Методическое пособие для выполнения контрольной работы

БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Р.Х. Кудашев

 

 

ХИМИЯ

 

Методическое пособие для выполнения контрольной работы

у студентов заочной формы обучения

направлений подготовки

270800 Строительство

110800 Агроинженерия

140100 Теплоэнергетика и теплотехника

190600 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комлексов

190100 Наземные транспортно-технологические комплексы

 

Уфа

Издательство БГАУ

 

УДК 54 (07)

ББК 24 (я7)

К 88

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета БашГАУ

Авторы: Р.Х. Кудашев

Рецензент: Ю.Н. Чернышенко

 

К 88 Химия. Методическое пособие /Р.Х. Кудашев, – Уфа: БашГАУ, 2012.

 

ISBN 5-7456-0099-3

 

Методическое пособие предназначено для самостоятельного изучения химии и выполнения заданий для контрольных работ.

 

УДК 54 (07)

ББК 24 (я7)

 

ISBN 5-7456-0099-3 ã Кудашев Р.Х., 2012

ã Башкирский государственный аграрный университет, 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

Введение…………………………………………………………………………….3

1 Задания и методические указания по выполнению контрольной работы……7

2 Периодическая система элементов Д.И. Менделеева………………………….9

3 Энергетика химических процессов (термохимические расчеты)……………..14

4 Химическое сродство…………………………………………………………….22

5 Химическая кинетика и химическое равновесие………………………………31

6 Способы выражения концентрации растворов…………………………………37

7 Ионно-молекулярные (ионные) реакции обмена………………………………41

8 Окислительно-восстановительные реакции……………………………………45

9 Электродные потенциалы и электродвижущие силы………………………….49

10 Электролиз………………………………………………………………………55

11 Коррозия металлов……………………………………………………………..59

12 Органические соединения, полимеры…………………………………………63

Библиография………………………………………………………………………69

 

Введение

 

Курс общей химии включает в себя материал, необходимый для формирования у будущих высококвалифицированных специалистов – инженеров и экономистов сельского хозяйства химического мышления, которое в дальнейшем поможет им решать разнообразные производственные и исследовательские задачи.

Необходимо, чтобы студент-заочник, изучая курс общей химии, обращал особое внимание на те разделы и даже отдельные вопросы курса, которые ближе всего отвечают профилю избранной им специальности: самопроизвольное протекание химических реакций, управление химическими процессами изменением скорости химической реакции и смещением химического равновесия, окислительно-восстановительные реакции, коррозию металлов и способы защиты от коррозии, полимеры и др.

Настоящие методические указания составлены в соответствии с программой курса химии. Основной формой учебы студента-заочника является самостоятельная работа с рекомендуемой литературой.

В связи с этим главная задача методических указаний – оказание помощи обучающимся в освоении, систематизации и закреплении знаний по изучаемой дисциплине. Приступая к изучению курса целесообразно вначале ознакомиться с программой по химии.

В соответствии с учебным планом каждый студент должен выполнить одну контрольную работу, являющуюся результатом самостоятельной проработки курса.

Своевременно представленная в отдел заочного обучения контрольная работа служит основанием для вызова студента на лабораторно-экзаменационную сессию. Во время сессии после прослушивания лекций и выполнения лабораторных работ на экзамене студент проходит собеседование по материалу контрольной работы и сдает экзамен по всему курсу.

Контрольную работу следует писать аккуратно, разборчиво. Для замечаний рецензента необходимо оставлять поля. Условие задачи необходимо записывать полностью и указывать номера задач в соответствии с контрольным заданием.

Ход решения задач и все расчеты должны быть доведены до конца. Неряшливо или не полностью выполненная контрольная работа будет возвращена студенту.

Получив рецензию, студент должен внимательно ознакомиться со всеми замечаниями и указаниями преподавателя. Доработку неправильно выполненных задач необходимо проделать в конце тетради.

Если задача не получается, то нужно вернуться к учебнику. По неясным вопросам студент может получить консультацию в университете.

 

 

Таблица 1 Варианты контрольного задания

 

Последние две цифры шифра	Номера задач для контрольной работы
	10, 30, 50, 70, 90, 110, 130, 150, 170, 190, 210, 230
	1, 21, 41, 61, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221
	2, 22, 42, 62, 82, 102, 122, 142, 162, 182, 202, 202
	3, 23, 43, 63, 83, 103, 123, 143, 163, 183, 203, 223
	4, 24, 44, 64, 84, 104, 124, 144, 164, 184, 204, 224
	5, 25, 45, 65, 85, 105, 125, 145, 165, 185, 205, 225
	6, 26, 46, 66, 86, 106, 126, 146, 166, 186, 206, 226
	7, 27, 47, 67, 87, 107, 127, 147, 167, 187, 207, 227
	8, 28, 48, 68, 88, 108, 128, 148, 168, 188, 208, 228
	9, 29, 49, 69, 89, 109, 129, 149, 169, 189, 209, 229
	20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 220, 240
	11, 31, 51, 71, 91, 111, 131, 151, 171, 191, 211, 231
	12, 32, 52, 72, 92, 112, 132, 152, 172, 192, 212, 232
	13, 33, 53, 73, 93, 113, 133, 153, 173, 193, 213, 233
	14, 34, 54, 74, 94, 114, 134, 154, 174, 194, 214, 234
	15, 35, 55, 75, 95, 115, 135, 155, 175, 195, 215, 235
	16, 36, 56, 76, 96, 116, 136, 156, 176, 196, 216, 236
	17, 37, 57, 77, 97, 117, 137, 157, 177, 197, 217, 237
	18, 38, 58, 78, 98, 118, 138, 158, 178, 198, 218, 238
	19, 39, 59, 79, 99, 119, 139, 159, 179, 199, 219, 239
	19, 32, 57, 76, 93, 114, 137, 151, 173, 198, 217, 237
	1, 22, 43, 64, 85, 106, 127, 148, 171, 192, 213, 233
	2, 23, 44, 65, 86, 107, 128, 149, 172, 193, 214, 234
	3, 21, 46, 67, 88, 109, 131, 152, 174, 195, 215, 235
	4, 25, 45, 66, 87, 110, 129, 147, 173, 196, 212, 232
	5, 26, 47, 68, 89, 111, 130, 150, 175, 194, 211, 231
	6, 27, 41, 61, 82, 101, 132, 151, 176, 191, 201, 221
	7, 24, 42, 62, 81, 102, 133, 152, 177, 197, 202, 222
	8, 29, 49, 63, 83, 103, 121, 142, 163, 184, 203, 223
	9, 28, 50, 71, 92, 104, 122, 141, 178, 198, 204, 224
	18, 33, 54, 78, 97, 118, 136, 157, 174, 193, 216, 236
	10, 21, 42, 63, 84, 105, 126, 147, 168, 189, 220, 240
	11, 22, 43, 64, 85, 106, 127, 148, 169, 190, 219, 239
	12, 23, 44, 65, 86, 107, 128, 149, 170, 191, 218, 238
	13, 24, 45, 66, 87, 108, 129, 150, 171, 192, 217, 237
	12, 25, 46, 67, 88, 109, 130, 151, 172, 193, 216, 236
	13, 26, 47, 68, 89, 110, 131, 152, 173, 194, 215, 235
	14, 27, 48, 69, 90, 111, 132, 153, 174, 195, 214, 234
	15, 28, 49, 70, 91, 112, 133, 154, 175, 196, 213, 233
	16, 29, 50, 71, 92, 113, 134, 155, 176, 197, 212, 232
	17, 37, 54, 76, 92, 113, 134, 159, 178, 192, 215, 235
	17, 30, 51, 72, 93, 114, 135, 156, 177, 198, 211, 231
	18, 31, 52, 73, 94, 115, 136, 157, 178, 199, 210, 230
	19, 32, 53, 74, 95, 116, 137, 158, 179, 200, 209, 229
	20, 33, 54, 75, 96, 117, 138, 158, 180, 190, 208, 228
Продолжение таблицы 1
	2, 35, 56, 77, 98, 119, 140, 160, 178, 192, 206, 226
	3, 36, 57, 78, 99, 118, 138, 159, 180, 193, 205, 225
	4, 37, 58, 79, 100, 117, 139, 160, 179, 194, 204, 224
	5, 38, 58, 79, 99, 116, 140, 159, 180, 195, 203, 223
	16, 34, 55, 74, 94, 115, 138, 152, 172, 191, 212, 232
	6, 39, 59, 80, 100, 120, 121, 141, 161, 181, 202, 222
	7, 40, 60, 79, 81, 101, 122, 143, 164, 185, 201, 221
	8, 21, 41, 61, 82, 103, 123, 142, 162, 182, 220, 240
	9, 22, 42, 62, 83, 104, 124, 144, 163, 183, 218, 238
	10, 23, 43, 63, 84, 105, 125, 145, 165, 184, 219, 239
	11, 24, 44, 64, 85, 106, 125, 145, 164, 184, 217, 237
	12, 25, 45, 65, 86, 107, 126, 146, 165, 185, 216, 236
	13, 26, 46, 66, 87, 108, 127, 147, 166, 186, 215, 235
	14, 27, 47, 67, 88, 109, 128, 148, 167, 187, 214, 234
	15, 36, 56, 77, 95, 112, 133, 158, 176, 194, 211, 231
	15, 28, 48, 68, 89, 110, 129, 149, 168, 188, 213, 233
	16, 29, 49, 69, 90, 111, 130, 150, 169, 189, 212, 232
	17, 30, 50, 70, 91, 112, 131, 151, 170, 190, 211, 231
	18, 31, 51, 71, 92, 113, 132, 152, 171, 191, 210, 230
	19, 32, 52, 72, 93, 114, 133, 153, 172, 192, 209, 229
	20, 33, 53, 73, 94, 115, 134, 154, 173, 193, 208, 228
	1, 39, 54, 74, 95, 116, 135, 155, 174, 194, 207, 227
	2, 38, 55, 75, 96, 117, 136, 156, 175, 195, 206, 226
	3, 37, 56, 76, 97, 118, 137, 157, 176, 196, 205, 225
	14, 35, 51, 72, 93, 114, 135, 156, 175, 191, 213, 233
	4, 36, 57, 77, 98, 119, 138, 158, 177, 197, 204, 224
	5, 35, 58, 78, 99, 120, 139, 159, 178, 198, 203, 223
	6, 34, 59, 79, 100, 118, 140, 160, 179, 199, 202, 222
	7, 33, 60, 80, 99, 120, 139, 151, 180, 200, 201, 221
	8, 32, 59, 79, 98, 119, 138, 152, 171, 192, 220, 240
	9, 31, 58, 78, 97, 118, 137, 153, 172, 191, 210, 230
	10, 30, 57, 77, 96, 117, 136, 154, 173, 192, 219, 239
	11, 29, 56, 76, 95, 116, 135, 155, 174, 193, 218, 238
	12, 28, 55, 75, 94, 115, 134, 156, 175, 194, 217, 237
	13, 39, 58, 79, 91, 111, 131, 154, 171, 197, 214, 234
	13, 27, 54, 74, 93, 114, 133, 157, 176, 195, 201, 221
	14, 26, 53, 79, 93, 113, 132, 158, 177, 196, 206, 226
	15, 25, 52, 72, 92, 112, 131, 159, 178, 197, 203, 223
	16, 24, 51, 71, 91, 111, 130, 160, 179, 198, 207, 227
	17, 23, 50, 70, 90, 110, 129, 151, 180, 199, 209, 229
	18, 22, 49, 69, 89, 109, 128, 152, 171, 200, 202, 222
	19, 21, 48, 68, 87, 108, 127, 153, 172, 191, 204, 224
	20, 22, 47, 67, 87, 107, 126, 154, 173, 192, 205, 225
	1, 23, 46, 66, 86, 106, 125, 155, 174, 193, 208, 228
	12, 30, 51, 72, 93, 114, 135, 156, 177, 198, 218, 238
	2, 24, 45, 65, 85, 105, 124, 156, 175, 194, 210, 230
	3, 25, 44, 64, 84, 104, 123, 157, 176, 195, 211, 231
	4, 26, 43, 63, 83, 103, 122, 158, 177, 196, 212, 232
Окончание таблицы 1
	5, 27, 42, 62, 82, 102, 121, 159, 179, 197, 213, 233
	6, 28, 41, 61, 81, 101, 130, 160, 180, 198, 214, 234
	7, 29, 59, 70, 100, 119, 131, 150, 170, 199, 215, 235
	8, 30, 58, 79, 99, 118, 138, 158, 178, 191, 216, 236
	9, 31, 57, 78, 98, 117, 132, 159, 179, 192, 217, 237
	10, 32, 56, 77, 97, 116, 133, 152, 180, 193, 218, 238

 

Задания и методические указания по выполнению контрольной работы

Строение атома

Каждая цифра в таблице Д.И. Менделеева имеет определенный физический смысл. Поэтому характеристики и схему строения атома любого элемента можно… Пример 1. Составьте схему строения атома элемента №15. Решение. Элемент №15 – фосфор, химический знак Р. Для элементов малых периодов главных подгрупп удобно пользоваться…

Периодическая система элементов

Д.И. Менделеева

Пример 1. Какую высшую степень и низшую степени окисления проявляют мышьяк, селен и бром? Составьте формулы соединений данных элементов, отвечающих… Решение. Высшую степень окисления элемента определяет номер группы… Данные элементы находятся соответственно в VA, VIA, VIIA-группах и имеют структуру внешнего энергетического уровня…

Энергетика химических процессов

При решении задач этого раздела см. таблицу 5. Науку о взаимных превращениях различных видов энергии называют термодинамикой.… При химических реакциях происходят глубокие качественные изменения в системе, рвутся связи в исходных веществах и…

Химическое сродство

Самопроизвольно могут протекать реакции, сопровождающиеся не только выделением, но и поглощением теплоты. Реакция, идущая при данной температуре с выделением теплоты, при другой… Энтропия S, так же, как внутренняя энергия U, энтальпия Н, объем V и др., является свойством вещества,…

Химическая кинетика и равновесие

Н2 (г) + 1/2 О2 (г) = Н2О (г) (1) 2 А1 (к) + 3 О2 (г) = 2 А12О3 (к) (2) Однако эти реакции при стандартных условиях идут только в присутствии катализаторов (платины для первой и воды для…

Способы выражения концентрации растворов

Концентрацией раствора называется содержание растворенного вещества в определенной массе или известном объеме раствора или растворителя. Пример 1. Вычислите: а) массовую долю вещества в процентах (С%); б) молярную… Решение: а) массовая доля вещества в процентах показывает число граммов (единиц массы) вещества, содержащееся в 100 г…

Ионно-молекулярные (ионные) реакции обмена

Ионно-молекулярные, или просто ионные, уравнения реакций обмена отражают состояние электролита в растворе. В этих уравнениях сильные растворимые… В ионно-молекулярном уравнении одинаковыеионы изобеих частей исключаются. При… Пример 1. Написать ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия между водными растворами следующих веществ: а)…

Окислительно-восстановительные реакции

Окисление-восстановление - это единый, взаимосвязанный процесс. Окисление приводит к повышению степени окисления восстановителя, а восстановление -… Повышение или понижение степени окисления атомов отражается в электронных… Атом того или иного элемента в своей высшейстепениокисления не может ее повысить (отдать электроны) и проявляет только…

Электродные потенциалы и электродвижущие силы

При решении задач этого раздела см. таблицу 8. Если металлическую пластинку опустить в воду, то катионы металла на ее поверхности гидратируются… Ме + m Н2О ® Ме(H2O)mn + nē , в растворе на металле

Электролиз

Электролиз – окислительно-восстановительный процесс, протекающий при прохождении постоянного электрического тока через раствор или расплав… Пример 1. Какая масса меди выделится на катоде при электролизе раствора СuSO4… Решение. Согласно законам Фарадея:

Коррозия металлов

При решении задач этого раздела см. таблицу 8. Коррозия - это самопроизвольно протекающий процесс разрушения металлов в результате химического или… При электрохимической коррозии на поверхности металла одновременно протекают… анодный - окисление металла

Органические соединения. Полимеры

221. Напишите структурную формулу акриловой (простейшей непредельной одноосновной карбоновой) кислоты и уравнение реакции взаимодействия этой… 222. Как из карбида кальция и воды, применив реакцию Кучерова, получить… 223. Какие соединения называют аминами? Составьте схему поликонденсации адипиновой кислоты и гексаметилендиамина.…

Приложение Б

 

Таблица Б Степень диссоциации кислот и оснований в водных 0,1 н растворах

при 18⁰С

Электролит	Уравнение диссоциации	Степень диссоциации, %
в 1 н растворах	в 0,1 н растворах
Кислоты:
Азотная	HNO3 = H+ + NO3-
Соляная	HCl = H+ + Cl -
Серная	H2SO4 = 2H+ + SO42-
Фосфорная	H3PO4 « H+ + H2PO4 -	-
Уксусная	CH3COOH « H+ + CH3COO -	0,4	1,3
Угольная	H2CO3 « H+ + HCO3-	-	0,17
Сероводородная	H2S « H+ + HS -	-	0,07
Основания:
Едкое кали	KOH = K+ + OH -
Едкий натр	NaOH = Na+ + OH -
Гидроксид аммония	NH4OH « NH4+ + OH -	0,4	1,3

 

 

Приложение В

 

Таблица В Распределение некоторых кислот, оснований и солей по группам

в зависимости от величины степени диссоциации

 

Класс соединений	Группы электролитов
сильные	средней силы	слабые
Кислоты	HCl, HBr, HI HNO3 H2SO4 HClO4 HClO3 HMnO4	HF H3PO4 H2SO3	H2S, HNO2 H2CO3, HClO H2SiO3, HCN CH3COOH
Основания	Гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов	-	Все нерастворимые основания и NH4OH
Соли	Практически все	-	-

Приложение Г

 

Таблица Г Названия солей некоторых кислот

Кислота	Название солей
H3BO3 – борная	Бораты
Н2СО3 – угольная	Карбонаты
СН3СООН – уксусная	Ацетаты
H2SiO3 – кремниевая	Силикаты
HNO3 –азотная	Нитраты
HNO2 – азотистая	Нитриты
H3PO4 – фосфорная (орто)	Фосфаты
H2SO4 – серная	Сульфаты
H2SO3 – сернистая	Сульфиты
H2S – сероводородная	Сульфиды
HF – фтороводородная	Фториды
HCl – соляная (хлористоводородная)	Хлориды
HClO – хлорноватистая	Гипохлориты
HClO2 – хлористая	Хлориты
HClO3 – хлорноватая	Хлораты
HClO4 – хлорная	Перхлораты
HBr – бромистоводородная	Бромиды
HI – йодистоводородная	Йодиды
H2CrO4 – хромовая	Хроматы
HMnO4 – марганцевая	Перманганаты

 

Библиографический список

а) основной   1. Глинка Н.Л. Общая химия. М.: Химия, 1977 – 1982. - 704 с.