыз. 

329. МnО + 8Н⁺ +5ē = Мn²⁺ + 4Н₂O реакциясына сәйкес келетін Нернст теңдеуін жазыңыз. Мn²⁺ және MnO - иондарының активтіліктері 1-ге тең, рН тиісінше 1 мен 10-ға тең, бұл реакция потенциалының рН-қа тәуелділігін көрсететін теңдеуді құрастырып, оның 298 К-де мәнін есептеңіз.

 330. a_Ag+ = 10^-1 моль/л және 10^-4 моль/л-ге тең өз тұзының ерітінділеріне батырылған электродтардан тұратын концентрациялық элементтің сұлбасын құрастырыңыз. Электродтардың қайсысы катод, қайсысы анод болады? Элементтің ЭҚК есептеңіз.

Жауабы: Е = 0,18 В.

 

 

12 Электродтық процестердің кинетикасы. Электролиз

 

331. Натрий хлориді сулы ерітіндісін графит электродтары арқылы электролизге ұшыратқанда, 1 сағ 40 мин 25 сек катодта 1,4 л сутек бөлінді (қ.ж.). Ток күшін есептеңіз.

332. ZnSO₄ сулы ерітіндісін мырыш электродтары арқылы электролиздегенде, ерітіндіден 1 Фарадей ток мөлшері өткізілді және мырыштың шығымы: катодта – 50 %, ал анодта – 100% тең  болды. Мырыштың мөлшері қалай өзгереді?

333. К₂SO₄ сулы ерітіндісін ерімейтін электродтар арқылы электролиздегенде, анодта 11,2 л газ (қ.ж.) бөлінді. Катодтың маңайында калий гидроксидінің қандай массасы (г) түзілді?

334. 298 К-де және Р = 99,67 кПа-да калий сульфатының сулы ерітіндісін никель электродтарында электролизге ұшыратқанда, 5 мин ішінде катодта 4 мл газ, ал анодта – 1,8 мл газ бөлінді. Оттектің ток бойынша шығымын (%), ыдыраған заттың массасын және ток күшін есептеңіз.

335. Электролизерлардағы АgNO₃, K₂SO₄, CuCl₂ сулы ерітінділерінен  бір ізді ток өткенде, күміс нитраты ерітіндісі бар электролизерда 108 г күміс бөлінді. Көміртекті катодтарда қандай мөлшерлерде қандай заттар бөлінеді?       

336. Калий гидроксиді сулы ерітіндісін ерімейтін электродтарда электролиздегенде, 2 сағ ішінде 13,4 А ток жіберілді. Қалыпты жағдайда қандай көлемде қандай заттарды алуға болады?

337. а) Графит анодында; б) кадмий анодында кадмий сульфаты сулы ерітіндісін электролиздегенде, электродтарда өтетін реакция теңдеулерін құрастырыңыз. 10 F электр мөлшері өткенде, кадмийдің ток бойынша шығымы катодта (а) және (б) жағдайларында 80% тең, ал анодта – 0% (а) жағдайында және 100% (б) жағдайында. Кадмийдің ерітіндідегі мөлшері қалай өзгереді?

338. Кальций хлоридінің: а) балқымасын; б) ерітіндісін электролиздегенде, графит электродтарында өтетін реакциялардың теңдеуін құрастырыңыз. 1 А ток өткенде (а) және (б) жағдайларында катодта 4 г зат бөліп алу үшін қанша уақыт керек (сағ)?

339. Мырыш сульфаты сулы ерітіндісі арқылы 40 А · сағ ток жіберілгенде, катодта 32,5 г мырыш бөлінді. Мырыш электродтарында өтетін реакция теңдеулерін құрастырып, мырыштың катод бойынша ток шығымын анықтаңыз (%).

340. Кальций хлориді балқымасын электролиздегенде, катодта 7 кг кальций бөлінді (ток бойынша шығымы 70%). Электролизге жұмсалған кальций хлоридінің массасын (кг) есептеңіз, егер қоспалардың массалық үлесі 30% тең болса.

341. Графит электродтарында күміс нитратының сулы ерітіндісін электролиздегенде 100 кг күміс алу үшін қажетті ток шығынын табыңыз, егер күмістің ток бойынша шығымы 1, ал ыдырау кернеуі 1,3 В  тең болса.

342. Магний бөлшегін негіз ерітіндісінде электрохимиялық оксидтеу кезінде 11,2 мл оттегі бөлінді (қ.ж.). Магнийдің ток бойынша шығымын табыңыз (%), егер оксидтеу кезінде бұйымның массасы 100 мг азайды.

343. Молибден бөлшегінің тесігін NаОН сулы ерітіндісінде электрохимиялық өндеу кезінде 80°С-да және 99272 Па қысымда катодта 2,24 л газ бөлінді. Ток бойынша шығымы 60% тең болғанда, металдың қандай мөлшері (моль · экв) еріді? 

344. Анықтамалардан тиісті тұрақтылардың мәндерін ескере отырып, электродтардың электрохимиялық поляризациясы 0,5 В тең сілті ерітіндісінен беттік аудандары 1 м² тең платина (а) және қорғасын (б) электродтарында сутегінің бөлінуіне қажетті ток күшін табыңыз. (а) және (б) электродтарында 1 сағ ішінде бөлінетін сутегінің көлемін есептеңіз (қ.ж.).

345. Рb[SiF₆] қорғасын фторосиликатының сулы ерітіндісінде күміс қоспалары бар қорғасынды рафинирлегенде, 0,5 сағ ішінде қорғасын катодында 2,07 г Рb бөлінді.  Рафинирлеу кезінде қорғасынның ток бойынша катодтық шығымы 98%, ал кернеу 1 В тең болды. Рафинирлеуге қажетті энергияның шығыны мен ток мөлшерін табыңыз. Рафинирлеуден кейін күміс қоспалары қайда қалады?

346. NaNO₃ сулы ерітіндісінде мыстың ток бойынша шығымы 1-ге тең, ток күші 10 А, тереңдігі 0,1 см, ауданы 1 см², мыс дайындамасының  тесігін электрохимиялық бұрғылау үшін қанша уақыт керек (мин)? Мыстың тығыздығы 8,9 г/см² тең.

347. Мырыш пен күміс қоспалары бар мысты Н₂SO₄ сулы ерітіндісінде рафинирлегенде, 100 А токта мыстың анодтық шығымы 99% және анодта 1,37 кг мыс еруі үшін қанша уақыт керек (сағ)?

348. Мырыш сульфаты ерітіндісінің электролизін ерімейтін анодта 6,7 сағ ішінде өткізгенде 5,6 л оттегі бөлінді (қ.ж.). Ток бойынша шығымы 70%   тұндырылған мырыштың мөлшері мен ток күшін есептеңіз.

Жауабы: 4 А; 22,88 г.

349. KОН сулы ерітіндісін электролиздегенде, ерімейтін электродтарда өтетін реакция теңдеулерін жазыңыз. 2 сағ ішінде 13,4 А ток күшін жібергенде қандай көлемде және қандай заттарды алуға болады (қ.ж.)?

Жауабы: 11,2 және 5,6 л.

350. Na₂SО₄ ерітіндісін электролиздегенде, анодта 1,12 л оттегі бөлінеді (қ.ж.). Ерімейтін анодтың маңайында қанша грамм Н₂SО₄ түзіледі? Катодта бөлінетін заттың массасын есептеңіз. Жауабы: 9,8 г Н₂SО₄, 0,2 г Н₂.

351. Рубидий сульфаты ерітіндісін электролиздегенде, катодта 1,12 л сутегі бөлінеді (қ.ж.). Катодтың маңайында қанша грамм RbОН түзіледі?

Жауабы: 10,2 г.

352. Кадмий сульфаты ерітіндісін электролиздегенде: а) графит анодында; б) кадмий анодында өтетін реакция теңдеулерін жазыңыз. Ерітіндіден 2 сағ ішінде 134 А ток өткізсе, екі жағдайда да кадмийдің ток бойынша шығымы: катодта – 80%, анодта – 100% тең болғанда кадмийдің ерітіндідегі мөлшері қалай өзгереді?

353. Поляризация деген не? Поляризацияның қандай түрлерін білесіңіз және олардың түзілу себептері не?

354. Мырыш сульфаты ерітіндісі арқылы 10 F электр тоғы жіберілді. Электродтар: а) графиттен, б) мырыштан және мырыштың ток бойынша шығымы катодта – 50%, анодта – 100% тең болса, мырыштың ерітіндідегі мөлшері қалай өзгереді?  

355. Концентрациялық поляризация деген не? Ол қандай факторларға тәуелді? Шекті ток деген не?

356. Мыс сульфаты сулы ерітіндісін: а) графит анодында; б) мыс анодында электролиздегенде электродтарда өтетін реакция теңдеулерін жазыңыз. Мыстың катод пен анодта ток бойынша шығымы 100% тең болғанда және ерітіндіден 2 F электр тоғы өтсе, жағдайдың екеуінде мыстың мөлшері қалай өзгереді?

357. Графит электродтары бар екі электролизерда: а) натрий гидроксиді ерітіндісінің; б) натрий гидроксиді балқымасының электролизі өтті. Электродтық реакциялардың теңдеуін жазыңыз. Электролизерлардан 26,8 А ∙ сағ ток өткенде, катодта бөлінген заттардың массасын есептеңіз.

Жауабы: 1 г, 23 г.

358. Никель сульфаты сулы ерітіндісінің: а) никель электродтарында; б) ерімейтін электродтарда электролизі кезінде электродтарда өтетін реакция теңдеулерін жазыңыз. Ток бойынша шығымы 80%, катодта 10 сағ ішінде 47 г никель бөліну үшін, ток күші қандай болуы керек? Жауабы: 5,36 А.

359. Мыс бромиді ерітіндісін ерімейтін электродтарда электролиздегенде электродтардың біреуінде 0,635 г мыс бөлінді. Бромның ток бойынша шығымы 90% тең болса, екінші электродта бромның қанша грамы бөлінді? Электродтарда өтетін реакция теңдеулерін құрастырыңыз.

Жауабы: 1,44 г.

360. Электрохимиялық поляризация деген не? Ол қандай факторларға тәуелді? Поляризацияның электролиз процестеріне әсері.

 

 

13 Коррозия және металдарды одан қорғау

 

361. Температурасы 800°С, салыстырмалы қысымы  = 1,4 оттегінің әсерінен никельден жасалған бұйымның никель оксидіне дейін газды коррозиясының термодинамикалық мүмкіндігін анықтаңыз. Берілген температурада газды коррозиясы аяқталатын оттегінің парциалды қысымын анықтаңыз.

362. Атмосфералық жағдайда мырыш коррозияға ұшырайды, ал алтын – ұшырамайды. Неліктен? Жауабыңызды есептеу арқылы дәлелдеңіз.

363. Ауамен түйіскенде рН = 6 сулы ерітіндідегі қалайының коррозиясы мүмкін бе? Сутегінің бөлінуімен өтетін коррозия рН-тың қандай мәндерінде мүмкін? 

364. Ауамен түйіскенде рН = 6 сулы ерітіндідегі қорғасынның (Рb) электрохимиялық коррозиясы мүмкін бе? Анодтық және катодтық процестердің теңдеулерін жазыңыз. Сутегінің бөлінуімен өтетін коррозия рН-тың қандай мәндерінде мүмкін? 

365. рН = 0 деаэрирленген (оттегі жоқ) ерітіндіде мыстың коррозияға ұшырау мүмкіндігін анықтаңыз.

366. Ауамен түйіскенде магний (Мg) рH = 8 теңіз суында коррозияға ұшырайды. Анодтық және катодтық процестердің теңдеулерін жазыңыз.

367. Сулы ерітіндісінің рН: а) 2,0; б) 7,0; в) 10,0 коррозиясы сутегінің бөлінуімен жүруі мүмкін металдарды атаңыз.

368. Сулы ерітіндісінің рН: а) 2,0; б) 5,0; в) 8,0  коррозиясы оттегінің сіңірілуімен жүруі мүмкін металдарды атаңыз.

 369. Коррозия жылдамдығы деген не? Оның өлшем бірліктері. Кейбір метал коррозиясының есептеу мысалын келтіріңіз.

370. Химиялық коррозия деген не? Бұл мәннен төмен СuО түзілуімен мыстың химиялық коррозиясы мүмкін емес оттегінің парциалды қысымын есептеңіз.

371. Химиялық коррозияның жылдамдығына қандай факторлар әсер етеді? Әр түрлі металдар үшін уақыт әсерінен оксид қабыршағы қалыңдығы өзгеруінің қандай тәуелділігі бар?

372. Газды коррозиядан қорғау әдістері. Қызутөзімділік пен қызуберіктік деген не?

373. Электрохимиялық коррозияда негізінде қандай катодтық процестер жүреді? Процестердің теңдеулерін жазыңыз. Катодтық процестері әр түрлі болатын металдар коррозиясының мысалдарын келтіріңіз. 

374. Сутегінің бөлінуімен жүретін коррозия жылдамдығына қандай факторлар әсер етеді? Ортаның рН азайғанда, сутегінің бөлінуімен жүретін коррозия жылдамдығы неліктен және қалай өзгереді? Сутегінің бөлінуімен жүретін металдың коррозиялану жылдамдығына ерітіндінің араластырылуы мен катодтық учаскелердің табиғаты әсер ете ме?

375. Оттегінің сіңірілуімен өтетін коррозия жылдамдығына қандай факторлар әсер етеді? Оттегінің сіңірілуімен өтетін металдың коррозиялану жылдамдығына ерітіндінің араластырылуы мен катодтық учаскелердің табиғаты әсер ете ме?

376. Металдардың пассивтілігі (енжарлығы) деген не? Оның түзілу механизмі қандай? Енжарлыққа әуес металдардың мысалдарын келтіріңіз.    

377. Бөлме температурасында сутегі мен оттегінің салыстырмалы парциальды қысымдары: = 1,2; = 0,8 тең С_м = 0,02 моль/л Рb(NO₃)₂ ерітіндісіндегі қорғасыннан жасалған бұйымның электрохимиялық коррозияға ұшырау мүмкіндігін анықтаңыз. Анодтық және катодтық процестердің теңдеулерін жазыңыз.

378. Бөлме температурасында сутегі мен оттегінің салыстырмалы парциальды қысымдары: = 1,2 және = 0,2 тең С_м = 0,02 моль/л АlСl₃ ерітіндісіндегі алюминийден жасалған бұйымның электрохимиялық коррозияға ұшырау мүмкіндігін анықтаңыз. Анодтық және катодтық процестердің теңдеулерін жазыңыз.

 379. 70°С-де мырыштан жасалған бұйымды  0,03 М  ZnSO₄ ерітіндісіне салды. Мырыш коррозияға ұшырай ма?

380. Бөлме температурасында коррозия іріктеулі екендігін ескере отырып, 0,01 M FеСl₂ ерітіндісіне батырылған Fe — Cd гальваникалық жұптың электрохимиялық коррозияға ұшырауының мүмкіндігін анықтаңыз Ерітіндінің концентрациясы 0,02 моль/л-ге дейін өссе, коррозиялық элементтің ЭҚК қалай өзгереді?

381. 25°С-де концентрациясы 0,04 моль/л NiSO₄ ерітіндісіндегі Ni — Сu жұбынан жасалған бұйымның электрохимиялық коррозиясы өте ме? Ni²⁺ - иондарының концентрациясы 0,06 моль/л-ге дейін өссе, коррозиялық элементтің ЭҚК қалай өзгереді?

382. Алюминий қаптамасы бар темір бұйымын АlСl₃ 0,01 M  ерітіндісіне батырды. Комнаттық температурада бұл бұйымның коррозиясы жүре ме? Ерітіндінің концентрациясы 0,03 моль/л-ге дейін өссе, ЭҚК өзгере ме және қалай?

383. а) мыс  пен  б) темір бетіндегі қалайы қаптамалардың қандай түріне жатады? Бейтарап ортада келтірілген жұптардың атмосфералық коррозиясында қандай процестер өтеді? Катодтық және анодтық реакцияларды жазыңыз.

384. Темір бұйымды қорғасынмен қаптады. Бұл қаптау катодтық па, анодтық па? а) ылғалы ауада; б) тұз қышқылының ерітіндісінде қаптаудың тұтастығын бұзғанда, бұйымның коррозияға ұшырау анодтық және катодтық процестерін жазыңыз.

385. Ауамен түйіскенде рН = 10 сулы ерітіндіде темірді коррозиядан қорғауда қандай металл протектор бола алады? Реакциялардың теңдеулерін жазыңыз.

386. Қалайыланған темір мен қалайыланған мыстың қаптауының тұтастығы бұзылғанда, атмосфералық коррозиясы қалай өтеді? Анодтық және катодтық реакциялардың теңдеулерін жазыңыз.

387. Металдарды коррозиядан протекторлық қорғаудың маңызы. Еріген оттегі бар электролитте темірдің протекторлы қорғауының мысалын келтіріңіз. Анодтық және катодтық процестердің  теңдеулерін жазыңыз.

 388. 25°С-де, рН = 10-ға тең ортада Fе — Рd  жұбының электрохимиялық коррозиялану реакциясының теңдеулерін жазыңыз. Коррозиялану кезінде 28 мл O₂ сіңіріліп, 112 мл Н₂ бөлінсе, қай металл және қанша коррозияға ұшырады? Корозияның ұзақтылығы 3,5 мин болса, коррозиялық ток нешеге тең екендігін анықтаңыз. Құйманы электрохимиялық коррозиядан қорғау үшін анодтық және катодтық қаптауды ұсыныңыз.

389. 2,5 мин аралығында комнаттық температурада Сu — Zn  жұбын рН = 12-ге тең ортаға салғанда, 28 мл Н₂ бөлініп, 56 мл O₂ сіңірілді. Коррозияға қанша және қай металл ұшырады? Осы құйманы электрохимиялық коррозиядан қорғайтын анодтық және катодтық қаптамаларды ұсыныңыз.

390. Бөлме температурасында Ni — Рt құймасы коррозияға ұшырағанда, 4 мин  ішінде 56 мл О₂ сіңіріліп, 56 мл Н₂ бөлінді. Бұл жағдайда қандай катодтық және анодтық процестер жүреді? Құйма рН = 2-ге тең ортаға салынған. Металдың қанша грамы коррозияға ұшырады? Құйманы электрохимиялық коррозияланудан қорғау үшін қандай анодтық және катодтық қаптауларды қолдануға болады?

 

 

14 Органикалық қосылыстар. Полимерлер

 

391. Құрылымы СН₂ = СН – СН₂ – СН₃ және СН₃ – СН = СН – СН₃ формуласымен өрнектелетін бутилен изомерлерінің полимерлену реакцияларының теңдеулерін жазыңыз. Полимерлердің изотактикалық және атактикалық құрылымын көрсетіңіз.

392. Келесі айналуларды қалай орындауға болады?

СН₂ = СН₂ →С₂Н₅ОН → СН₂ = СН – СН = СН₂ → (– СН₂ – СН = СН – СН₂ –)_n

Реакция теңдеулерін құрастырыңыз.

393. Пропиленнің полимерлену реакциясының теңдеуін жазыңыз. Полимерлердің изотактикалық және атактикалық құрылымын көрсетіңіз.

394. Изопреннің полимерлену реакциясынан изопрен каучугын алу реакциясының теңдеуін жазыңыз.

394. «Нитрон» синтетикалық талшығын алғанда мономер ретінде акрилонитрилді (СН₂ = СН – СN) қолданады. Бұл мономердің полимерлену теңдеуін құрастырыңыз. 

395. Формальдегидтің полимерлену реакциясының теңдеуін жазып, орташа молекулалық массасы 45000 полиформальдегидті алу реакциясының полимерлену коэффициентін анықтаңыз.

396. Дивинил (бутадиен) каучугінің суық вулкандауы реакциясының теңдеуін жазыңыз. Вулкандалған каучуктың құрамында 5% күкірт бар екенін ескере отырып, 200 г каучукті вулкандау үшін SCl₂-нің қажетті массасын есептеңіз.

397. Политетрафторэтиленнің (фторопласт-4) алу реакциясының теңдеуін жазып, полимердің орташа молекулалық массасын анықтаңыз (полимерлену коэффициенті 1200 тең).

398. Орташа молекулалық массасы 395 000 тең бутадиеннитрил каучугының полимерлену коэффициентін табыңыз. Полимерлену реакциясының теңдеуін жазыңыз.

399. Броммен титрлегенде, каучуктің 0,274 грамы Вr₂-нің 0,173 грамын қосып алады. Бутадиенстирол каучугының үлгісіндегі стирол үзбелерінің мөлшерін (%) анықтаңыз.

400. Май альдегидінің полимерлену теңдеуін құрастырыңыз. Полимердің 500 кг алу үшін май альдегиді ерітіндісінің қажетті массасын анықтаңыз (ω = 12%). Полимерлену коэффициенті нешеге тең?

401. Бастапқы зат ретінде ацетилен алынған полихлорвинилдің алу реакциясының теңдеуін жазыңыз.

402. Формальдегидтің полимерлену реакциясының теңдеуін жазыңыз. Реакцияласу үшін НСОН-тың массалық үлесі 40% тең формальдегидтің 250 кг алынса, полимердің қандай массасы түзіледі? Шығындардың массалық үлесі 10%-ке тең екендігін ескере отырып, полимерлену коэффициентін табыңыз.

403. Натрий фенолятының 2 моліне 1 моль сірке альдегиді жұмсалатынын ескере отырып, бұлардың поликонденсациялану реакциясының сұлбасын құрастырыңыз. 300 кг шайыр алу үшін  массалық үлесі ω = 35% СН₃СООН-тың қандай массасын алу қажет?

404. Құмырсқа альдегиді СО(NH₂)₂ мочевинамен (карбамидпен) поликонденсациялану реакциясына түсіп, карбамид шайырын түзеді. Карбамидтің 2 молі формальдегидтің 1 молімен әрекеттесетінін ескере отырып, поликонденсациялау реакциясының теңдеуін жазыңыз. Шайырдың 50 кг алу үшін карбамидтің қажетті массасын анықтаңыз.

405. Альдегидтің 2 молімен 3 моль карбамид әрекеттесетінін ескере отырып, карбамидтің сірке альдегидімен поликонденсациялау реакциясының теңдеуін жазыңыз. Реакцияға карбамидтің 15 кг мен альдегидтің 12 кг қатысқанда шайырдың түзілетін массасын есептеңіз.

406. Ацетат талшығы өндірісінде сірке қышқылы мен целлюлоза эфирін алады. Этерификация кезінде диацетилцеллюлоза түзілетінін ескере отырып, реакция теңдеуін құрастырыңыз. Целлюлозаның концентрациясы 1 моль/л тең сірке қышқылының 500 мл әрекеттескенде түзілетін диацетилцеллюлозаның массасын табыңыз.

407. Реакция нәтижесінде 53 г этилакрилат түзілсе, акрил қышқылының (ω = 15%)  қандай массасы этил спиртімен әрекеттеседі? Этил спирті ерітіндісінің (ω = 40%) қанша грамы реакцияға түсті? Реакция нәтижесінде 1590 г шайыр түзілсе, этилакрилаттың полимерлену коэффициенті нешеге тең?   

408. ω = 30% тең пропил спиртінің 225 грамы этилакрил қышқылының қандай массасымен реакцияға түседі? Полимерлену коэффициенті 32-ге тең болса, реакция нәтижесінде полимердің қандай массасы түзіледі?

409. Аминоэнант қышқылын поликондесациялап, энант талшығын  алады (энант қышқылы – шекті бір негізді карбон қышқылдарының гомологтар қатарындағы жетінші мүшесі). Поликонденсациялау реакциясының теңдеуін жазып, 150 г шайырды алу үшін аминоэнант қышқылының массасын анықтаңыз.

410. Лавсан талшығы – терефталь қышқылы мен этиленгликольдің поликонденсациялау реакциясының өнімі. С₂Н₄(ОН)₂ этиленгликоль ерітіндісінің 150 г (ω = 35 %) терефталь қышқылының қандай массасымен әрекеттеседі? Терефталь қышқылы мен этиленгликоль молекулаларының санының қатынасы 2 : 1. Шайырдың қандай массасы түзіледі?

411. Поликондесациялау реакциясына ортофталь қышқылының 115 грамы қатысқанда түзілетін глифталь шайырының массасын есептеңіз. Ортофталь қышқылы мен глицерин молекулаларының санының қатынасы 2:1. С₂Н₅(ОН)₃ глицерин ерітіндісінің қандай массасы реакцияға қатысады (ω = 25%) ?

412. Полимер макромолекуласының құрамына кіретін бутилен мен стирол молекулалары санының қатынасы 2 : 3 екендігін ескере отырып, бутилен мен стиролдың полимерлестіру процесінің сұлбасын құрастырыңыз. Егер өндірістік шығындар 25% құраса, полимердің 425 кг алу үшін  стиролдың қандай массасы және бутиленнің қандай көлемі (қ.ж.) қажет?

413. Стиролдың полимерлену реакциясының теңдеуін құрастырыңыз. Егер өндірістік шығындар 15% құраса, полистиролдың 1 т алу үшін стиролдың қандай массасын алу қажет? Полимерлену коэффициентін есептеңіз. 

414. Метакрил қышқылы метил эфирінің алу реакциясы мен оның полиметилметакрилатқа полимерлену реакциясының теңдеулерін жазыңыз. Метакрил қышқылының 43,0 г метил спиртінің артық мөлшерімен әрекеттескенде түзілетін полиметилметакрилаттың массасын есептеңіз. Полимерлену коэффициенті 150-ге тең.

415. Мономер мүшелерінің жүйелі алмасу қатынасы 1 : 1 полимер түзілетінін еске ала отырып, стирол мен акрилонитрилдің полимерлестіру  сұлбасын құрастырыңыз.

416. Шекті және шексіз көмірсутектері қасиеттерінің айырмашылығы қандай? Дивинил мен стиролдан каучуктың алу сұлбасын құрастырыңыз. Вулкандау деген не?

417. Элементорганикалық және кремнийорганикалық деп қандай  қосылыстарды атайды? Кремнийорганикалық полимерлердің ең маңызды қасиеттерін көрсетіңіз. Кремний атомдарымен байланысты органикалық радикалдар санының өсуі кремнийорганикалық полимерлердің қасиеттеріне қалай әсер етеді?

418. Диолефиндер деп қандай қосылыстарды атайды? Диолефиндердің біреуінің полимерлену сұлбасын құрастырыңыз. Сызықты полимерлердің үш күйін көрсетіңіз. Бір күйден екінші күйге ауысу немен сипатталады?

419. Термопластикалық, термореактивті деп қандай полимерлерді айтады?

420. Табиғи таза каучук қандай шексіз көмірсутегінің полимері болып келеді? Бұл көмірсутегінің құрылымдық формуласын жазыңыз. Каучуктың резинаға айналу процесі қалай аталады? Каучук пен резинаның құрылысы мен қасиеттері бірдей бола ма?

 

 

15 Металдар химиясы

 

421. 298 К-де заттардың барлығының қалыпты күйлерінде рH = 10-ға тең сулы ерітіндіде Сu, Аg, Со, Мg металдарының қайсысы оттегімен тотығуы мүмкін?

422. 298 К-де заттардың барлығының қалыпты күйлерінде Ni, Рt, Zn металдарының қайсысы сұйық броммен тотығуы мүмкін?

423. 298 К-де заттардың барлығының қалыпты күйлерінде Сd, Аu, Сu металдарының қайсысы хлормен тотығуы мүмкін? 

424. 298 К-де заттардың барлығының қалыпты күйлерінде Мn, Pd, Fе  металдарының қайсысы рН = 7-ге тең сулы ерітіндіде оттегімен тотығуы мүмкін?

425. 298 К-де заттардың барлығының қалыпты күйлерінде Fe₃O₄ магнетитін сутегімен тотықсыздандырып, су буының түзілуімен темірді алуға бола ма? Бұл процесс өздігінен жүре алатын температуралардың аумағын анықтаңыз (заттардың барлығының қалыпты күйлерінде).

426. 298 К-де заттардың барлығының қалыпты күйлерінде СО₂-нің түзілуімен магнетитті көміртегімен тотықсыздандыруға бола ма? Бұл процесс өздігінен жүре алатын температуралардың аумағын анықтаңыз (заттардың барлығының қалыпты күйлерінде).

427. 298 К-де заттардың барлығының қалыпты күйлерінде Сr₂О₃ оксидін  сутегімен тотықсыздандырып, су буының түзілуімен хромды алуға бола ма? Бұл процесс өздігінен жүре алатын температуралардың аумағын анықтаңыз (заттардың барлығының қалыпты күйлерінде).

428. 298 К-де заттардың барлығының қалыпты күйлерінде СО (көміртегі монооксидін) тотықсыздандырып, темірді алуға бола ма? Бұл процесс қандай температураларда өздігінен жүре алады?

429. 298 К-де Fe₂O₃ оксидін алюминиймен тотықсыздандырып, темірді алуға бола ма?

430. Магний оксидін алюминиймен тотықсыздандыруы өздігінен жүретін температуралардың аумағы бола ма?

431. 298 К-де хром оксидін (Cr₂O₃) – алюминиймен, темір оксидін (FeO) – мырышпен тотықсыздандыру реакцияларының Гиббс энергияларын есептеңіз.

432. Қазіргі кезде 2Li + СuО = Li₂O + Сu  ток түзуші реакциясы өтетін литий элементі кеңінен қолданылады. 298 К-де осы элементтің ЭҚК есептеңіз. Температураны жоғарлатқанда ЭҚК (сапалы жағынан) қалай өзгереді?

433. Литий элементінде 2Li + 2SO₂(г) = Li₂S₂O₄  реакциясы өтеді. 298 К-де элементтің ЭҚК 3,15 В тең. Берілген температурада Li₂S₂O₄ түзілуінің стандартты Гиббс энергиясын есептеңіз.

434. Калийдің Н₂О, H₂SO₄ және HNO₃-пен әрекеттесу реакцияларын жазыңыз. Бұл реакциялар қауіпті ме? Неліктен?

435. Магний хлоридін натриймен тотықсыздандырып магнийді алу реакциясын жазыңыз. Бұл реакция өздігінен температуралардың қандай аумағында жүре алады?

436. Магний және оның құймалары коррозиядан қорғауда протектор ретінде қолданылады. Магний протекторларының көмегімен қандай металдарды коррозиядан қорғауға болады? Мысалдарды келтіріңіз.

437. Неліктен берилий ауада тұрақты, ал кальций - тұрақсыз?

438. ВеСl₂ мен KОН-тан комплексті қосылысының түзілу реакциясының теңдеуін келтіріңіз. Ве²⁺ - ионының маңайында координацияланатын лигандтардың саны нешеге тең? Донорлы-акцепторлы механизм бойынша байланыстарды түзу үшін Ве²⁺ - ионы қандай атомдық орбитальдерді береді? Лигандтың электрондық конфигурациясын жазыңыз. Комплектің геометриялық құрылымы қандай?

439. Алтын қандай ерітіндіде ериді?

440. Тантал қандай ерітіндіде ериді?

441. Стандартты потенциалының мәні мырыштікінен төмен болса да, титан сұйылтылған күкірт қышқылында ерімейді, ал мырыш – өте жақсы ериді. Неліктен?

442. Табиғатта табиғи таза алтынның болатынын және табиғи таза қалайының болмайтынын қалай түсіндіруге болады?

443. Көршілес d-металдардың қасиеттерімен салыстырғанда марганецтің кейбір ерекше физикалық және химиялық қасиеттерін қалай түсірдіруге болады?

444. Платина тұз және азот қышқылдарында ерімейді, ал олардың қоспасында («патша арағында») ериді. Неліктен?

445. (ZrO₂)_0,9(Y₂O₃)_0,1 аралас кристалдарының иондық өткізгіштігін қалай түсіндіруге болады?

446. Неліктен платина тұз қышқылында ерімейді, ал никель – ериді?

447. [PtCl₄]^2- комплексті ионы – парамагнитті, ал [ PtCl₆]^2- диамагнитті. Неліктен?

448. Титан концентрлі тұз қышқылымен әрекеттескенде титан (III) хлоридін түзеді, ал азот қышқылымен – метатитан қышқылының тұнбасын түзеді. Тиісті реакциялардың теңдеулерін құрастырыңыз.

449. Титанды концентрлі күкірт қышқылында еріткенде, қышқылдың өзі минимальды тотықсызданады, ал титан – максимальды тотығу дәрежесіндегі катионға айналады. Реакция теңдеуін құрастырыңыз.

450. Титан және цирконий диоксидтері қоспа болып шыққанда сілтілермен әрекеттеседі. Бұл реакциялар оксидтердің қандай қасиеттерін көрсетеді? а) ТiO₂ мен ВаОН; б) ZrО₂ мен NaOH арасында жүретін реакция теңдеулерін жазыңыз. Бірінші реакцияда – тиісті металдардың метатитанаты, ал екіншісінде – ортоцирконаты түзіледі.

 

16 Тапсырмалардың варианттары

 

Вариант нөмірі

Тапсырмаға кіретін есептердің 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 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

1     31     61      91    121    151    181    211    241    271    301    331    361    391    421    2     32     62      92    122    152    182    212    242    272    302    332    362    392    422    3     33     63      93    123    153    183    213    243    273    303    333    363    393    423    4     34     64      94    124    154    184    214    244    274    304    334    364    394    424    5     35     65      95    125    155    185    215    245    275    305    335    365    395    425    6     36     66      96    126    156    186    216    246    276    306    336    366    396    426    7     37     67      97    127    157    187    217    247    277    307    337    367    397    427    8     38     68      98    128    158    188    218    248    278    308    338    368    398    428    9     39     69      99    129    159    189    219    249    279    309    339    369    399    429  10     40     70    100    130    160    190    220    250    280    310    340    370    400    430  11     41     71    101    131    161    191    221    251    281    311    341    371    401    431  12     42     72    102    132    162    192    222    252    282    312    342    372    402    432  13     43     73    103    133    163    193    223    253    283    313    343    373    403    433  14     44     74    104    134    164    194    224    254    284    314    344    374    404    434  15     45     75    105    135    165    195    225    255    285    315    345    375    405    435  16     46     76    106    136    166    196    226    256    286    316    346    376    406    436  17     47     77    107    137    167    197    227    257    287    317    347    377    407    437  18     48     78    108    138    168    198    228    258    288    318    348    378    408    438  19     49     79    109    139    169    199    229    259    289    319    349    379    409    439  20     50     80    110    140    170    200    230    260    290    320    350    380    410    440  21     52     83    111    141    171    201    232    261    291    305    351    381    411    441  22     53     84    112    142    172    202    233    262    292    306    352    382    412    442  23     54     85    113    143    173    203    234    263    293    307    353    383    414    443  24     55     86    114    144    174    204    235    264    294    308    354    384    415    444  25     56     87    115    145    175    205    236    265    295    309    355    385    416    445  26     57     88    116    146    176    206    237    266    296    310    356    386    417    446  27     58     89    117    147    177    207    238    267    297    311    357    387    418    447  28     59     90    118    148    178    208    239    268    300    312    358    388    419    448  29     60     61    119    149    179    209    240    269    272    313    359    389    420    449  30     31     62    120    150    180    210    211    270    273    314    360    390    417    450    1     32     63      94    125    156    187    212    243    274    315    336    367    418    421    2     33     64      95    126    157    188    213    244    275    316    337    368    419    422    3     34     65      96    127    158    189    214    245    276    317    338    368    420    423    4     35     66      97    128    159    190    215    246    277    318    339    370    417    424    5     36     67      98    129    160    191    216    247    278    319    340    362    416    425    6     37     68      99    130    161    192    217    248    279    320    341    363    415    426    7     38     69    100    131    162    193    218    249    280    321    342    364    414    427    8     39     70    105    136    167    198    219    250    281    322    343    365    413    428    9     40     64    106    137    168    199    220    251    282    323    344    366    412    429  10     43     65    107    138    169    200    221    252    283    324    345    367    411    430  11     44     66    108    139    170    201    223    251    285    326    346    368    391    431  12     45     67    109    140    171    202    224    252    286    322    347    369    392    432  14     46     68    110    141    172    203    225    253    287    323    348    370    393    433  15     47     69    111    142    173    204    226    254    288    324    349    371    394    434  16     48     70    112    143    174    205    227    255    289    325    350    372    395    435  17     49     71    113    144    175    206    228    256    290    326    351    373    396    436  18     50     72    114    145    176    207    229    257    291    327    352    374    397    437  19     51     73    115    146    177    208    230    258    292    328    353    375    398    438  20     52     74    116    147    178    209    231    259    293    329    354    376    399    439  21     53     75    117    148    179    210    232    260    294    330    355    377    400    440  22     54     76    118    149    180    182    233    261    295    301    356    378    401    441  23     55     77    119    150    153    181    234    262    296    302    357    365    402    442  24     56     78    120    125    154    183    235    263    297    303    358    364    403    443  25     57     79      91    124    155    184    236    264    298    304    359    363    404    444  26     58     80      92    123    156    185    237    265    299    305    360    362    405    445  27     59     81      93    122    157    186    238    266    300    306    331    361    406    446  28     60     82      91    121    158    187    239    267    271    307    332    366    407    447  29     31     83      92    127    153    188    240    268    272    308    333    367    408    448  30     32     61      93    128    154    189    213    269    273    309    334    368    409    449    1     34     62      94    129    155    190    212    270    274    310    335    369    410    450    3     35     63      95    130    156    191    211    250    275    311    331    370    411    421    4     36     64      96    131    157    192    212    251    276    312    332    371    412    422    5     37     65      97    132    158    193    214    252    277    313    333    372    413    423    6     38     66      98    133    159    194    213    253    278    314    334    373    414    424    7     39     67      99    134    160    195    215    254    279    315    335    374    415    425    8     40     68    100    135    161    196    216    255    280    316    336    375    416    426    9     41     69    101    136    162    197    217    256    281    317    337    376    417    427  10     42     70    102    137    163    198    218    257    282    318    338    377    418    428  11     43     71    103    138    164    199    219    258    283    319    339    378    419    429  12     44     72    104    139    165    200    220    259    284    320    340    379    420    430  13     45     73    105    140    166    201    221    260    285    321    341    380    411    431  14     46     74    106    126    167    202    222    241    286    322    342    381    412    432  15     47     75    107    125    168    203    223    242    287    323    343    382    413    433  16     48     76    108    124    169    204    224    243    288    324    344    383    414    434  17     49     77    109    123    170    205    225    244    289    325    345    384    395    435  18     50     78    110    122    171    206    226    245    290    326    346    385    396    436  19     53     79    111    121    172    207    227    246    291    327    347    386    397    437  20     31     80    112    150    173    208    228    247    292    328    348    387    398    438  24     32     81    113    149    174    209    229    248    293    330    349    388    399    439  25     33     82    114    148    175    210    230    249    294    321    350    389    400    440  26     34     83    115    147    176    181    231    250    295    322    351    390    401    441  27     35     84    116    146    177    182    232    251    296    323    352    364    402    442  28     36     85    117    145    178    183    233    252    297    324    353    365    403    443  29     37     86    118    144    179    184    234    253    298    325    354    366    404    444  30     38     87    119    143    180    185    235    254    299    326    355    367    405    445    1     39     88    120    142    151    186    236    255    300    327    356    368    406    446    2     40     89      91    141    152    187    237    256    274    328    357    369    407    447    3     41     90      92    140    153    188    238    257    275    329    358    370    408    448    4     42     61      93    139    154    189    239    258    276    330    359    371    409    449    5     43     62      94    138    155    190    240    259    277    301    360    372    410    450    6     44     63      95    137    156    191    211    260    278    302    341    373    411    425    7     45     64      96    136    157    192    212    261    279    303    342    361    412    427    8     46     65      97    135    158    193    213    262    280    304    343    362    413    429    9     47     66      98    134    159    194    214    263    281    305    344    363    414    431  10     48     67      99    133    160    195    215    264    282    306    345    364    415    435  11     49     68    100    132    170    196    216    265    283    307    346    365    416    437  12     50     69    101    131    171    197    217    266    281    308    347    366    417    440  13     44     70    102    130    172    198    218    267    282    309    348    367    418    443  14     45     71    103    129    173    199    219    268    293    310    349    368    419    444  15     46     72    104    128    174    200    220    269    294    311    350    369    420    445

 

 

 

Әдебиеттер тізімі

 

1.  Коровин Н.В., Масленникова Г.Н., Мингулина Э.И., Филиппов Э.Л. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2005.

2. Аханбаев К.А. Жалпы және анорганикалық химия. – Алматы, 1999.

3. Бірімжанов Б.А. Жалпы химия. – Алматы: Мектеп, 2001.

4. Пірәлиев С.Ж., Бутин Б.М., Байназарова Г.М., Жайлау С.Ж. Жалпы химия. – Алматы, 2003

5. Гольбрайх З.Е., Маслов Е.И. Сборник задач и упражнений по химии. – М.: АСТ-Астрель, 2004.

6. Задачи и упражнения по общей химии. Под.ред.Коровина Н.В. – М.: Высшая школа, 2004.

 

 

 

 

 

Мазмұны

 

Кіріспе ………………………………………………………………………….....3

1 Атомдар құрылысы және химиялық элементтердің жүйеленуі .................... 4

2 Химиялық байланыс .....……………………………………………………..... 6

3 Молекулалардың әрекеттесу типтері. Заттың конденсацияланған күйі ....... 8

4 Комплексті қосылыстар .…………………………………………………...... 10

5 Химиялық реакциялардың энергетикасы. Химиялық ынтықтылық ……... 13

6 Химиялық кинетика және тепе-теңдік ……………………………………... 15

7 Химиялық эквивалент. Ерітінділердің концентрациясы ………………...... 18

8 Электролиттер ерітінділері ………………………………………………...... 20

9 Осмос пен осмостық қысым. Рауль заңдары. Криоскопия және

эбуллиоскопия ………………………………………………………………..... 22

10 Тотығу-тотықсыздану реакциялары ...........……………………………...... 24

11 Электродтық потенциалдар және ЭҚК ......................................................... 28

12 Электродтық процестердің кинетикасы. Электролиз …………………..... 30

13 Коррозия және металдарды одан қорғау ………………………………...... 33

14 Органикалық қосылыстар. Полимерлер …………………………………... 35

15 Металдар химиясы .......………………………………………….…............. 38

16 Тапсырмалардың варианттары …………………………………….…......... 41

Әдебиеттер тізімі .………………………………………………………............ 43

 

 

 

 

 

2006 ж. жин. жоспары, реті  15 .  

 

 

 

 

Айтбала Айтеновна Туманова

Карлыгаш Садыровна  Идрисова

 

 

 

 

 

ХИМИЯ

 

Семестрлік жұмыстарды орындауға әдістемелік нұсқаулар 

 (050717 – Жылуэнергетика мамандығы бойынша күндізгі бөлімде оқитын студенттерге арналған)

 

 

 

 

 

 

Редакторы Ж. А. Байбураева

 

 

 

 

 

 

Теруге берілген күні ___.___.___.                      Пішімі 60×84   1/16

Таралымы   50   дана.                                           Типография қағазы № 1

 Оқу-баспа таб.                                                     Тапсырма ____. Бағасы  90  тг.

 

 

 

 

 

 

 

Алматы энергетика және байланыс институтының

көшірмелі-көбейткіш бюросы

050013, Алматы, Байтұрсынов к., 126