Главная | Обратная связь

Энергетика и направленность химических процессов»

1. Знать: Определения и физический смысл понятий «энтальпия», «энтропия», «энергия Гиббса», «тепловой эффект реакции», «стандартная теплота образования вещества»; I и II законы термодинамики, закон Гесса.

2. Уметь: Для заданной реакции рассчитывать тепловой эффект, изменение энтальпии, энтропии и энергии Гиббса; определять возможность протекания реакции.

Химическая кинетика и катализ»,

1. Знать: Скорость химической реакции (определение), ее зависимость от природы реагирующих веществ, концентрации (закон действия масс), температуры (правило Вант-Гоффа), катализаторов. Константа скорости химической реакции, ее зависимость от различных факторов. Скорость гомогенных и гетерогенных химических реакций. Обратимые химические реакции. Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Факторы, влияющие на смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.

2. Уметь: Для заданной реакции составлять математическое выражение закона действия масс (учитывая ее особенности – гомогенная или гетерогенная), составлять выражение константы равновесия, применять принцип Ле-Шателье для оценки смещения равновесия при изменении температуры, давления, концентрации реагирующих веществ; применять правило Вант-Гоффа для оценки изменения скорости химической реакции при повышении (понижении) температуры.

Растворы»

1. Знать:Способы численного выражения состава растворов (массовая доля, мольная доля, молярность, моляльность, нормальность, титр). Законы Рауля. Электролитическая диссоциация веществ. Определение кислоты,основания, соли с точки зрения теории электролитическойдиссоциации. Степень и константа электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Ступенчатая диссоциация слабых электролитов. Реакции ионного обмена, условия их необратимого протекания. Ионное произведение воды. рН среды. Гидролиз солей. Степень и константа гидролиза. Механизмы гидролиза. Изменение рН среды при гидролизе. Факторы, влияющие на процессы гидролиза (природа соли, изменение температуры, концентрации раствора). Ступенчатый гидролиз. Полный, или необратимый гидролиз.

2. Уметь: Рассчитывать концентрацию заданного раствора различными способами. Применять законы Рауля в расчетах. Писать уравнения ступенчатой диссоциации слабых электролитов (кислот, оснований, солей). Составлять выражения констант диссоциации для заданного электролита (общей и по ступеням диссоциации). Оценивать силу кислот на основании величин их констант диссоциации. Писать ионно-молекулярные и сокращенные ионные уравнения заданной химической реакции ионного обмена. Составлять молекулярные уравнения реакций по заданному сокращенному ионному уравнению. Писать молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей, качественно определять реакцию среды (кислая, щелочная, нейтральная). Оценивать способность заданной соли к гидролизу. Составлять уравнения необратимого гидролиза.

Образец задания:

Билет 17

1. Что понимают под теплотой образования сложного вещества? Определите теплоту образования этилена, исходя из уравнения: C₂H_4(г) + 3O_2(г) = 2CO_2(г)+ 2H₂O_(ж) + 1411,4 кДж

DH°, кДж/моль -393,5 -285,8

2. Как зависит скорость реакции от температуры? Сформулируйте правило Вант-Гоффа. Как определяется температурный коэффициент скорости реакции? Вычислите, как изменится скорость реакции при понижении температуры на 40 °С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2.

3. Определите мольные доли CuCl₂ и воды в 5%-ном растворе хлорида меди.

4. Что называется электролитической диссоциацией? Дайте определения кислоты, основания, соли с точки зрения теории электролитической диссоциации. Напишите уравнения диссоциации следующих солей: а) Fe₂(SO₄)₃; б) (FeOH)SO₄ в) Fe(HSO₄)₃. Поясните различия.

5. Какие из следующих солей подвергаются гидролизу: KCl, Со(NO₃)₂, K₂SiO₃, NaI, BaCl₂, NH₄Br? Напишите соответствующие уравнения гидролиза, укажите область изменения рН. По какому механизму идет гидролиз?

 

 

Вопросы и задания к коллоквиуму 3 (раздел «Электрохимия»)

1. Знать: Окислительно-восстановительные реакции. Важнейшие окислители и восстановители. Механизм работы гальванического элемента. Элементы Вольта и Даниэля-Якоби, их принципиальное различие. Уравнение Нернста. Коррозия металлов, ее причины. Химическая и электрохимическая коррозия. Коррозия чистых металлов и металлов, имеющих примеси, принципиальное различие. Методы защиты металлов от коррозии. Анодные и катодные покрытия металлов, сравнительная эффективность. Электролиз расплавов и водных растворов электролитов. Катодные и анодные процессы. Последовательность разрядки ионов на катоде и аноде при электролизе. Инертные и активные аноды. Закон Фарадея.

2. Уметь: Определять продукты заданной окислительно-восстановительной реакции с помощью таблицы «Важнейшие окислители и восстановители», составлять молекулярное уравнение данной реакции и уравнивать его методом электронного баланса. На основании положения заданного металла в электрохимическом ряду напряжений уметь определять возможность его взаимодействия с растворами различных солей и с разбавленными кислотами. Составлять и записывать схемы гальванических элементов, уравнения катодных и анодных процессов в нем, рассчитывать эдс ГЭ в стандартных и нестандартных условиях, используя таблицу стандартных электродных потенциалов металлов и уравнение Нернста. Составлять уравнения процессов коррозии заданного металла в агрессивной (кислой) среде, а также в нейтральной при доступе кислорода воздуха. Определять вид покрытия (катодное или анодное) в заданной системе Ме₁-Ме₂. Составлять уравнения процессов, происходящих в случае нарушения покрытия в заданной системе. Определять последовательность разрядки ионов, находящихся в заданном растворе или расплаве в одинаковой концентрации, при электролизе. Составлять уравнения химической реакции, катодных и анодных процессов, протекающих при электролизе заданного раствора или расплава с инертными и активными анодами. Моделировать процесс покрытия заданного металла другим металлом методом электролиза с составлением соответствующих уравнений электрохимических процессов (например, никелирование медной пластинки). Применять закон Фарадея для расчета массы вещества, выделяющегося на электроде при электролизе.

Образец задания:

1. Допишите продукты реакций, расставьте коэффициенты в полученных уравнениях методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель:

Ni + H₂SO_4(конц) →

Na₂SO₃ + KMnO₄ + H₂SO₄→

2. Составьте две схемы гальванических элементов (Вольта и Даниэля-Якоби) для пары Mg-Mn, напишите реакции, протекающие на электродах, укажите, как меняется масса электродов, вычислите ЭДС° этих элементов.

3. Составьте уравнения электродных процессов и суммарное уравнение электролиза с инертными электродами: а) водного раствора Na₂CO₃ б) расплава FeCl₂.

4. Чему равна молярная масса двухвалентного металла, если при прохождении тока силой 10 А в течение 16 мин через раствор его соли на катоде выделилось 5.3 г металла. Какой это металл?