Контрольная работа по химии 1 курс. Контрольная 1 ТулГУ. Контрольная работа 1 по дисциплине Химия Семестр 1 Вариант 69 Проверил Тула

• Название: Контрольная работа 1 по дисциплине Химия Семестр 1 Вариант 69 Проверил Тула
• Анкор: Контрольная работа по химии 1 курс
• Дата: 04.06.2022
• Размер: 44.44 Kb.
• Имя файла: Контрольная 1 ТулГУ.docx
• Тип: Контрольная работа; #568584

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тульский государственный университет»

Интернет-институт

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

по дисциплине

«Химия»

Семестр 1

Вариант 69

Выполнил:

Проверил:

Тула

7. Вычислите количество вещества эквивалента и молярную массу эквивалента Н₃РО₄ в реакциях образования: а) гидроортофосфата; б) дигидроортофосфата; в) ортофосфата, если масса ортофосфорной кислоты во всех реакциях 12,38 г.

Решение:

а) H₃PO₄ + 2КOH → К₂HPO₄+2H₂O

f_экв. =

Молярная масса эквивалента: M_экв.(H₃PO₄) = × 98 = 49 (г/моль)

Количество вещества эквивалента: n_экв (H₃PO₄) = m/ M_экв.(H₃PO₄) = 0,253(моль)
б) H₃PO₄ + КOH → КH₂PO₄+H₂O

f_экв. = 1

M_экв.(H₃PO₄) = 1 × 98 = 98 (г/моль)

n_экв (H₃PO₄) = 0,126(моль)
в) H₃PO₄ + 3КOH → К₃PO₄+3H₂O

f_экв. =

M_экв.(H₃PO₄) = ×98 = 32,67 (г/моль)

n_экв (H₃PO₄) = 0,379 (моль)
Ответ: а) 49 г/моль 0,253 моль; б) 98 г/моль, 0,126 моль; в) 32,67 г/моль, 0,379 моль.

22. При сгорании металла массой 3 г образуется его оксид массой 5,67 г. Степень окисления металла в оксиде равна +3. Что это за металл?

Дано m(Me)=3г m(Me2O3)=5,67г Ст. окисления +3	Решение 4Ме + 3О2 = 2Ме2О3 m(O2) = m(Me2O3) - m(Me) = 5,67 - 3 = 2,67 (г) n(O2) = m(O2)/M(O2) = 2,67/32 = 0,083 (моль)
Me - ?	n(O2)/n(Me) = 3/4 n(Me) = 0,083×4/3 = 0,111(моль) M(Me) = m(Me)/n(Me) = 3/0,111 = 27 (г/моль)

Ответ: M(Me) = 27 г/моль у алюминия.

34. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 16 и 26. Распределите электроны этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

Решение:

Сера относится к p-элементам

₁₆S 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴

16S

↑

↑

1s

2s

2p

3s

3p

Железо относится к d-элементам.

₂₆Fe 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶

26Fe

↑

↑

↑

↑

1s

2s

2p

3s

3p

3d

4s

81. Какую низшую и высшую степени окисления проявляют кремний, мышьяк, селен и хлор? Почему? Составьте формулы соединений данных элементов, отвечающих этим степеням окисления.

Решение:

Низшая степень окисления кремния мышьяка, селена и хлора равна соответственно -4, -5, -6 и -7. Формулы соединений данных элементов, отвечающих этим степеням окисления: H₄Si, H₃As, H₂Se, HCl.

Электронная конфигурация кремния в основном состоянии:

₁₄Si 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²

14Si

↑

↑

1s

2s

2p

3s

3p

Кремнию, для завершения внешнего энергетического уровня, не хватает четырёх электронов, поэтому его низшая степень окисления равна -4. Соединения в низшей степени окисления: силан SiH₄, силицид кальция CaSi₂, силицид алюминия Al₄Si₃.

Высшую степень окисления элемента определяет, как правило, номер группы периодической системы Д. И. Менделеева, в которой он находится. Кремний находится IVА- группах и имеют структуру внешнего энергетического уровня 3s² 3p². Таким образом, высшая степень окисления кремния +4.

Типичные соединения: оксид кремния (IV) SiO₂, кремниевая кислота H₂SiO₃, силикаты MeSiO₃, карбид кремния SiC.

Электронная конфигурация мышьяка в основном состоянии:

33As

↑

↑

↑

1s

2s

2p

3s

3p

3d

4s

4p

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p³

Мышьяку, для завершения внешнего энергетического уровня, не хватает трёх электронов, поэтому его низшая степень окисления равна -3. Соединения в низшей степени окисления: арсенид водорода (арсин) AsH₃, арсенид тринатрия Na₃As.

Мышьяк находится в, VА-группе и имеет структуру внешнего энергетического уровня 4s²4p³. Высшая степень окисления мышьяка, соответственно, +5. Соединения в высшей степени окисления: мышьяковая кислота Н₃AsO₄, сульфид мышьяка (V) As₂S₅.

Электронная конфигурация селена в основном состоянии:

34Se

↑

↑

↑

↑

1s

2s

2p

3s

3p

3d

4s

4p

₃₄Se 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁴

Селену, для завершения внешнего энергетического уровня, не хватает двух электронов, поэтому его низшая степень окисления равна -2. Соединения в низшей степени окисления: cеленоводоро́д (селан) SeH₂, cеленид магния MgSe, cеленид алюминия Al₂Se₃.

Селен находится в VIа-группе и имеет структуру внешнего энергетического уровня соответственно 4s²4p⁴. Таким образом, высшая степень окисления селена равна +6. Соединения в высшей степени окисления: селеновая кислота H₂SeO₄ оксид селена (VI) SeO₃.

Электронная конфигурация селена в основном состоянии:

17Cl

↑

1s

2s

2p

3s

3p

₁₇Cl 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

Хлору, для завершения внешнего энергетического уровня, не хватает одного электрона, поэтому его низшая степень окисления равна -1. Соединения в низшей степени окисления: хлороводород (соляная кислота) HCl, натрия хлорид NaCl, бария хлорид BaCl2.

Хлор находится соответственно в VIIА- группе и имеет структуру внешнего энергетического уровня s²p⁵. Таким образом, высшая степень окисления хлора равна +7. Формулы соединений: хлорная кислота HClO₄, оксид хлора (VII) Cl₂O₇

107. Какой способ образования ковалентной связи называют донорно-акцепторным? Какие химические связи имеются в ионах NH₄⁺ и BF₄^- ? Укажите донор и акцептор.

Донорно-акцепторная связь - это тип ковалентной связи. При образовании донорно-акцепторной связи один из атомов – донор, предоставляет орбиталь с неподеленной парой электронов, а другой атом – акцептор, предоставляет вакантную орбиталь.

Образование иона аммония:

	H		H
	|		|
H+ +	:N—H	→	: H+ : N—H
	|		|
	H		H
акцептор	донор		донорно-акцепторная связь

Образование тетрафтороборат-иона:

	F			F
	|	..		.. |
F—	B +	:F:-	→	: : F- : B —F
	|	֗֗		֗֗ |
	F			F
	акцептор	донор		донорно-акцепторная связь

126. Произведите приблизительную оценку длины связей в молекулах NO и SO, если межъядерные расстояния в молекулах N₂, O₂ и S₂ соответственно равны: 1,09·10^-10 м, 1,20·10^-10 м и 1,92·10^-10 м.

Дано lN-N = 1,09·10-10 м; lO-O = 1,20·10-10 м; lS-S = 1,92·10-10 м.	Решение lN-O =
lN-O - ? lS-O - ?	lS-O =

Ответ: 1,145·10^-10 м, 1,56·10^-10 м.

156. Чем можно объяснить, что при стандартных условиях невозможна экзотермическая реакция Н_2(г) + СО_2(г) = СО_(г) + Н₂О_(ж); ΔН = -2,85 кДж. Зная тепловой эффект реакции и абсолютные стандартные энтропии соответствующих веществ, определите ΔG⁰₂₉₈ этой реакции.

Дано ΔН = -2,85 кДж	Решение Н2(г) + СО2(г) = СО(г) + Н2О(ж ΔG = ΔH°-T·ΔS°
ΔG0298 - ?	Находим изменение энтропии реакции при стандартных условиях, используя табличные значения абсолютных энтропий веществ: ΔS° = S°298(СО(г)) + S°298(Н2О(г)) - S°298(Н2(г)) - S°298(СО2(г))=197,91+69,94-130,59-213,65= -76,39(Дж/К) ΔG0298 = -2,85-298·(-0,07639)=19,91(кДж)

Ответ: +19,91 кДж, так как ΔG⁰₂₉₈ > 0, при стандартных условиях данная реакция невозможна.

181. Вычислите ΔS⁰ в ходе реакции: .

Дано ΔН = -2,85 кДж	Решение
ΔS0 - ?	ΔS° = S°298(HCl(г)) + 1/2·S°298(Н2 (г)) - 1/2·S°298(Cl2(г)) = 186,79 - 1/2·130,52 - 1/2·222,98 = 10,04

Ответ: 10,04 .

189. Установлено, что газовая реакция, протекающая по уравнению А + 2В→ D имеет первый порядок по веществу А и первый - по веществу В. Как изменится скорость реакции при снижении давления в системе в 3 раза?

Дано	Решение А + 2В→ D
v2/v1 - ?	pV = nRT, откуда С = p/RT Поэтому для реакции первого порядка, снижение давления в 3 раза вызовет уменьшение концентрации вещества в 3 раза Обозначим концентрации С(А) = а, C(В) = b. v1 = k1·а·b v2 = k1·1/3·а·1/3·b v2/v1 =

Ответ: скорость реакции уменьшится в 9 раз.
217. Равновесие гомогенной системы

4НСl (г) + О₂(г) ↔ 2Н₂О(г) + 2Сl₂(г)

установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [Н₂О]_р = 0,14; [Cl₂]_р = 0,14; [НCl]_р = 0,20; [О₂]_р = 0,32. Вычислите исходные концентрации хлороводорода и кислорода.

Дано [Н2О]р = 0,14 моль/л [Cl2]р = 0,14 моль/л [НCl]р = 0,20 моль/л [О2]р = 0,32 моль/л	Решение 4НСl (г) + О2(г) ↔ 2Н2О(г) + 2Сl2(г) [НCl]исх = 0,2 + =0,48 (моль/л) [О2] исх = 0,32 + =0,39 (моль/л)
[НCl]исх- ? [О2] исх- ?

Ответ: 0,48 моль/л, 0,39 моль/л.