контрольная работа №1 - Орловский государственный

Контрольные работы по химии для группы 11-ТБ
Цымай Д.В.
14 октября 2015 г.
1
Оформление контрольной работы
Студент, получающий высшее образование, должен не только уметь пользоваться материалом курса, но и правильно оформлять письменную работу. Контрольная работа пишется в обычной школьной тетрадилибо на листах формата А4, которые затем сшиваются.
Первая страница является заглавной (титульной). На ней указывается название головной
организации, вуза, факультета, кафедры, дисциплины, номер варианта, инициалы и фамилия студента, курс, группа, дата выполнения контрольной работы инициалы и фамилия
преподавателя.
Основные правила оформления контрольных работ по курсу "Химия".
1. Текст контрольной работы пишется с одной стороны тетрадного листа на развороте
с левой стороны (обратная сторона этого листа может служить титулом).
2. Вторая страница разворота является рабочей (на ней осуществляется работа над
ошибками).
3. Записывается номер задачи в соответствии с вариантом. Переписывается условие
задачи полностью. Затем с красной строки приводится решение.
4. Решение каждой задачи начинается на новой странице.
5. При написании решения следует выполнять следующие требования:
(a) В случае теоретической задачи необходимо дать краткий исчерпывающий ответ,
обоснованный соответствующими рисунками, формулами.
(b) При оформлении количественной задачи необходимо указать: что дано и что
надо определить; ход решения с применением законов, правил, формул и объяснением их; ответ задачи. Необходимо дать краткие пояснения решения задачи.
Контрольная работа должна быть оформлена аккуратно, без исправлений. Работа,
оформленная не в соответствии с указанными требованиями, к проверке не принимается.
2
ФГБОУ ВО Приокский государственный университет
Кафедра: Химии и биотехнологии
Предмет: Химия (1-й семестр)
Специальность: 20.03.01.а
Контрольная работа №1
Вариант№1
1. Какие значения могут принимать квантовые числа n, l, ml , ms , характеризующие
состояние электронов в атоме. Какие значения они принимают для внешних электронов атома кальция?
2. Записать термохимическое уравнение реакции горения одного моля пропана C3 H8 (g),
в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода. Сколько теплоты
выделится при сгорании 1 м3 пропана в пересчете на нормальные условия?
3. Какие из карбонатов: BeCO3 , CaCO3 или BaCO3 можно получить по реакции взаимодействия соответствующих оксидов с CO2 ? Какая реакция наиболее вероятна?
Вывод сделайте, вычислив ∆G0r реакций.
4. Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы:
CO2 (г) + C(т) = 2CO(г). Как изменится скорость прямой реакции — образования
CO, если концентрацию CO2 уменьшить в четыре раза? Как следует изменить давление, чтобы повысить выход CO?
5. Экспериментально определены кинетические константы реакции при 800 C (k = 1 ),
и при 1200 C (k = 10). Определите энергию активации.
6. Определить массовую концентрацию 20 %-ного раствора HN O3 . Сколько надо взять
этого раствора, чтобы приготовить 1 л 10 %-ного раствора HN O3 ?
3
ФГБОУ ВО Приокский государственный университет
Кафедра: Химии и биотехнологии
Предмет: Химия (1-й семестр)
Специальность: 20.03.01.а
Контрольная работа №1
Вариант№2
1. Сколько атомных орбиталей p- подуровня заполнено у элементов с порядковыми
номерами 35 и 54? Запишите их электронные формулы.
2. Записать термохимическое уравнение восстановления монооксида олова (SnO) водородом. Определить энтальпию реакции при стандартных условиях.
3. Вычислите изменение энтропии в результате реакции образования аммиака из азота и водорода. При расчете можно исходить из стандартных энтропий образования
соответствующих газов, так как с изменением температуры ∆Sj0 изменяется незначительно. Чем можно объяснить отрицательные значения ∆Sr0 ?
4. Почему при изменении давления смещается равновесие системы
N2 (г) + 3H2 (г) = 2N H3 (г)
и не смещается равновесие системы
N2 (г) + O2 (г) = 2N O(г)?
Напишите выражения для констант равновесия каждой из данных систем.
5. Экспериментально определены кинетические константы реакции при 1000 C (k =
2, 5), и при 1500 C (k = 8, 5). Определите энергию активации.
6. Определить массовую концентрацию 10 %-ного раствора HN O3 . Сколько надо взять
этого раствора, чтобы приготовить 1 л 5 %-ного раствора HN O3 ?
4
ФГБОУ ВО Приокский государственный университет
Кафедра: Химии и биотехнологии
Предмет: Химия (1-й семестр)
Специальность: 20.03.01.а
Контрольная работа №1
Вариант№3
1. Сколько атомных орбиталей d- подуровня заполнено у элемента с порядковым номером 23? Запишите его электронную формулу.
2. Записать термохимическое уравнение нейтрализации серной кислоты гидроксидом
калия с образованием сульфата калия. Определить энтальпию реакции при стандартных условиях.
3. На основании стандартных энтальпий образования и абсолютных стандартных энтропии соответствующих веществ вычислите ∆G0r реакции, протекающей по уравнению
CO2 (г) + 4H2 (г) = CH4 (г) + 2H2 O(ж).
4. Исходные концентрации N O и Cl2 в гомогенной системе 2N O(г)+C12 (г) = 2N OCl(г)
составляют соответственно 0,5 и 0,2 моль/л. Вычислите константу равновесия, если
к моменту наступления равновесия прореагировало 20 % N O.
5. Реакция протекает по уравнению
2N O(г) + O2 (г) ↔ 2N O2 (г)
Концентрации исходных веществ были: CN0 O = 0, 01 моль/л, CO0 2 = 0, 02 моль/л.
Как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию кислорода до 0,20
моль/л и концентрацию N O до 0,08 моль/л.
6. Определить массовую концентрацию 20 %-ного раствора H2 SO4. Сколько надо испарить воды из 2-х л этого раствора, чтобы получить 40 %-й раствор H2 SO4 ?
5
ФГБОУ ВО Приокский государственный университет
Кафедра: Химии и биотехнологии
Предмет: Химия (1-й семестр)
Специальность: 20.03.01.а
Контрольная работа №1
Вариант№4
1. Почему марганец проявляет металлические свойства, а хлор – неметаллические? Ответ мотивируйте строением атомов этих элементов. Запишите их электронные формулы.
2. Записать термохимическое уравнение восстановления диоксида меди водородом с
получением моноксида меди. Определить энтальпию реакции при стандартных условиях.
3. Определите ∆G0r реакции, протекающей по уравнению.
4N H3 (г) + 5O2 (г) = 4N O(г) + 6H2 O(г)
Вычисления сделайте на основании стандартных энтальпий образования и абсолютных стандартных энтропиq соответствующих веществ. Возможна ли эта реакция при
стандартных условиях?
4. Исходные концентрации N O и Cl2 в гомогенной системе 2N O(г)+C12 (г) = 2N OCl(г)
составляют соответственно 0,8 и 0,4 моль/л. Вычислите константу равновесия, если
к моменту наступления равновесия прореагировало 30 % N O.
5. Напишите выражение закона действующих масс для гетерогенной системы:
CO2 (г) + C(к) ↔ 2CO(г).
Как изменится скорость прямой реакции – образования CO, если концентрацию CO2
уменьшить в четыре раза?
6. Определить массовую концентрацию 26 %-ного раствора HCl. Сколько надо растворить хлористого водорода, чтобы получить 2 л указанного раствора?
6
ФГБОУ ВО Приокский государственный университет
Кафедра: Химии и биотехнологии
Предмет: Химия (1-й семестр)
Специальность: 20.03.01.а
Контрольная работа №1
Вариант№5
1. Сколько атомных орбиталей d - подуровня заполнено у элементов с порядковыми
номерами 43 и 76? Запишите их электронные формулы.
2. Определить стандартную энтальпию образования оксида железа (II), если энтальпия
реакции
2F eO(k) + 0, 5O2 (g) = F e2 O3 (k)
равна: ∆Hr0 = −292, 46 кДж/моль
3. Эндотермическая реакция взаимодействия метана с диоксидом углерода протекает
по уравнению
CH4 (г) + CO2 (г) = 2CO(г) + 2H2 (г);
∆Hr0 = 247, 37 кДж/моль. При какой температуре начнется эта реакция?
4. Напишите выражение для константы равновесия гомогенной системы
CH4 (г) + CO2 (г) = 2CO(г) + 2H2 (г) + Q.
Как следует изменить температуру и давление, чтобы повысить выход водорода?
5. Вычислите, во сколько раз уменьшится скорость реакции, протекающей в газовой
фазе, если понизить температуру от 140 до 90 0 С. Температурный коэффициент
скорости реакции равен 4,0.
6. Определить массовую концентрацию 60 %-ного раствора HN O3 . Сколько надо взять
этого раствора, чтобы приготовить 1 л 10 %-ного раствора HN O3 ?
7
ФГБОУ ВО Приокский государственный университет
Кафедра: Химии и биотехнологии
Предмет: Химия (1-й семестр)
Специальность: 20.03.01.а
Контрольная работа №1
Вариант№6
1. Сколько атомных орбиталей d- подуровня заполнено у элемента с порядковым номером 82? Запишите его электронную формулу.
2. Определить стандартную энтальпию образования ацетилена (C2 H2 ), если энтальпия
реакции
C2 H2 (g) + 2, 5O2 (g) = 2CO2 (g) + H2 O(g)
равна: ∆Hr0 = −1253, 36 кДж/моль.
3. При какой температуре наступит равновесие системы
CO(г) + 2H2 (г) = CH3 OH(ж);
∆Hr0 = −128, 05 кДж/моль.
4. Константа равновесия гомогенной системы CO(г) + H2 O(г) = CO2 (г) + H2 (г) при
некоторой температуре равна 1. Вычислите равновесные концентрации всех реагиру0
ющих веществ, если исходные концентрации CCO
= 0, 10моль/л; CH2 O = 0, 40моль/л.
5. При понижении температуры на 10 0 С скорость реакции уменьшилась в 2,5 раза.
Определите температурный коэффициент реакции.
6. Определить массовую концентрацию 40 %-ного раствора HN O3 . Сколько надо взять
этого раствора, чтобы приготовить 2 л 15 %-ного раствора HN O3 ?
8
ФГБОУ ВО Приокский государственный университет
Кафедра: Химии и биотехнологии
Предмет: Химия (1-й семестр)
Специальность: 20.03.01.а
Контрольная работа №1
Вариант№7
1. У какого из –элементов пятой группы периодической системы – фосфора или сурьмы
– сильнее выражены неметаллические свойства? Ответ обоснуйте исходя из строения
атомов данных элементов. Запишите их электронные формулы.
2. Определить стандартную энтальпию образования N a2 O, если при взаимодействии
его с водой выделяется теплота 148,89 кДж/моль (∆Hr0 = −148, 89 кДж/моль).
3. Исходя из значений стандартных энтальпий образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ∆G0r реакции, протекающей по
уравнению
N H3 (г) + HCl(г) = N H4 Cl(к)
Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно?
4. Константа равновесия гомогенной системы N2 (г)+3H2 (г) = 2N H3 (г) при температуре. 400 0 С равна 0,1. Равновесные концентрации водорода и аммиака соответственно
равны 0,2 моль/л и 0,08 моль/л. Вычислите равновесную и начальную концентрации
азота.
5. При понижении температуры на 20 0 С скорость реакции уменьшилась в 10 раз. Определите температурный коэффициент реакции.
6. Какой объем 80 %-ной серной кислоты, потребуется для приготовления 1 л 0,2 M
раствора?
9
ФГБОУ ВО Приокский государственный университет
Кафедра: Химии и биотехнологии
Предмет: Химия (1-й семестр)
Специальность: 20.03.01.а
Контрольная работа №1
Вариант№8
1. Сколько атомных орбиталей f - подуровня заполнено у элементов с порядковыми
номерами 59 и 65? Запишите их электронные формулы.
2. Определить энтальпию реакции:
CaCO3 (k) + H2 O(ж) = Ca(OH)2 (k) + CO2 (g)
3. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе
2N O(г) + O2 (г) ←→ 2N O2 (г)?
Ответ мотивируйте, вычислив ∆G0r реакции.
4. При некоторой температуре равновесие гомогенной системы 2N O(г)+O2 (г) = 2N O2 (г)
установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: CN O = 0, 2моль/л;
CO2 = 0, 1моль/л; CN O2 = 0, 1моль/л. Вычислите константу равновесия и исходную концентрацию N O и O2 .
5. Запишите закон действующих масс для реакции:
2N aOH(ж) + H2 SO4 (ж) ↔ N a2 SO4 (ж) + H2 O(ж),
предполагая, что частные кинетические порядки реакции соответствуют стехиометрическим коэффициентам при веществах. Чему равны общие порядки прямой и обратной реакций?
6. Какой объем 50 %-ной азотной кислоты потребуется для приготовления 3 л 20 %-ного
раствора?
10
ФГБОУ ВО Приокский государственный университет
Кафедра: Химии и биотехнологии
Предмет: Химия (1-й семестр)
Специальность: 20.03.01.а
Контрольная работа №1
Вариант№9
1. Сколько атомных орбиталей f - подуровня заполнено у элемента с порядковым номером 69? Запишите его электронную формулу.
2. Определить стандартную энтальпию образования гидроксида натрия, если при его
нейтрализации соляной кислотой выделяется теплота 55,9 кДж/моль.
3. Чем можно объяснить, что при стандартных условиях невозможна экзотермическая
реакция, протекающая по уравнению H2 (г) + CO2 (г) = CO(г) + H2 O(ж); ∆Hr0 =
−2, 85 кДж/моль. Зная тепловой эффект реакции и абсолютные стандартные энтропии соответствующих веществ, определите ∆G0r этой реакции.
4. В системе A + B = C, ∆Hr0 < 0, где A, B и C— газы, установилось равновесие. Какое
влияние на равновесное количество вещества C в единице объема системы окажут: а)
увеличение давления; б) увеличение количества вещества A в системе; в) повышение
температуры?
5. Запишите закон действующих масс для реакции:
SO2 (г) + 0, 5O2 (г) ↔ SO3 (г),
предполагая, что частные кинетические порядки реакции соответствуют стехиометрическим коэффициентам при веществах. Чему равны общие порядки прямой и обратной реакций?
6. Какой объем 96 %-ной серной кислоты потребуется для приготовления 2 л 0,2 M
раствора?
11
ФГБОУ ВО Приокский государственный университет
Кафедра: Химии и биотехнологии
Предмет: Химия (1-й семестр)
Специальность: 20.03.01.а
Контрольная работа №1
Вариант№10
1. У какого элемента четвертого периода – хрома или селена – сильнее выражены металлические свойства? Запишите их электронные формулы.
2. Определить энтальпию реакции:
F e3 O4 (k) + CO(g) = 3F eO(k) + CO2 (g),
если известны энтальпии реакций:
1) F e3 O4 (k) + 4CO(g) = 3F e(k) + 4CO2 (g) ∆Hr0 = −14, 83 кДж/моль
2) F eO(k) + CO(g) = F e(k) + CO2 (g)
∆Hr0 = −18, 14 кДж/моль
Какие из указанных реакций эндотермические?
3. Уменьшается или увеличивается энтропия при переходах:
• воды в пар;
• графита в алмаз?
Вычислите ∆Sr0 для каждого превращения. Сделайте вывод о количественном изменении энтропии при фазовых и аллотропических превращениях.
4. Реакция протекает по уравнению: 2SO2 (г) + O2 (г) = 2SO3 (ж), ∆Hr0 = −284, 2кДж.
Изменением каких параметров можно добиться смещения равновесия в сторону образования оксида серы (VI)?
5. В сосуде объемом 2 л смешали газ А количеством вещества 4,5 моль и газ В количеством вещества 3 моль. Газы А и В реагируют в соответствии с уравнением
A + B = C. Через 20 с в системе образовался газ С количеством вещества 2 моль.
Определите среднюю скорость реакции. Какие количества непрореагировавших газов А и В остались в системе?
6. Смешали 5 г CaCl2 , 10 г N aCl со 100 мл воды. Определите мольные и массовые
доли всех компонентов полученного раствора.
12
ФГБОУ ВО Приокский государственный университет
Кафедра: Химии и биотехнологии
Предмет: Химия (1-й семестр)
Специальность: 20.03.01.а
Контрольная работа №1
Вариант№11
1. Сколько атомных орбиталей f - подуровня заполнено у элемента с порядковыми номером 71? Покажите распределение электронов по орбиталям. Укажите, к какому
семейству относится данный элемент.
2. Определить энтальпию реакции S(k) + O2 (g) = SO2 (g), если известны энтальпии
реакций:
1) S(k) + 1, 5O2 (g) = SO3 (g)
∆Hr0 = −395, 9 кДж/моль
2) 2SO2 (g) + O2 (g) = 2SO3 (g) ∆Hr0 = −198, 2 кДж/моль
Какие из указанных реакций экзотермические?
3. Реакция горения ацетилена протекает по уравнению
C2 H2 (г) + 5/2O2 (г) = 2CO2 (г) + H2 O(ж)
Вычислите ∆G0r и ∆Sr0 и объясните уменьшение энтропии в результате этой реакции.
4. Как повлияет увеличение давления на равновесие в системе:
SO2 (г) + Cl2 (г) = SO2 Cl2 (г).
5. В сосуде объемом 4 л смешали газ А количеством вещества 2,5 моль и газ В количеством вещества 4 моль. Газы А и В реагируют в соответствии с уравнением
A + B = 2C. Через 40 с в системе образовался газ С количеством вещества 2 моль.
Определите среднюю скорость реакции. Какие количества непрореагировавших газов А и В остались в системе?
6. Смешали 2 г CaCl2 , 15 г N aCl со 150 мл воды. Определите мольные и массовые
доли всех компонентов полученного раствора.
13
ФГБОУ ВО Приокский государственный университет
Кафедра: Химии и биотехнологии
Предмет: Химия (1-й семестр)
Специальность: 20.03.01.а
Контрольная работа №1
Вариант№12
1. Составьте электронную формулу атома элемента из IVB группы и IV периода. Укажите семейство элементов.
2. Определить энтальпию реакции: CuO(k) + 2HCl(g) = CuCl2 (k) + H2 O(ж). Данная
реакция является экзотермической или эндотермической?
3. Восстановление F 3 O4 оксидом углерода идет по уравнению
F e3 O4 (к) + (г) = 3F (к) + CO2 (г).
Вычислите ∆G0r и сделайте вывод о возможности самопроизвольного протекания
этой реакции при стандартных условиях. Чему равно ∆Sr0 в этом процессе?
4. Как повлияет уменьшение температуры на равновесие в следующих системах:
1)A + B = 2C, ∆Hr0 = 50кДж
2)2D + E = 2F, ∆Hr0 = −80кДж
5. Две реакции протекали с такой скоростью, что за единицу времени в первой образовался сероводород массой 3 г, во второй — иодоводород массой 10 г. Какая из реакций
протекала с большей средней скоростью?
6. Смешали 10 г CaCl2 , 15 г N aCl и 3 г N a2 SO4 со 100 мл воды. Определите мольные
и массовые доли всех компонентов полученного раствора.
14