а. Расчет числа молекул атомов в заданной массе вещества
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ
ПО ХИМИИ
- Атомно-молекулярное учение. Относительная атомная и относительная молекулярная массы. Единица количества вещества в химии. Молярная масса и ее связь с относительной молекулярной (атомной) массой вещества (элемента). Расчет числа молекул (атомов) в заданной массе вещества.
- Эквивалент вещества в реакциях ионного обмена и окислительно-восстановитель-ных реакциях. Эквивалентная масса и эквивалентный объем вещества. Закон эквивалентов. Расчет эквивалентных масс и эквивалентных объемов простых и сложных веществ.
- Закон Авогадро и следствия из него. Молярный объем газа. Законы идеальных газов (Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля). Объединенный газовый закон. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Закон парциальных давлений Дальтона.
- Строение атома. Развитие представлений о строении атома: теории Томсона, Резерфорда, Бора. Спектр атома водорода как экспериментальное подтверждение теории Бора.
- Современные представления о строении атома. Корпускулярно-волновой дуализм электрона. Уравнение де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Физический смысл волновой функции Ψ.
- Квантовые числа электронов: n, l, ml, ms. Что они характеризуют? Какие значения принимают? Описание атомной орбитали набором квантовых чисел (показать на примере). Емкость энергетических уровней и подуровней.
- Принципы распределения электронов по атомным орбиталям в многоэлектронных атомах: принцип наименьшей свободной энергии, запрет Паули, правило Хунда, правило октета. Последовательность заполнения электронами атомных орбиталей. Правила Клечковского.
- Периодический закон Д.И. Менделеева. Периодическая система химических элементов. Закон Мозли. Современная формулировка периодического закона. Причина периодического изменения свойств элементов.
- Структура периодической системы Д.И. Менделеева. Понятия: “химический элемент”, “период”, “группа”, “подгруппа”, “семейство элементов”. Как по электронной формуле элемента определить, к какой группе, подгруппе, к какому периоду и семейству он относится?
- Характер и причины изменения радиуса атомов и относительной электроотрицательности элементов в периодах и подгруппах периодической системы. Характер изменения металлических и неметаллических свойств элементов, а также кислотно-основных свойств их оксидов и гидроксидов в периодах и подгруппах.
- Ионная химическая связь, условия ее образования. Свойства ионной связи. Поляризующее действие и поляризуемость ионов. Ионные кристаллы.
- Ковалентная химическая связь. Сущность метода валентных связей (ВС). Составление валентных схем молекул. Кратность связи с позиций метода ВС. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи. Понятие о методе молекулярных орбиталей (МО ЛКАО).
- Свойства ковалентной химической связи (насыщаемость, направленность, полярность). Теория гибридизации атомных орбиталей при образовании ковалентных связей. Образование химических связей в молекулах BeF2, BF3, CF4.
- Металлическая химическая связь. Водородная связь. Межмолекулярные взаимодействия (ориентационное, индукционное, дисперсионное).
- Химическая термодинамика. Классификация термодинамических систем и процессов. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия термодинамической системы.
- Тепловой эффект химической реакции. Стандартная энтальпия образования сложного вещества. Закон Гесса и следствия из него. Экспериментальное определение тепловых эффектов химических реакций.
- Второй закон термодинамики. Энтропия системы. Энергия Гиббса системы. Изменение энергии Гиббса как критерий возможности самопроизвольного протекания химического процесса.
- Гомогенные и гетерогенные химические реакции. Скорость химической реакции. Основные факторы, влияющие на скорость химических реакций. Влияние концентраций реагирующих веществ. Закон действия масс. Константа скорости химической реакции, ее физический смысл.
- Влияниие температуры на скорость и константу скорости химической реакции. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Энергия активации химической реакции. Влияние катализатора на скорость реакции.
- Необратимые и обратимые химические реакции. Равновесие обратимых реакций. Константа равновесия, ее связь с изменением энергии Гиббса реакции. Смещение химического равновесия обратимых реакций. Принцип Ле Шателье – Брауна.
- Дисперсные системы: их состав, классификация, способы получения. Эффект Тиндаля. Строение коллоидной мицеллы.
- Высокая свободная поверхностная энергия как характерная черта дисперсных систем. Способы реализации тенденции дисперсных систем к уменьшению свободной поверхностной энергии. Коалесценция, коагуляция, седиментация. Сорбция и ее виды: адсорбция, абсорбция и хемосорбция. Десорбция.
- Растворы, их классификация. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля (процентная концентрация); молярная, моляльная, нормальная (эквивалентная) концентрация; мольная доля; титр.
- Физическая и химическая теории растворов. Термодинамические закономерности процесса растворения.
- Фазовая диаграмма воды. Правило фаз Гиббса и его приложение к фазовой диаграмме воды. Фазовая диаграмма водного раствора.
- Законы Рауля для растворов электролитов и неэлектролитов. Криоскопия, эбуллиоскопия. Определение молярной массы растворенного вещества этими методами.
- Осмос. Осмотическое давление раствора. Закон Вант-Гоффа для растворов электролитов и неэлектролитов. Определение молярной массы растворенного вещества методом осмометрии.
- Отклонение свойств растворов электролитов от законов Рауля и Вант-Гоффа для неэлектролитов. Изотонический коэффициент i, его связь со степенью диссоциации α.
- Растворы электролитов. Основные положения теории электролитической диссоциации Аррениуса. Диссоциация кислот, оснований, солей. Классификация электролитов по силе.
- Равновесия диссоциации в растворах слабых электролитов. Закон разбавления Оствальда. Особенности растворов сильных электролитов. Понятие об активности и коэффициенте активности ионов в растворе сильного электролита.
- Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель (рН), гидроксильный показатель (рОН). Шкала рН. Понятие о буферных системах. Расчет рН буферных растворов.
- Равновесия в растворах малорастворимых электролитов. Произведение растворимости (ПР), его связь с растворимостью вещества. Условие выпадения осадка малорастворимого электролита.
- Реакции ионного обмена в растворах электролитов. Гидролиз солей. Константа гидролиза. Степень гидролиза и факторы, влияющие на нее. Необратимый (совместный) гидролиз.
- Жесткость природных вод. Методы ее устранения. Экспериментальное определение общей жесткости воды.
- Комплексные соединения (КС): состав, номенклатура, способы определения строения. Химическая связь в КС. Диссоциация КС. Константа нестойкости комплексного иона. Реакции с участием КС.
- Окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Типы ОВР. Важнейшие окислители и восстановители. Влияние среды на характер протекания ОВР (показать на примерах). Эквивалент вещества в ОВР.
- Электродный потенциал. Причины его возникновения. Факторы, влияющие на его величину. Уравнение Нернста. Измерение и расчет электродного потенциала для различных типов электродов.
- Водородный электрод. Стандартные электродные потенциалы. Ряд стандартных электродных потенциалов металлов и выводы из него.
- Работа медно-цинкового гальванического элемента. Стандартная электродвижущая сила (ЭДС) гальванического элемента. Ее связь с изменением энергии Гиббса и константой равновесия токообразующей реакции.
- ЭДС гальванического элемента и реальная разность потенциалов. Поляризация электродов и борьба с ней. Концентрационные гальванические элементы. Расчет ЭДС концентрационного гальванического элемента.
- Химические источники электрического тока. Марганцево-цинковый гальванический элемент. Устройство и химические реакции, протекающие при его работе. Топливные гальванические элементы.
- Химические источники электрического тока. Свинцовый кислотный аккумулятор. Реакции протекающие при его зарядке и разрядке. Щелочные аккумуляторы. Химические реакции, протекающие при зарядке и разрядке кадмиево-никелевого и серебряно-цинкового щелочных аккумуляторов.
- Электролиз расплавов и растворов электролитов (привести примеры). Последовательность разряда ионов на электродах при электролизе растворов электролитов. Применение электролиза в технике.
- Электрохимические процессы. Законы Фарадея. Электрохимический эквивалент. Постоянная Фарадея, ее физический смысл. Коэффициент выхода по току η.
- Коррозия металлов. Классификация процессов коррозии. Химическая коррозия металлов. Пассивация. Электрохимическая коррозия металлов. Причины возникновения коррозионных гальванопар. Механизм электрохимической коррозии.
- Химические реакции, протекающие при атмосферной коррозии оцинкованного и луженого железа в случае нарушения целостности покрытия, а также при коррозии в кислой среде.
- Способы защиты металлов от коррозии. Коррозионные процессы, протекающие при повреждении анодного и катодного защитных покрытий. Протекторная защита. Защита внешним отрицательным потенциалом.
- Металлы в периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Металлическая связь и кристаллическое строение металлов. Важнейшие химические и физико-механические свойства металлов. Взаимодействие металлов с простыми окислителями (неметаллами).
- Общие химические свойства металлов. Взаимодействие металлов со сложными окислителями: с водой, с солями других металлов, с разбавленными и концентрированными растворами важнейших кислот, с расплавами и растворами щелочей.
- Химические свойства щелочных металлов и их важнейших соединений.
- Химические свойства алюминия и его важнейших соединений.
- Химические свойства олова и свинца и их важнейших соединений.
- Химические свойства железа и его важнейших соединений.
- Химические свойства меди и ее важнейших соединений.
- Химические свойства цинка и его важнейших соединений.
- Химические свойства галогенов и их важнейших соединений.
- Химические свойства серы и ее важнейших соединений.
- Химические свойства азота и его важнейших соединений.
- Химические свойства фосфора и его важнейших соединений.
- Синтетические высокомолекулярные соединения (ВМС, полимеры). Получение полимеров реакциями полимеризации и поликонденсации. Полимеризационные и поликонденсационные ВМС (привести примеры). Применение полимеров и материалов на их основе в промышленности и быту.
Для успешного ответа на третий вопрос экзаменационного билета необходимо уметь производить расчеты:
- массы (объема) вещества или эквивалентной массы (эквивалентного объема), пользуясь законом эквивалентов;
- по приготовлению растворов с концентрацией растворенного вещества, выраженной любым способом (см. п. 23);
- концентрации кислоты (щелочи) по данным кислотно-основного титрования;
- количества электронов, которое максимально может быть размещено на энергетическом уровне с заданной величиной n или на энергетическом подуровне с заданной величиной l;
- количества теплоты, которая выделяется (поглощается) в результате химической реакции, если известна масса (объем) реагирующего вещества и стандартные энтальпии образования всех веществ-участников реакции;
- температуры, при которой достигается химическое равновесие, а также температуры, выше (ниже) которой возможно самопроизвольное протекание реакции, если известны ее тепловой эффект и изменение энтропии;
- изменения скорости гомогенной газофазной реакции с изменением концентрации (объема) системы или с изменением давления в ней, используя закон действия масс;
- изменения скорости реакции с изменением температуры;
- исходных и равновесных концентраций реагентов и продуктов гомогенной газофазной реакции по ее химическому уравнению;
- величины рН растворов сильной кислоты, сильного основания, гидролизующейся соли, буферного раствора;
- величин αдисс, [H+], pH раствора – для слабой кислоты и αдисс, [ОH–], pH раствора – для слабого основания;
- температуры кристаллизации (кипения) растворов электролитов и неэлектролитов;
- величины ПР по известной растворимости малорастворимого соединения;
- потенциалов металлического и водородного электродов, если известны соответственно [Men+] и рН раствора;
- ЭДС гальванического элемента;
- массы (эквивалентной или молярной массы) вещества, выделяющегося на электроде, используя законы Фарадея,
а также уметь:
- записывать электронную формулу любого элемента s-, p- и d-семейств и оценивать по ней возможные валентные состояния и степени окисления элемента;
- определять тип гибридизации атомных орбиталей и количество σ- и π-связей в молекулах простейших органических соединений (метан, этан, этилен, ацетилен);
- не производя вычислений, устанавливать знак ΔSo для реакций, сопровождающихся изменением объема реакционной системы или агрегатного состояния реагентов;
- определять направление смещения равновесия обратимой реакции при изменении концентраций реагентов (продуктов), температуры, объема системы, давления;
- записывать уравнения гидролиза солей и указывать характер среды в растворе;
- составлять уравнения ОВР, используя методы электронного баланса и полуреакций; определять окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления; рассчитывать эквивалентные массы веществ в ОВР;
- записывать уравнения электродных процессов, протекающих при работе коррозионных гальванопар при заданном значении рН среды;
- записывать уравнения электродных процессов и составлять суммарные уравнения реакций электролиза растворов и расплавов электролитов.
ОФОРМЛЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.
1. На обложке тетради написать: Контрольная работа № . . . по химии
студента I (или II)-го курса заочного отделения специальности …..
№ зачетной книжки;
Вариант №
Фамилия, имя, отчество;
Дата получения работы университетом.
2. Переписать текст задания, сохраняя такую же нумерацию, как и в "Методических указаниях". После каждого задания привести ответ на него. Для замечаний по работе необходимо оставить на каждом листе поля 4-5 см.
Если контрольная работа не зачтена, то она возвращается студенту с замечаниями преподавателя. В этом случае студент представляет работу на повторную проверку. Если контрольная работа зачтена, но имеются отдельные замечания преподавателей, то правильные ответы по этим вопросам следует внести в тетрадь после рецензии. При всех неясностях, возникающих при выполнении контрольной работы, студент может обратиться за разъяснением непосредственно к рецензенту. Номер варианта контрольной работы определяется порядковым номером по списку при получении контрольной.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Шиманович И.Л.Химия.Методические указания,программа,решение типовых задач и контрольное задание.-М.;Высшая школа,1986.-95 с.
2. Фролов В.В. Химия: Учебн. пособие для машиностроит. спец. вузов. – 3-е изд. – М.: Высшая школа, 1986. – 543 с.
3. Глинка Н.Л. Общая химия: Учебн. пособие для вузов. – Л.: Химия, 1984 (и более поздние издания). – 704 с.
4. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии: Учеб. пособие для вузов. – 22-е изд. – Л.: Химия, 1983 (и более поздние издания). – 264 с.
5. Васильева З.Г., Грановская А.А., Таперова А.А. Лабораторные работы по общей и неорганической химии: Учебн. пособие для вузов. – 2-е изд. – Л.: Химия, 1986. – 288 с.
Тел .кафедры Химии 44-93-25
ЭЛЕКТРОННЫЙ АДРЕС КАФЕДРЫ ХИМИИ:
chem@tstu.tver.ru