Файл: Контрольная работа по дисциплине Химия Вариант 46 выполнил 121ингт213.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.11.2023

Просмотров: 23

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Самарский государственный технический университет»

(ФГБОУ ВО «СамГТУ»)



Кафедра: «Общая и неорганическая химия»


Контрольная работа по дисциплине:

«Химия»

Вариант 46


ВЫПОЛНИЛ
1-21ИНГТ-213

Ханмагомедов Роман Эфендиевич

№ зачетной книжки 21131146




(студент, курс, группа)

ПРОВЕРИЛ
Истомова Мария Александровна




(фамилия, имя, отчество)








Самара 2021 г.
7. Как осуществить следующие превращения: Аl → Al2O3 → Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 → Al(NO3)3 → Na3AlO3

Решение:

1. 4Al + 3O2 = 2Al2O3

2. Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O

AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl

3. 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 = Ba(AlO2)2 + 4H2O

4. Ba(AlO2)2 + 8HNO3 = Ba(NO3)2 + 2Al(NO3)3 + 4H2O

5. Al(NO3)3 + 6NaOH = Na3AlO3 + 3NaNO3 + 3H2O
30. Вычислить рН растворов, в которых концентрация ионов ОН– (в моль/л) равна: а) 210-7; б) 8,110-3.

Дано:

[ОН-]1 = 2×10-7 моль/л

[ОН-]2= 8,1×10-3 моль/л

Найти: pH1 - ?, pH2 - ?

Решение:

[Н+][ОН-] = 10-14

[Н+]1 = 10-14/2×10-7 = 5,010-8

[Н+]2
= 10-14/8,1×10-3 = 1,2310-12

рН1 = -lg[Н+] = -lg5,010-8 = 7,3

рН2 = -lg[Н+] = -lg1,07510-13 = 11,9

Ответ: рН1 = 7,3; рН2 = 11,9

52. Одно и то же количество металла соединяется с 0,2 г кислорода и с 3,173 г одного из галогенов. Определите эквивалент галогена.

Дано:

m(O2) = 0,2 г

m(Г) = 3,173 г

Найти: Мэ(Г) - ?

Решение:

Количество моль кислорода вступающего в реакцию с металлом

n(O2) = 0,2/16 = 0,0125 моль

Галогены имеют валентность (I) поэтому их расход на данную реакцию в 2 раза больше.

т.е с металлом реагирует 0,025 моль галогена

молярая масса эквивалентов = 3,173/0,025 = 126,8 моль (галоген - йод)

Ответ: 126,8 г/моль-экв
74. Рассчитайте нормальность концентрированной соляной кислоты (плотность 1,18 г/мл), содержащей 36,5 % НCl.

Дано:

ω(HCl) = 36,5 %

ρ = 1,18 г/мл

Найти: Сн - ?

Решение:

Принимаем для расчета 1 л раствора

Масса раствора составит

mр-ра = V∙ρ = 1000∙1,18 = 1180 г

Найдем массу HCl в данном растворе

, где - процентная концентрация раствора

г

Молярная концентрация эквивалента (нормальная концентрация) – это число молей эквивалентов вещества, содержащихся в одном литре раствора (моль/л).

т.е.

где Мэ – молярная масса эквивалента растворенного вещества



моль/л

Ответ: 11,8 моль/л
96. Рассчитать массы Ca(OH)2 и Na2CO3, необходимых для умягчения 19 м3 воды, общая жесткость которой равна Жо = 10,5 мг∙экв/л, а вмененная жесткость Жв = 3,6 мг∙экв/л. Принять во внимание, что Na2CO3 дороже Ca(OH)2.

Решение:

Сущность этого метода основана на том, что находящиеся в воде соли жесткости (углекислые, сернокислые и хлористые соли кальция и магния) под действием извести и кальцинированной соды превращаются в нерастворимые в воде соединения кальция и магния и выпадают в осадок. Известь и соду прибавляют к воде в виде растворов.


Временную (карбонатную) жёсткость устраняют добавлением раствора извести Са(ОН)2

Са(НСО3)2 + Са(ОН)2  2CaCO3 + 2H2O

Mg(НСО3)2 + 2Са(ОН)2  Mg(OH)2 + 2CaCO3+ 2H2O

Постоянную (некарбонатную) жёсткость устраняют добавлением соды Na2CO3.

CaCl2 + Na2CO3  CaCO3 + 2NaCl

MgSO4 + Na2CO3  MgCO3 + Na2SO4

Ж0 = m(Ca(OH)2)/[Mэ(Ca(OH)2)V]

Жп = m(Na2CO3)/[Mэ(Na2CO3)V]

Mэ(Ca(OH)2) – эквивалентная масса Ca(OH)2





Mэ(Na2CO3) – эквивалентная масса Na2CO3





Учитывая, то что Na2CO3 дороже Ca(OH)2 сначала следует провести обработку Ca(OH)2.

m(Ca(OH)2) = ЖВр ∙ [Mэ(Ca(OH)2)V] = 3,6∙37∙19000 = 2530800 г

m(Na2CO3) = (Ж0-ЖВр)∙ [Mэ(Na2CO3)V] = (10,5-3,6)∙53∙19000 = 6948300 г
118. Никелевый и кобальтовый электроды опущены соответственно в растворы Ni(NO3)2 и Co(NO3)2. В каком соотношении должна быть концентрация ионов этих металлов, чтобы потенциалы обоих электродов были одинаковыми?

Решение:

Определяем электродные потенциалы электродов по формуле Нернста

где φо– стандартный электродный потенциал; n – число электронов, принимающих участие в процессе; с– концентрация ионов в растворе, моль/л, R = 8,31кДж/моль – газовая постоянная, Т = 273+25 = 298К, F = 96500Кл/моль – постоянная Фарадея.

Для Ni/Ni2+





Для Co/Co2+





Примем концентрацию раствора соли никеля [Ni2+] = 1моль/л, тогда



По условию

, тогда



= 0,932

[Co2+] = 100,932 = 8,55 моль/л

[Ni2+] / [Co2+] = 1/8,55 ≈ 0,117

Ответ: [Ni2+] : [Со2+] 0,117
140. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах при электролизе водного раствора гидроксида калия и расплава гидроксида калия.

Решение:

Электролиз раствора KOH:

K: 2H2O + 2e → H2 + 2OH-

A: 2H2O - 4e → O2 + 4H+

Суммарно: 2H2O → 2H2 + O2

расплав на катоде

K: К+ + 1е → К

A: 4ОН- + 4е → 2Н2О + О2

Суммарно: 4КОН → 4К + 2H2О + O2
151. В контакте с цинком или железом в растворе серной кислоты коррозия магния будет происходить сильнее. Почему? Дать схему процесса коррозии.

Решение:

При контакте двух металлов, отличающихся по активности, в присутствии электролита возникает короткозамкнутый гальванический элемент.

Чем больше разность потенциалов у металлов, образующих коррозионную пару, тем интенсивнее протекает разрушение одного из них, выступающего анодом.

Выписываем стандартные электродные потенциалы цинка и металлов предложенных в задании:

= -0,76 В

= – 0,44 В

= -2,36 В

В контакте со всеми из этих металлов магний будет являться анодом, т.к. обладает наименьшим электродным потенциалом. Наибольшая разность электродных потенциалов наблюдается в контакте с висмутом, соответственно наиболее активно цинк будет корродировать в контакте с висмутом.

Рассмотрим гальванопары магния с предложенными металлами

Гальванопара магний – цинк в кислой среде.

Схема гальванопары: Ni / Н+ / Zn

Потенциалы:
= -2,36 В; = -0,76 В;

= 0 В.

Восстановитель – Mg, окислитель – Н+.

Анод Mg (–): 1 Mg – 2ē = Mg2+ - процесс окисления

Катод Zn (+): 1 2H+ + 2ē = H2 - процесс восстановления

2 Mg + 2H+ = Zn2+ + H2

Гальванопара магний – железо в кислой среде.

Схема гальванопары: Mg / Н+ / Fe

Потенциалы: = -2,36 В; = – 0,44 В

= 0 В.

Восстановитель – Zn, окислитель – Н+.

Анод Mg (–): 1 Mg – 2ē = Mg 2+ - процесс окисления

Катод Fe (+): 1 2H+ + 2ē = H2 - процесс восстановления

2 Mg + 2H+ = Mg2+ + H2

Смотрите также файлы