Файл: Индивидуальные домашние задания по химии.docx

^{МИНОБРНАУКИ} РОССИИ

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ ПО ХИМИИ
Электронное учебно-методическое пособие

Санкт-Петербург Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

2017

УДК 544(075)

ББК Г4я7

И60
Авторы: Федотова Г. В., Рахимова О. В., Худоложкин В. Н., Коузова Н. И., Иванов В. Ф., Кириллова С. А., Свинолупова А. С., Альмяшева О. В.

И60 Индивидуальные домашние задания по химии: электрон. учеб. пособие.

СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2017. 88 с.
ISBN 978-5-7629-2123-7
Содержит примеры типовых расчетов и задания для самостоятельной ра- боты по основным разделам курса.

Предназначено для бакалавров по направлениям: 200100, 201000, 280700,

210100, 222900, 210400, 210700, 211000, 210601, 140400, 220400, 230400,

220100.

УДК 544(075)

ББК Г4я7

Рецензенты: канд. хим. наук, доц. О. В. Проскурина (СПбТИ (ТУ)).

Утверждено

редакционно-издательским советом университета

в качестве

электронного учебно-методического пособия

2

ISBN 978-5-7629-2123-7  СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2017

Специфика курса химии такова, что восприятие его в значительной степени облегчается, если основные теоретические разделы подкреплены решением конкретных задач. Умение определять энергетические характери- стики и направления физико-химических превращений, степень их протека- ния, скорость химической реакции, применять количественные законы для жидкого состояния вещества, объяснять электрохимические явления необхо- димо для подготовки бакалавров всех направлений СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Для оказания помощи студентам в подготовке индивидуальных домашних зада- ний, способствующих глубокому усвоению теоретического материала по хи- мии, в учебном пособии рассмотрены примеры решения типовых задач по основным разделам лекционного курса.

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ № 1

ОСНОВНЫЕ СТЕХИОМЕТРИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ. СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ.

ИОННО-ЭЛЕКТРОННЫЙ МЕТОД УРАВНИВАНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ.

Основные формулы для расчетов

Уравнение состояния идеального газа

где p– давление, Па;

V– объем, м³;

m– масса газа, кг;

pV

^mRT RT,

M– молярная масса газа, кг/моль;

 – число молей газа;

R=8.314 Дж/(моль · К) – универсальная газовая постоянная;

T– температура, К.

Следствие из закона Авогадро описывается формулой

где

m₁, m₂

массы газов, г;

m₁_M₁m₂M₂

 D₁₂,

(1.1)

M₁, M₂– молярные массы газов, г/моль;

D₁– относительная плотность первого газа по второму.

2

Закон эквивалентов описывается выражением

m₁_

^Mэк1

m₂^Mэк2

, (1.2)

где

m₁,

m₂– массы взаимодействующих веществ, г;

^Mэк1^,

M_эк2– молярные массы эквивалентов веществ, г/моль.

Молярные эквивалентные массы веществ определяются по следующим соотношениям:

^Mэк. оксида

_^Mоксида _;

число атомов элемента  валентность элемента

^Mэк. кислоты ^

^Mкислоты _;

основность кислоты

^Mэк. основания ^
^Mэк. соли ^

^Mоснования _;

кислотность основания

^Mсоли _.

число атомов металла  валентность металла

Примеры типовых расчетов

Пример 1.1. Массовая доля водорода в газообразном соединении угле- рода с водородом составляет 20 %. Плотность соединения по водороду рав- на 15. Вывести молекулярную формулу соединения.

Решение. По массовым долям элементов можно найти только простей- шую формулу (С_хН _у) . Для этого возьмем образец вещества массой 100 г и найдем отношение количеств атомов [в молях] в этом образце.

Для этого следует разделить массу каждого элемента на его молярную

массу атомов:

x: y ⁸⁰: ²⁰ 6.66 : 20  1: 3.

12 1

Простейшая формула соединения СН₃. Этой формуле отвечает молярная масса, равная 15 г/моль. Истинная молярная масса вычисляется по соотно- шению (1.1):

M D M_H₂

 15  2  30 г/моль.

Таким образом, истинная молярная масса вдвое больше вычисленной про- стейшей формулы. Следовательно, молекулярная формула соединения С₂Н₆.

Пример 1.2. Некоторое количество металла, молярная масса эквивалента которого равна 0.028 кг/моль, вытесняет из кислоты 0.7 · 10^–3м³водорода при нормальных условиях. Определить массу металла.

Решение. При нормальных условиях 22.4 · 10^–3м³водорода имеют мас- су 0.002 кг. Тогда масса выделенного по условию задачи водорода