Модуль I

1. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 13 и 21. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

2. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 14 и 22. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

3. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 15 и 23. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

4. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 16 и 2Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

5. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 17 и 26. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

6. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 31 и 27. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

7. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 32 и 28. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

8. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 33 и 30. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

9. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 34 и 39. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

10. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 35 и 40. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

11. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 49 и 41. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

12. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 50 и 42. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

13. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 51 и 43. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

14. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 52 и 44. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

15. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 53 и 4Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

16. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 18 и 46. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

17. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 10 и 47. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

18. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 9 и 48. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

19. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 36 и 24. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

20. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 54 и 29. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится каждый из этих элементов?

21. Какой объем углекислого газа (н.у.) выделится при взаимодействии 100г карбоната натрия с избытком соляной кислоты?

22. Какой объем водорода (н.у.) выделится при взаимодействии 100г цинка с избытком серной кислоты?

23. Какой объем углекислого газа (н.у.) выделится при сгорании 100кг углерода в избытке кислорода?

24. Какой объем азота (н.у.) потребуется для получения 100г аммиака при его взаимодействии с избытком водорода?

25. Какой объем оксида серы VI (н.у.) потребуется для получения 100г серной кислоты?

26. Какой объем аммиака (н.у.) потребуется для получения 100г гидроксида аммония при его растворении в воде?

27. Какой объем водорода (н.у.) может быть получен из 100г воды (при электролизе)?

28. Какой объем хлора (н.у.) может быть получен из 100г хлорида натрия (при электролизе)?

29. Какая масса гидроксида натрия потребуется для нейтрализации 100г соляной кислоты?

30. Какая масса серной кислоты потребуется для нейтрализации 100г гидроксида кальция?

31. Какая масса цинка вступит в реакцию со 100г серной кислоты?

32. Какая масса кислорода потребуется для окисления 100г магния?

33. Какая масса углекислого газа потребуется для получения 100г карбоната кальция?

34. Какая масса кислорода потребуется для окисления 100г серы до оксида серы IV?

35. Какая масса углекислого газа выделится при сгорании 100г углерода?

36. Какая масса водорода потребуется для получения 100г аммиака?

37. Какой объем займет 100г водорода при давлении 1000Па и температуре 100°C?

38. Какая масса кислорода содержится в 100м³ газа при давлении 1000Па и температуре 100°C?

39. Сколько молей газа содержится в 100м³ при давлении 10000Па и температуре 10°C?

40. Какой объем займет 100г аммиака при давлении 10000Па и температуре 10°C?

 

41. Напишите уравнение и вычислите тепловой эффект реакции восстановления Fe₂O₃ металлическим алюминием.

42. Газообразный этиловый спирт С₂Н₅ОН можно получить при взаимодействии этилена С₂Н₄ (г) и водяных паров. Напишите уравнение этой реакции и вычислите её тепловой эффект.

43. При взаимодействии газообразных сероводорода и диоксида углерода образуются пары воды и сероуглерода CS₂ (г). Напишите уравнение этой реакции и вычислите её тепловой эффект.

44. Напишите уравнение реакции между CO (г) и водородом, в результате которой образуются СН₄ (г) и Н₂О (г). Вычислите её тепловой эффект.

45. Кристаллический хлорид аммония образуется при взаимодействии газообразных аммиака и хлорида водорода. Напишите уравнение этой реакции и вычислите её тепловой эффект.

46. Тепловой эффект реакции сгорания жидкого бензола с образованием паров воды и диоксида углерода равен -3135, 58 кДж. Составьте уравнение этой реакции и вычислите теплоту образования С₆Н₆ (ж).

47. При сгорании газообразного аммиака образуются пары воды и оксид азота NO. Напишите уравнение этой реакции и вычислите её тепловой эффект.

48. Вычислите тепловой эффект реакции горения этана С₂Н₆ (г), в результате которой образуются пары воды и диоксид углерода.

49. Реакция горения аммиака выражается термохимическим уравнением

4NН₃ (г) + 3 О₂ (г) = 2 N₂ (г) + 6 Н₂О (ж); Δ Н = -1530, 28 кДж.

Вычислите теплоту образования NH₃ (г).

50. При получении одного моля гидроксида кальция из СаО (к) и Н₂О (ж) выделяется 32, 53 кДж теплоты. Напишите уравнение этой реакции и вычислите теплоту образования оксида кальция.

51. Вычислите Δ G^o₂₉₈ реакции:

PbO₂ (к) + 2 Zn (к) = Pb (к) + 2 ZnO (к)

Можно ли восстановить PbO₂ цинком по этой реакции?

52. Восстановление Fe₃O₄ оксидом углерода идет по уравнению:

Fe₃O₄ (к) + CO(г) = 3 FeO (к) + CO₂ (г)

Вычислите Δ G^o₂₉₈ и сделайте вывод о возможности самопроизвольного протекания этой реакции при стандартных условиях.

53. Реакция горения ацителена идет по уравнению:

С₂Н₂ (г) + 5/2 О₂ (г) = 2 СO₂ (г) + Н₂О (ж)

Вычислите Δ G^o₂₉₈ этой реакции.

54. Уменьшается или увеличивается энтропия при переходе воды в пар? Почему? Вычислите Δ S^o₂₉₈ для этого превращения.

55. Реакция проходит по уравнению:

Н₂ (г) + СО₂ (г) = СО (г) + Н₂О (ж); Δ Н = -2, 85 кДж?

Зная тепловой эффект реакции и абсолютные стандартные энтропии соответствующих веществ, определите Δ G^o₂₉₈ этой реакции.

56. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе:

2NO (г) + О₂ (г) = 2 NO₂ (г) Ответ мотивируйте, вычислив Δ G^o₂₉₈ прямой реакции.

57. Вычислите Δ G^o₂₉₈ реакции, протекающей по уравнению:

NН₃ (г) + НСl (г) = NН₄Сl (к)

Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно?

58. Вычислите Δ G^o₂₉₈ реакции, протекающей по уравнению

4 NH₃ (г) + 5 О₂ (г) = 4 NO (г) + 6 Н₂О (г)

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

59. Вычислите Δ G^o₂₉₈ реакции, протекающей по уравнению

СО₂ (г) + 4 Н₂ (г) = СН₄ (г) + 2 Н₂О (ж)

Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

60. Можно ли получить карбонат ВаСО₃ по реакции взаимодействия его оксида с СО₂? Вывод сделайте, вычислив Δ G^o₂₉₈.

 

61. Окисление серы и ее диоксида протекает по уравнениям:

а) S (к) + О₂ = SO₂ (г);

б) 2 SO₂ (г) + О₂ = 2 SO₃ (г).

Как изменяются скорости этих реакций, если объёмы каждой из систем уменьшить в четыре раза?

62. Напишите выражение для константы равновесия гомогенной системы N₂ +3 H₂ ↔ 2 NH_3. Как изменится скорость прямой реакции – образования аммиака, если увеличить концентрацию водорода в три раза?

63. Реакция идет по уравнению N₂ + O₂ ↔ 2 NO. Концентрация исходных веществ до начала реакции были: [N₂]_исх. = 0, 049 моль/ дм³; [О₂]_исх. = 0, 01 моль/ дм³. Вычислите концентрацию эти веществ в момент, когда [NO] = 0, 005 моль/ дм³.

64. Реакция идет по уравнению N₂ + 3 Н₂ ↔ 2 NН₃. Концентрация участвующих в ней веществ были: [N₂] = 0, 80 моль/ дм³; [Н₂] = 1, 5 моль/ дм³; [NH₃] = 0, 10 моль/ дм³. Вычислите концентрацию водорода и аммиака, когда [N₂] = 0, 5 моль/ дм³.

65. Реакция идет по уравнению Н₂ + I₂ ↔ 2 HI. Константа скорости этой реакции при некоторой температуре равна 0, 16. Исходные концентрации реагирующих веществ: [Н₂] = 0, 04 моль/ дм³; [I₂] = 0, 05 моль/ дм³. Вычислите начальную скорость реакции.

66. Вычислите, во сколько раз уменьшится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, если понизить температуру от 120 до 80°С. Температурный коэффициент скорости реакции 3.

67. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, повышении температуры на 60°C, если температурный коэффициент скорости данной реакции равен 2?

68. В гомогенной системе СО + Cl₂ ↔ COCl₂ равновесные концентрации реагирующих веществ: [СО] = 0, 2 моль/ дм³; [Cl₂] =0, 3 моль/дм³; [COCl₂] =1, 2 моль/ дм³. Вычислите константу равновесия реакции.

69. В гомогенной системе A + 2B = C равновесные концентрации реагирующих газов: [A] = 0, 06 моль/ дм³; [B] = 0, 12 моль/ дм³; [C] =0, 216 моль/ дм³. Вычислите константу равновесия системы.

70. В гомогенной системе A + B ↔ C + D равновесие установилось при концентрациях: [B] = 0, 05 моль/ дм³; [C] =0, 02 моль/ дм³. Константа равновесия системы равна 0, 04. Вычислите равновесную концентрацию вещества A.

71. Константа скорости реакции разложения N₂O, протекающей по уравнению 2N₂O ↔ 2N₂ + O₂, равна 5× 10^-4. Начальная концентрация N₂O = 6, 0 моль/ дм³. Вычисли те начальную скорость реакции и её скорость, когда разложится 50% N₂O.

72. Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы

СО₂ + С ↔ 2 СО. Как изменится скорость прямой реакции – образования СО, если концентрацию СО₂ уменьшить в четыре раза?

73. Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы

С(к) + Н₂О (г) ↔ СО(г) + Н₂(г). Как следует изменить концентрацию и давление, чтобы сместить равновесие в сторону обратной реакции – образования водяных паров?

74. Равновесие в гомогенной системе

4HCl (г) + О₂(г) ↔ 2 Н₂О (г) + 2 Cl₂ (г)

установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: [Н₂О] = 0, 14 моль/ дм³; [Cl₂] = 0, 14 моль/ дм³; [HCl] = 0, 20 моль/ дм³; [O₂] =0, 32 моль/ дм³. Вычислите константу равновесия этой реакции.

75. Вычислите константу равновесия для гомогенной системы

СО (г) + Н₂О (г) ↔ СО₂ (г) + Н₂ (г),

если равновесные концентрации реагирующих веществ: [СО]_р. = 0, 004 моль/ дм³; [Н₂О]_р = 0, 064 моль/ дм³; [СО₂]_р. = 0, 016 моль/ дм³; [Н₂]_р. = 0, 016 моль/ дм³.

76. Константа равновесия гомогенной системы СО (г) + Н₂О (г) ↔ СО₂(г) + Н₂ (г) при некоторой температуре равна 1. Вычислите равновесные концентрации всех реагирующих веществ, если исходные концентрации: [СО]_исх. = 0, 10 моль/л; [Н₂О]_исх. = 0, 40 моль/ дм³.

77. Константа равновесия гомогенной системы N₂ (г) + 3H₂ (г) ↔ 2NH₃ (г) при некоторой температуре равна 0, 1. Равновесные концентрации водорода и аммиака соответственно равны 0, 2 и 0, 08 моль/ дм³. Вычислите равновесную концентрацию азота.

78. При некоторой температуре равновесие гомогенной системы 2NO(г) + O₂(г) ↔ 2NO₂(г) установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: [NO] p = 0, 2 моль/ дм³; [О₂]_р. = 0, 1 моль/ дм³; [NO₂] _p. = 0, 1 моль/ дм³. Вычислите константу равновесия.

79. Почему при изменении давления смещается равновесие системы

N₂ (г)+ 3H₂ (г) ↔ 2NH₃ (г) и не смещается равновесие системы N₂ (г)+ O₂ (г) ↔ 2NO (г)? Ответ мотивируйте на основании расчета скорости прямой и обратной реакции в этих системах до, и после изменения давления.

80. Исходные концентрации [NO]_исх. и [Cl₂]_исх. в гомогенной системе 2NO(г) + Cl₂(г) ↔ 2NOCl (г) составляют соответственно 0, 5 и 0, 2 моль/дм³. Вычислите константу равновесия, если к моменту наступления равновесия прореагировало 20% NO.