И химическая идентификация углеводородов и производных 4 страница

Рекомендуемая литература: [1], § 3, § 4.1, приложения; [2], гл. 8, § 8.2; [3], § 1.1, 1.5; гл. 7; § 7.2.1, 7.2.2; [4], гл. 2, § 1; гл. 7, § 4; [5], гл. 1, § 1; гл. 6, § 1; лекции.

А. В таблице 14 указаны молярные (С_M) или нормальные (C_Н) концентрации веществ в истинных растворах. Для Вашего варианта выберите правильный ответ (1, 2, 3 или 4), отражающий значение искомой концентрации раствора, указанной в таблице.

Б. Укажите, что показывают молярная и нормальная концентрации растворов, приведите математические выражения для их расчета и их размерности.

Найдите значение эквивалента данного вещества в обменных реакциях. Укажите, как используется эквивалент вещества: а) для нахождения эквивалентной массы этого вещества исходя из его молекулярной массы; б) для определения нормальной концентрации раствора исходя из его известной молярной концентрации. Приведите уравнение, связывающее эти концентрации и эквиваленты.

Приведите формулировку закона эквивалентов, следствия из него для реакций между растворами веществ и математическое выражение этого следствия.

Таблица 14 – Варианты тестовых заданий

Вари-ант	Растворенное вещество	Данная концентрация	Искомая концентрация
вид	значение	вид	значение: варианты ответа
	Fe2(SO4)3	CМ		CН
	Al2(SO4)3	CM		CH
	Ca(OH)2	CH	0,1	CM	0,1	0,2	0,05	0,04
	H2SO3	CM	0,5	CH		0,5	0,25
	Mn(NO3)2	CH		CM		0,5		1,5
	MgSO4	CH		CM
	ZnCl2	CM		CH		0,5		0,25
	FeBr2	CН		CМ
	Fe(NO3)3	CH		CM
	Na3PO4	CM		CH
	Mg(NO3)2	CH		CM		0,5
	Na2CO3	CM		CH				1,5
	Na2SO4	CН	0,5	CМ	0,25			0,5
	Ba(OH)2	CН		CМ
	Cr2(SO4)3	CM		CH
	CaCl2	CМ	0,25	CН	0,5			1,5

Продолжение таблицы 14

Вари-ант	Растворенное вещество	Данная концентрация	Искомая концентрация
вид	значение	вид	значение: варианты ответа
	CaS	CH		CM		0,5
	ZnSO4	CM		CH			0,5
	NiSO4	CM		CH			0,5	2,5
	Na2SiO3	CМ		CН
	H2S	CM	0,5	CH		0,5
	MgCl2	CH		CM			0,5	0,25
	MnSO4	CH		CM		0,5
	BaBr2	CН		CМ			0,5
	K2SO4	CM		CH				1,5
	H2SO4	CH		CM				2,5
	K3PO4	CH		CM
	Al(NO3)3	CM		CH
	AlCl3	CМ		CН			0,33	1,5
	CrCl3	CН		CМ

"Физико-химические свойства растворов"

Рекомендуемая литература: [1, § 8.1]; [2, гл. 8]; [3, §§ 7.2.6-7.2.8]; [4, гл. 7, §§ 5-7]; [5, гл. 6, § 3]; лекции.

А. Выберите правильный ответ (1, 2, 3 или 4, таблица 15) для Вашего варианта, отражающий причину указанного изменения данной в таблице характеристики.

Б. Объясните, почему выбранный Вами ответ является правильным. Напишите математическое выражение для расчета данной физико-химической характеристики раствора и расшифруйте все входящие в нее величины. Используйте это выражение для объяснения причины произошедшего изменения.

Условные обозначения: Р_осм – осмотическое давление раствора; DP_отн – относительное понижение давления насыщенного пара над раствором неэлектролита (по сравнению с чистым растворителем); DP_абс – абсолютное понижение давления насыщенного пара над раствором неэлектролита (по сравнению с чистым растворителем); Т_зам и Т_кип – температуры замерзания и кипения раствора; DТ_зам – понижение температуры замерзания раствора неэлектролита (по сравнению с чистым растворителем); DТ_кип – повышение температуры кипения раствора неэлектролита (по сравнению с чистым растворителем); С_m – моляльная концентрация раствора неэлектролита; К – криоскопическая постоянная; Е – эбуллиоскопическая постоянная.

Таблица 15 – Варианты тестовых заданий

Ва-ри-ант	Изменение характеристики раствора	Причина данного изменения характеристики раствора
	↑ Росм	увеличили концентрацию растворенного неэлектролита	уменьшили концентрацию растворенного неэлектролита	заменили исходный растворенный неэлектролит другим (СM=const)	охладили раствор
	↓ DPотн	увеличили концентрацию растворенного неэлектролита	добавили растворитель	повысили температуру	удалили часть растворителя
	↑ DТзам	заменили исходный растворенный неэлектролит на другой (Сm=const)	добавили растворитель	увеличили концентрацию растворенного неэлектролита	уменьшили концентрацию растворенного неэлектролита
	К изменилась	заменили исходный растворенный неэлектролит на другой	добавили растворитель	удалили часть растворителя	заменили исходный растворитель на другой
	DPабс не изменилось	уменьшили температуру раствора	заменили растворенный неэлектролит на электролит	добавили растворитель	добавили столько неэлектролита и растворителя, чтобы мольная доля неэлектролита не изменилась
	Ткип изменилась	добавили катализатор	заменили исходный растворенный неэлектролит на другой (Сm=const)	добавили растворитель и неэлект-ролит в таких количествах, чтобы Сm=const	заменили исходный растворитель на другой (Сm=const)
	↓ Росм	повысили температуру раствора	понизили температуру раствора	заменили исходный растворенный неэлектролит на другой (СМ=const)	удалили часть растворителя
	↑ DPотн	увеличили концентрацию растворенного неэлектролита	уменьшили концентрацию растворенного неэлектролита	заменили исходный растворитель таким же количеством молей другого	заменили исходный растворенный неэлектролит таким же количеством молей другого

Продолжение таблицы 15

Ва-ри-ант	Изменение характеристики раствора	Причина данного изменения характеристики раствора
	Росм не изменилось	увеличили концентрацию растворенного неэлектролита	удалили часть растворителя	заменили исходный растворенный неэлектролит таким же количеством молей другого	увеличили температуру
	↓ DТзам	увеличили концентрацию растворенного неэлектролита	заменили исходный растворенный неэлектролит на другой (Сm=const)	добавили растворитель и неэлектролит в таких количествах, чтобы Сm=const	добавили растворитель
	Е изменилась	заменили исходный растворенный неэлектролит на другой (Сm=const)	заменили исходный растворитель на другой (Сm=const)	уменьшили концентрацию растворенного неэлектролита	удалили часть растворителя
	↑ DТкип	увеличили концентрацию растворенного неэлектролита	уменьшили концентрацию растворенного неэлектролита	добавили растворитель	заменили исходный растворенный неэлектролит на другой (Сm=const)
	DPабс изменилось	заменили исходный неэлектролит таким же количеством молей другого	увеличили мольную долю неэлектролита в растворе	добавили катализатор	заменили исходный растворитель таким же количеством молей другого
	К не изменилась	добавили растворитель	заменили исходный растворитель на другой (Сm=const)	увеличили концентрацию неэлектролита	заменили исходный неэлектролит на другой (Сm = const)
	DPотн не изменилось	добавили растворитель	увеличили температуру раствора	заменили исходный растворитель таким же количеством молей другого	растворили дополнительное количество неэлектролита
	↑ Росм	нагрели раствор	заменили исходный растворенный неэлектро-лит другим (СМ = const)	заменили исходный растворитель другим (СМ=const)	охладили раствор

Продолжение таблицы 15

Ва-ри-ант	Изменение характеристики раствора	Причина данного изменения характеристики раствора
	↓ DТзам	удалили часть растворителя	растворили дополнительное количество неэлектролита	добавили растворитель	заменили исходный неэлектролит на другой (Сm = const)
	Е изменилась	заменили исходный растворитель на другой (Сm = const)	заменили исходный неэлектролит на другой (Сm = const)	удалили часть растворенного неэлектролита	удалили часть растворителя
	Ткип не изменилась	увеличили концентрацию неэлектролита	удалили часть растворителя	заменили исходный неэлектролит на другой (Сm=const)	заменили исходный раствори-тель на другой (Сm = const)
	↓ Росм	часть исходного неэлектролита заменили на другой неэлектролит (СМ = const)	часть растворителя испарилась	понизили концентрацию растворенного неэлектролита	заменили исходный растворитель на другой (СМ=const)
	↓ К	заменили исходный неэлектролит на другой (Сm=const)	заменили исходный раство- ритель на другой (Сm = const)	добавили растворитель	удалили часть растворителя
	↑ DPотн	добавили исходный растворитель	охладили раствор	добавили другой растворитель	растворили дополнительное количество неэлектролита
	↑ DТзам	заменили исходный неэлектролит на другой (Сm=const)	разбавили раствор исходным растворителем	удалили часть исходного неэлектролита	добавили исходный неэлектролит
	Росм не изменилось	увеличили концентрацию растворенного неэлектролита	растворитель заменили другим растворителем (СМ=const)	уменьшили температуру раствора	удалили часть растворителя
	↓ DТкип	добавили растворитель	увеличили концентрацию растворенного неэлектролита	заменили исходный растворенный неэлектролит на другой (Сm=const)	добавили катализатор

Продолжение таблицы 15

Ва-ри-ант	Изменение характеристики раствора	Причина данного изменения характеристики раствора
	↑ DPабс	добавили растворитель	добавили столько неэлектролита и растворителя, чтобы мольная доля неэлектролита не изменилась	растворили дополнительное количество другого неэлектролита	удалили часть растворенного неэлектролита
	↑ Росм	добавили растворитель	растворитель заменили другим растворителем (СМ=const)	удалили часть растворителя	удалили часть растворенного неэлектролита
	↓ DТзам	увеличили концентрацию растворенного неэлектролита	заменили исходный неэлектролит на электролит (Сm=const)	добавили растворитель и растворенное вещество в таких количествах, чтобы Сm = const	заменили исходный растворенный неэлектролит на другой (Сm=const)
	↑ DPотн	заменили исходный растворитель таким же количеством молей другого	добавили растворитель	повысили температуру раствора	заменили исходный неэлектролит таким же количеством молей другого
	↓ Росм	увеличили концентрацию растворенного неэлектролита	растворили дополнительное количество другого неэлек-тролита	нагрели раствор	охладили раствор

"Гетерогенные дисперсные системы и поверхностные явления в них"

Рекомендуемая литература: [1, гл. 6, § 6.3; гл. 8, § 8.7]; [2, гл.18]; [3, гл. 10, § 10.1-10.5; 10.8-10.10]; [4, гл. 9, § 1-6]; лекции.

А. Из набора ответов (1, 2, 3 или 4, таблица 16) выберите и приведите ответ, правильно отражающий тип гетерогенной дисперсной системы, данной в таблице, при условии, что имеются условия для ее стабилизации.

Б. Обоснуйте свой ответ. Дайте определение гетерогенной системы, фазы и гетерогенной дисперсной системы. Укажите, что собой представляет выбранная система, устойчива ли она без стабилизатора или нет и почему. Изобразите схему выбранной системы и ее стабилизации с помощью ПАВ. Объясните, что такое ПАВ, какова сущность их действия, как они влияют на поверхностную энергию Гиббса (приведите ее выражение). Объясните, почему с помощью ПАВ гетерогенные дисперсные системы могут стабилизироваться.

Таблица 16 – Варианты тестовых заданий

Вари- ант	Гетерогенная дисперсная система	Тип системы (набор ответов)
	Капли воды в воздухе	эмульсия	аэрозоль	пена	суспензия
	Смазочное масло в воде	суспензия	аэрозоль	эмульсия	пена
	Песок в воде	эмульсия	пена	аэрозоль	суспензия
	Избыток СО2 в воде	пена	эмульсия	суспензия	аэрозоль
	Вода в нефти	коллоидный раствор	пена	эмульсия	суспензия
	Частицы пыли во влажном воздухе	золь	суспенция	пена	аэрозоль
	Избыток воздуха в соке	аэрозоль	суспензия	пена	эмульсия
	Порошок мела в воде	пена	суспензия	золь	эмульсия
	Керосин в воде	эмульсия	суспензия	пена	коллоидный раствор
	Избыток воздуха в воде	эмульсия	аэрозоль	суспензия	пена
	Порошок угля в воде	пена	золь	суспензия	эмульсия
	Твердые продукты горения во влажном воздухе	золь	пена	аэрозоль	суспензия
	Цементный порошок в воде	суспензия	эмульсия	аэрозоль	пена
	Частицы известняка в сырой нефти	аэрозоль	суспензия	эмульсия	пена
	Нефть в воде	золь	эмульсия	пена	суспензия
	Мучная пыль во влажном воздухе	суспензия	пена	эмульсия	аэрозоль
	Глина в воде	эмульсия	аэрозоль	пена	суспензия
	Сажа во влажном воздухе	суспензия	пена	аэрозоль	эмульсия
	Дизельное топливо в воде	эмульсия	пена	суспензия	золь
	Воздух во взбитых сливках	пена	эмульсия	суспензия	аэрозоль
	Металлический порошок в воде	пена	суспензия	коллоидный раствор	эмульсия
	Вода в мазуте	суспензия	золь	эмульсия	пена
	Цементная пыль во влажном воздухе	пена	аэрозоль	суспензия	эмульсия
	Масло в молоке	суспензия	пена	коллоидный раствор	эмульсия
	Частицы алюмосиликатной породы в нефти	суспензия	аэрозоль	твердая пена	эмульсия
	СО2 в виноматериале	эмульсия	пена	коллоидный раствор	суспензия

Продолжение таблицы 16

Вари- ант	Гетерогенная дисперсная система	Тип системы (набор ответов)
	Бензин в сточных водах	коллоидный раствор	суспензия	пена	эмульсия
	Растительное масло, попавшее в сточные воды предприятия	эмульсия	коллоидный раствор	суспензия	пена
	Частицы мякоти фруктов в соке	эмульсия	пена	суспензия	аэрозоль
	Сырая нефть, попавшая в водоем	пена	золь	эмульсия	суспензия

2.8 Комплексные тестовые задания 17–20 по теме

"Реакции в растворах электролитов и их использование

в химической идентификации"

Комплексное тестовое задание 17

Рекомендуемая литература: [1, гл. 8, §§ 8.3-8.5]; [2, гл. 9]; [3, гл. 8, §§ 8.2-8.7, 8.10]; [4, гл. 8, §§ 1-5, 9, 10]; [5, гл. VI, § 1 и гл. VII, §§ 1-3]; лекции.

А. Выберите правильный ответ (1, 2, 3 или 4) на задание в Вашем варианте в таблице 17 и приведите его.

Б. Обоснуйте ответ по пункту А, сопроводив его необходимыми объяснениями, примерами, формулами и уравнениями реакций. Приведите определение реакций электролитической диссоциации, математические выражения и сущности степени диссоциации и константы диссоциации. Укажите, как классифицируются электролиты. Изобразите схемы, отражающие роль воды в процессах диссоциации соединений с ионной связью и соединений с полярной ковалентной связью.

Таблица 17 – Варианты тестовых заданий

Ва-ри-ант	Задания	Варианты ответа
	Укажите, какие вещества называются электролитами:	вещества, образующие молекуляр-ные растворы	вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток	вещества, только расплавы которых проводят электрический ток	вещества, только растворы которых проводят электрический ток
	Укажите, при диссоциации какого из данных веществ отщепляется катион водорода:	НСlO4	NaOH	NH4ОН	NaH

Продолжение таблицы 17

Ва-ри-ант	Задания	Варианты ответа
	Определите, раствор какого вещества в воде имеет рН <7:	C2Н5OH	HNО3	КNО3	Са(ОН)2
	Определите, какое из данных веществ является электролитом:	C6Н14	SiО2	NaCl	C2Н5OH
	Укажите, как изменяется значение степени диссоциации раствора электролита при увеличении его концентрации:	понижается	увеличивается, а затем уменьшается	повышается	уменьшается, а затем увеличивается
	Определите общее количество ионов, образующихся при диссоциации одной молекулы А12(SО4)3:
	Укажите, как изменяется способность отщеплять ион Н^+ в ряду кислот: H2SiО3, H2SО3, H2SО4:	увеличивается	уменьшается, а затем увеличивается	увеличивается, а затем умень-шается	уменьшается
	Укажите, какой из электролитов диссоциирует ступенчато:	HNО3	КОН	NaCl	Zn(ОН)2
	Укажите, какое значение степени диссоциации у сильного электролита:	45%	15%	25%	5%

Продолжение таблицы 17

Ва-ри-ант	Задания	Варианты ответа
	Укажите вещество, являю-щееся слабым электролитом:	щелочь	амфотерный гидроксид	растворимая соль	растворимая кислота
	Укажите, какое вещество образует при диссоциации наибольшее количество ионов SiО3^2-:	BaSiО3	H2SiО3	MgSiО3	К2SiО3
	Определите как изменяется способность отщеплять ион ОН^- в ряду гидроксидов: КОН, А1(ОН)3, Ва(ОН)2:	увеличива-ется	уменьшается, а затем увеличивается	увеличивается, а затем умень-шается	уменьшается
	Укажите, при растворении какого вещества отщепля-ются анионы OH^-:	CН3COOH	C2Н5OH	C2Н5COOH	КОН
	Определите, раствор какого вещества в во-де имеет рН = 7:	НСlO4	Na2SО4	СН3СООН	Na2СО3
	Определите, каким процессом является растворение электролитов:	только физическим	только химическим	физико-хими-ческим	изотермичес-ким
	Как изменяется сила кислот в ряду: HI, HBr, HС1:	увеличивает-ся	уменьшается, а затем увеличивается	уменьшается	увеличивается, а затем умень-шается
	Укажите, от чего зависит константа диссоциации:	от темпера-туры, природы диссоциирующего вещества и растворителя	от природы растворителя, тем-пературы и кон-центрации раствора	от температуры и концентрации раство-ра	от концентра-ции раствора

Продолжение таблицы 17

Дата добавления: 2014-10-22