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
УДК544(075)ББКГ4я7И60
Авторы:ФедотоваГ.
В.,РахимоваО.
В.,ХудоложкинВ.
Н.,КоузоваН.
И.,ИвановВ.
Ф.,КирилловаС.
А.,СвинолуповаА.
С.,АльмяшеваО.В.И60 Индивидуальныедомашниезаданияпохимии:электрон.учеб.пособие.СПб.:Изд-воСПбГЭТУ«ЛЭТИ»,2017.88с.ISBN978-5-7629-2123-7
Содержитпримерытиповыхрасчетови
заданиядлясамостоятельнойра-ботыпоосновнымразделамкурса.
Предназначенодлябакалавровпо
направлениям:200100,201000,280700,210100,222900,210400,210700,211000,210601,140400,220400,230400,220100.УДК544(075)ББКГ4я7Рецензенты:канд.хим.наук,доц.О.В.Проскурина(СПбТИ(ТУ)).Утвержденоредакционно-издательскимсоветомуниверситетавкачестве
электронногоучебно-методическогопособия 2 ISBN 978-5-7629-2123-7 СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2017 Специфика курса химиитакова, чтовосприятие еговзначительнойстепениоблегчается,еслиосновныетеоретическиеразделыподкрепленырешением конкретных задач. Умение определять энергетические характери-стики и направления физико-химических превращений, степень их протека-ния, скорость химической реакции, применять количественные законы дляжидкого состояния вещества, объяснять электрохимические явления необхо-димо для подготовки бакалавров всех направлений СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Дляоказания помощи студентам в подготовке индивидуальных домашних зада-ний, способствующих глубокому усвоению теоретического материала по хи-мии, в учебном пособии рассмотрены примеры решения типовых задач поосновнымразделамлекционного курса.
-
ОСНОВНЫЕ СТЕХИОМЕТРИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ. СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ.
-
Основные формулы для расчетов
Уравнениесостоянияидеальногогаза
где p– давление, Па;
V– объем, м3;
m– масса газа, кг;
pV
mRT RT,
M
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
m
1, m
2 m1 M1 m2 M
2 D
1 2 ,
(1.1)
M1, M2 – молярные массы газов, г/моль;
D1 –относительнаяплотностьпервогогазаповторому.2Законэквивалентовописываетсявыражением
m1
Mэк1
m2 Mэк2
, (1.2)
где
m1,
m2 – массы взаимодействующих веществ, г;
Mэк1,
Mэк2 – 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
-
Пример 1.1. Массовая доля водорода в газообразном соединении угле-родасводородомсоставляет20%.Плотностьсоединенияповодородурав-на15. Вывестимолекулярнуюформулусоединения.
Решение. По массовым долям элементов можно найти только простей-шую формулу (С
хН
у ) . Для этого возьмем образец вещества массой 100 г инайдемотношениеколичеств атомов[вмолях]в этомобразце.Дляэтогоследуетразделитьмассукаждогоэлементанаегомолярнуюмассуатомов:
x:
y
80:
206.66:201:3.121Простейшая формула соединения СН
3. Этой формуле отвечает молярнаямасса, равная 15 г/моль. Истинная молярная масса вычисляется по соотно-шению(1.1):
M D MH2
15 2 30 г/моль.
Такимобразом,истиннаямолярнаямассавдвоебольшевычисленнойпро-
стейшейформулы.Следовательно,молекулярнаяформуласоединенияС
2Н
6.
Пример 1.2. Некоторое количество металла, молярная масса эквивалентакоторого равна 0.028 кг/моль, вытесняет из кислоты 0.7 · 10
–3 м
3 водородапринормальныхусловиях.Определитьмассуметалла.
Решение. При нормальных условиях 22.4 · 10
–3 м
3 водорода имеют мас-су0.002кг.Тогдамассавыделенногопо условиюзадачи водорода
mH2
0.7 103 0.002 0.0625 103 кг.
22.4 103