Коррозия металлов и сплавов. Способы защиты от коррозии

Решение типовых задач

Пример 1. В раствор разбавленной серной кислоты погружена железная пластинка. Что наблюдается? Железную пластинку соединили с никелевой, что происходит в этом случае? Какой металл будет подвергаться коррозии? Составьте схему гальванического элемента, напишите процессы на электродах.

Решение:

Если в раствор серной кислоты погрузить железную пластинку, то наблюдаем выделение водорода, так как φ⁰ Fe²⁺/ Fe⁰ = - 0,44 B.

Fe + H₂SO₄ = Fe SO₄ + H₂↑.

Во втором случае железо находиться в контакте с никелем, образуется гальваническая пара железо-никель. Коррозионной средой является серная кислота. Так как φ0 Fe²⁺ / Fe⁰ = - 0,44 B, а φ⁰ Ni²⁺ / Ni⁰ = - 0,25 B, φ⁰ Fe²⁺ / Fe⁰ < φ⁰ Ni²⁺ / Ni⁰, то железо будет являться анодом, никель - катодом. Составим схему гальванопары:

(-) Fe | H₂SO₄ | Ni (+)

Процессы на электродах:

(-) Fe⁰ – 2 е = Fe²⁺ Продукт коррозии

(+) 2Н⁺ + 2 е = Н₂↑ Fe₂+ + SO₄^2- = Fe SO₄

Во втором случае процесс коррозии, железа идет интенсивнее, так как образуется ГЭ, в котором Fe – анод.

Пример 2. Две стальные (железо) детали находятся во влажной среде (О₂, Н₂О), одна деталь покрыта цинком, другая кадмием. Какой металл может подвергаться коррозии в случае нарушения целостности покрытия в первом и втором случае? Составить схемы образовавшихся ГЭ и написать электронные уравнения процессов, протекающих на электродах. Каким металлическим покрытием является цинковое покрытие, а каким кадмиевое?

а) В первом случае образуется гальванопара железо-цинк.

φ⁰ Zn²⁺ / Zn⁰ = - 0,76 В; φ⁰ Fe²⁺ / Fe⁰ = - 0,44 В;

φ⁰ Zn²⁺ / Zn⁰ < φ⁰ Fe2⁺ / Fe⁰,

следовательно, цинк – анод, железо – катод. Схема гальванопары:

(-) Zn | H₂O, O₂ | Fe (+)

Процессы на электродах: (-): Zn^O – 2e = Zn²⁺

(+): 2 H₂O + O₂ + 4e = 4 OH^–

Продукт коррозии: Zn²⁺ + 2 ОН^– = Zn(ОН)₂.

Значит, разрушается металл покрытия, в ГЭ цинк является анодом, покрытие анодное.

Исходя из значений φ0 цинка и железа, покрытие железа цинком – это анодное покрытие: φ⁰ Zn²⁺ / Zn⁰ < φ⁰ Fe²⁺ / Fe⁰.

б) Рассмотрим второй случай.

φ⁰ Fe2⁺ / Fe = - 0,44 В; φ⁰ Cd²⁺ / Cd = - 0,403 В; φ⁰ Cd²⁺ / Cd⁰ > φ⁰ Fe²⁺ / Fe0,

следовательно, железо будет анодом в образовавшемся гальваническом элементе.

Составим схему гальванопары:

(-) Fe | H₂O, O₂ | Сd (+)

(-) Fe^O – 2e = Fe²⁺

(+) 2Н₂О + О₂ +4е = 4ОН–

Продукт коррозии:

Fe²⁺ + 2ОН– = Fe(ОН)₂↓

4 Fe(ОН)₂ + 2 Н₂О + О ₂ = 4 Fe(ОН)3↓

Значит, разрушается защищаемый металл (Fe), в ГЭ металл покрытия (Сd) является катодом, покрытие – катодное.

ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

Вариант 1

1 Дать характеристику квантовых числел характеризующих состояние электрона в атоме? Дать характеристику каждого из них. Какие значения они могут принимать? Дать характеристику связей в соединениях HBr, NaCl, O₂?

2 Вычислить молярную, моляльную и молярную концентрацию эквивалента 18 % раствора AlCl₃, плотность которого 1,149 г/ cм³.

3 Найти температуру замерзания 2 % раствора этилового спирта С₂Н₅ОН, зная, что криоскопическая константа воды 1,86 град.

4 Составить молекулярные и ионные уравнения реакций протекающих между веществами: Na₃PO₄ и CaCl₂; K₂CO₃ и BaCl₂; Zn(OH)₂ и KOH.

5 В одном литре воды содержится 36,47 мг-ион магния и 50,1 мг-ион кальция. Чему равна жесткость воды? Можно ли использовать в системе охлаждения ДВС?

6 Составить электронные уравнения и указать какой процесс окисления или восстановления происходит при следующих превращениях:

На основании электронно-ионных уравнений расставить коэффициенты в урав-нении реакции, идущей по схеме:

C + HNO₃ → NO + H₂O

As → As; N → N; S → S 42

7 Какие химические процессы протекают на электродах при заряде и разряде свинцового аккумулятора? Написать уравнения химических реакций.

8 Электролиз раствора K₂SO₄ проводили при силе тока 5А в течение 3 часов. Составить электронные уравнения процессов, происходящих на электродах, вычислить объем выделяющихся на электродах веществ.

9 В раствор электролита погружена железная пластина и железная, склепанная с цинковой. В каком случае коррозия железа происходит быстрее? Ответ объяснить. Составить электронные уравнения соответствующих процессов.

10 Понятие об органических полимерах. Характеристика, особенности, классификация полимеров по происхождению. Пластмассы на основе термореактивных смол (карболит, стеклотекстолит). Свойства и применение в А.Т.

Вариант 2

1 Какое максимальное число электронов может содержать атом в электронном слое с главным квантовым числом n = 4. Почему? Какая связь называется ионной? Привести примеры соединений с ионной связью.

2 Сколько граммов NaNO₃ надо растворить в 400 г воды, чтобы приготовить 20 % раствор?

3 Сколько граммов фенола С₆Н₅ОН надо растворить в 125 граммах бензола, чтобы температура кристаллизации раствора была ниже температуры кристаллизации бензола на 1,7 град? К_к бензола 5,1.

4 Составить молекулярные и ионные уравнения реакций протекающих между веществами: CdS и HCl, Cr(OH)₃ и NaOH, Ba(OH)₂ и CaCl₂.

5 Сколько граммов Na₂СO₃ надо прибавить к 400 л воды чтобы устранить жесткость равную 3 ммоль экв/ л. Может ли такая вода использоваться в системе охлаждения ДВС.

6 Реакция выражается схемами:

P + HJO3 + H2O → H3PO4 + HJ

H2S + Cl2+ H2O → H2SO4 + HCl

Составить электронно-ионные уравнения полуреакций, расставить коэффициенты и указать окислитель и восстановитель.

7 Составить схемы двух гальванических элементов, в одном из которых никель – катод, в другом – анод. Написать электронные уравнения реакций происходящих на электродах и найти стандартные значения ЭДС.

8 Составить электронные уравнения процессов, протекающих на электродах при электролизе раствора AlCl₃, анод угольный. Какие вещества и в каком количестве выделяются на электродах (время 1 час, сила тока 2А).

9 В чем заключается сущность протекторной защиты металлов от коррозии? Приведите пример защиты никеля в электролите с растворенным кислородом. Составить электронные уравнения анодного и катодного процессов.

10 Пластмассы на основе термопластичных смол (капрон, найлон). Свойства, применение. Синтетические каучуки спец. назначения (фтор – каучуки, силиконовые каучуки). Свойства, применение.

Вариант 3

1 Определить тип элемента с порядковым номером 19 в ПС. Написать его электронную формулу, представить в виде квантовых ячеек электроны поду-ровней, определяющих тип элемента. Написать четыре квантовых числа для электронов внешнего и предвнешнего подуровней. Какие электроны участвуют в образовании химической связи?

2 На нейтрализацию 31 см³ раствора щелочи с молярной концентрацией эквивалента 0,16 моль·экв/л требуется 217 см³ H₂SO₄. Чему равна молярная концентрация эквивалента раствора H₂SO₄?

3 Найти температуру кипения 15 % раствора пропилового спирта С₃Н₇ОН, зная, что эбуллиоскопическая константа воды равна 0,52 град.

4 Составить молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионными уравнениями:

Zn²⁺ + H₂S = ZnS + 2H⁺; HCO + H⁺ = H₂ O + CO₂; Ag⁺ + Cl^– = AgCl

5 Вычислить карбонатную жесткость воды,, зная, что в 1 м³ее содеpжится 328,5 г Mg(HCO₃)₂. Как можно умягчить воду, написать уравнения реакций умягчения воды.

6 Какие из приведенных реакций являются окислительно-восста-новительными:

NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

P + HNO3 → H3PO4 + NO

Составить электронно-ионные уравнения и расставить коэффициенты.

7 Вычислить ЭДС ГЭ (–) Zn │ZnSO₄ ║ NiSO₄ │Ni (+), зная, что [Zn²⁺] и [Ni²⁺] равны 0,01 моль/л и 0,001 моль/л. Написать электронные уравнения процессов, проходящих на электродах.

8 Сколько граммов воды разложилось при электролизе раствора Na₂SO₄ при силе тока 7 А в течение 5 ч? Анод угольный.

9 Железное изделие покрыли хромом. Какое это покрытие: анодное или катодное? Составить электронные уравнения процессов в нейтральной среде.

10 Вулканизация каучуков. Бутадиеновый и нитрильный каучуки. Свойства и применение в А.Т.

Вариант 4

1 В чем заключается принцип Паули. Какое максимальное число s, p, d, f – электронов возможно? Почему? Что такое энергия ионизации? Как она изме-няется в периодах и главных подгруппах,

2 Найти молярную концентрацию 10 % раствора Na₂SO₄ (ρ=1,091г/см³).

3 При растворении 2,3 г некоторого неэлектролита в 125 г воды Т_крист. понизилась на 0,372^о С. Найти молярную массу растворенного вещества, если криоскопическая константа воды равна 1,86.

4 Составить молекулярные и ионные уравнения реакций, протекающих между веществами: NaHCO₃ и NaOH, K₂SiO₃ и HCl, BaCl₂ и Na₂SO₄.

5 В 1 м³воды содержится 178 г сульфата кальция. Найти жесткость воды.

Можно ли применять ее в системе охлаждения, дать объяснение.

6 Составить электронные уравнения и дать характеристику процессам:

Na → Na⁺ ; SO−24 → S^2–; NO−3→ NO; −2

Дано уравнение: Cu₂O + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

Решить уравнение ионно-электронным методом, расставить коэффициенты.

7 Составить электронные уравнения процессов происходящих на электродах ГЭ (–) Zn │ZnСl₂ ║ CdCl₂ │Cd (+)

Вычислить ЭДС, если концентрация солей соответственно 1 моль/л и 0,01 моль/л.

8 На электролиз раствора СаСl₂ израсходовано 10722,2 Кл электричества. Вычислить массу веществ, выделенных на электродах. Написать уравнения ре-акций, протекающих на электродах.

9 Какое покрытие называется анодным, катодным? Привести примеры анодного и катодного покрытия для железа. Что произойдет, если нарушится целостность покрытий в кислой среде? Написать электронные уравнения процессов, протекающих на электродах.

10 Реакция полимеризации. Стадии реакции. Написать уравнения реакций полимеризации этилена и стирола. Натуральный каучук, свойства, приме-нение.

Вариант 5

1 Современная формулировка периодического закона Д.И.Менделеева. Физический смысл порядкового номера элементов. Характеристика элемента с порядковым номером 24, тип семейства.

2 Требуется приготовить 2 л аккумуляторного электролита с массовой долей ω_р = 35 % и ρ_р = 1,027 г/см³ из аккумуляторной серной кислоты (ω_к = 96 % и ρ_к = 1,84 г/см³). Сколько надо взять этой кислоты и воды? Найти молярную, моляльную и молярную концентрацию эквивалента полученного раствора.

3 Сколько граммов мочевины ((NH₂)₂CO) следует растворить в 250 г воды, чтобы температура кипения повысилась на 0,26 град. Эбуллиоскопическая константа воды 0,52.

4 Составить молекулярные и ионные уравнения реакций протекающих между веществами: MgCl₂ и Na₃PO₄, AgNO₃ и HCl, CuSO₄ и NaOH.

5 В лаборатории определили временную жесткость водопроводной воды, (5,6 ммоль экв/л) и общую жесткость, (9,8 ммоль экв/л). Можно ли применять воду в системе охлаждения ДВС? Предложить способы умягчения данной воды. Найти массу соды (Na₂CO₃) для умягчения 500 л этой воды.

6 Пользуясь электронно-ионным методом, расставить коэффициенты в уравнении реакции: KBr + KBrO₃ + H₂SO₄ → Br₂ + K₂SO₄ + H₂O

Указать окислитель и восстановитель.

7 Вычислить ЭДС ГЭ состоящего из водородного цинкового электрода, погруженного в раствор ZnSO₄ в котором [Zn²⁺] = 0,01 моль/л. Составить схему и написать уравнения процессов на электродах.

8 Для получения натрия через расплав NaOH пропускали ток силой 7 А в течение 3 ч. Сколько натрия выделилось на катоде. Составить электронные уравнения процессов, протекающих на электродах.

9 Дать определение коррозии и видов коррозии по механизму протекания. К какому виду относится газовая коррозия? Напишите уравнение реакции газовой коррозии железа.

10 Состав и свойства резины. Использование в АТ. Реакция сополимеризации. Получение бутадиен-стирольного каучука, свойства и применение в А.Т.

Вариант 6

1 Структура валентного электронного слоя атома элемента выражается формулой: а. 5s²5p⁴. б. 3d⁵4s¹. Определить порядковый номер и название.

2 Определить массовую долю CaCl₂ в растворе с молярной концентрацией CaCl₂ 1,40 моль/л (ρ = 1,12 г/см³).

3 Водно-спиртовой раствор антифриза замерзает при –10,26^о С (ω = 15%). Найти молярную массу спирта и температуру кипения антифриза (К_{э воды}= 0,52).

4 Составить молекулярные и ионные уравнения реакций, которые выражаются в сокращенной ионной форме:

NO₂ + H⁺ = NO₂; Mg²⁺ + 2OH^– = Mg(OH)₂↓; Pb²⁺ + 2KJ^– = PbJ₂

5 В 220 л воды содержится 110 г сульфата магния. Чему равна жесткость воды? Какой вид накипи она образует в системе охлаждения ДВС? Как ее устранить?

6 Определить степень окисления серы в соединениях: SO₂, H₂S, CS₂, As₂S₃, H₂SO₄, Na₂SO₃. Какие из них только восстановители, окислители и какие проявляют двойственность. Решить уравнение ионно-электронным методом:

H₂S + Cl₂ + H₂O → H₂SO₄ + HCl

7 Составить схемы двух гальванических элементов, в одном свинец – анод, в другом – катод. Рассчитать ЭДС при стандартных условиях и написать электронные уравнения процессов, протекающих на электродах.

8 Через раствор Cr₂(SO₄)₃ (хромирование) пропустили ток силой 10 А в течение 30 мин. На катоде выделилось 3,25 г. хрома. Найти эквивалент хрома и написать электронные уравнения реакций, протекающих на электродах.

9 Для защиты от коррозии стальных (железо) емкостей для ГСМ, находящихся в земле, на их поверхность припаяли цинковые листы на определенном расстоянии. Как называется этот способ защиты. Составьте схему ГЭ, электронные уравнения процессов, протекающих на электродах (почва закисленная).

10 Реакции полимеризации, характеристики, стадии реакции. Аминопласты. Их применение в АТ.

Вариант 7

1 Какие элементы носят название s, p, d, f – элементов. В каких группах и подгруппах они находятся. Примеры. Характер связи в молекулах: NCl₃, JCl₅, ClF, CO₂, в каком направлении смещена электронная пара.

2 Плотность раствора азотной кислоты с массовой долей 40 % равна 1,25 г/см³. Найти молярную и моляльную концентрации этого раствора.

3 Температура кипения раствора сахарозы (C₁₂H₂₂O₁₁) равна 101,4^о С. Найти моляльную концентрацию и массовую долю раствора.

4 Составить молекулярные и ионные уравнения реакций между веществами: Na₂CO₃ и HNO₃, CH₃COOH и KOH, Pb(NO₃)₂ и K₂CrO₄.

5 В 100 л воды содержится 45 г сульфата магния. Найти жесткость воды. Сколько соды Na₂CO₃ надо добавить к 100 л для умягчения. Написать уравнения реакций умягчения воды.

6 Какие из перечисленных ионов – восстановители, а какие – окислители, почему? Fe²⁺, NO−3, JO−4, Al³⁺, Hg²⁺, S^2–.

Уравнение реакции выражается схемой: P + HClO₃ + H₂O → H₃PO₄ + HCl

Решить уравнение ионно-электронным методом, расставить коэффициенты.

7 При каком условии будет работать ГЭ, если электроды сделаны из одного металла? Никелевый электрод находится в растворе с [Ni²⁺] = 0,001 моль/л, другой в 0,01 моль/л растворе NiSO₄. Составить схему гальванического элемента, написать электронные уравнения процессов, протекающих на электродах, найти ЭДС ГЭ.

8 При очистке (рафинировании) черновой меди через раствор CuSO₄ про-пустили ток силой 5 А в течение 1 часа. Сколько меди выделилось на катоде? Составить электронные уравнения процессов, протекающих на электродах, при электролизе CuSO₄. Анод медный.

9 С одинаковой ли скоростью будет покрываться железный предмет ржавчиной в морской и пресной воде. Объяснить. Изделие из железа с примесью свинца находится во влажной среде. Составить схему ГЭ и написать уравнения происходящих процессов.

10 Реакция поликонденсации, характеристика. Получение фе-нолформальдегидной (новолачной) смолы. Кремнийорганические полимеры.

Вариант 8

1 На каком основании хром и сера, фосфор и висмут расположены в одной группе. Почему они находятся в разных подгруппах. Указать тип химической связи в молекулах: NH₃; O₂; KBr; J₂; CO₂.

2 Для приготовления аккумуляторного электролита готовят раствор с массовой долей H₂SO₄ 52 % и плотностью 1,40 г/см³ из аккумуляторной H₂SO₄ (ω % = 94 % и ρ = 1,83 г/см³) Найти объем и массу серной кислоты и воды, необходимых для приготовления 57,7 л раствора с массовой долей H₂SO₄ 52 %. Найти моляльную концентрацию полученного раствора.

3 Рассчитать массу этиленгликоля (С₂Н₄(ОН)₂), необходимую для приго-товления антифриза с температурой замерзания –15^о С на 10 кг воды. Крио-скопическая константа воды 1,86.

4 Составить молекулярные и ионные уравнения реакций, которые выражаются уравнениями в сокращенной форме:

CH₃COO^– + H⁺ = CH₃COOH; Ca²⁺ + CO= Ca CO₃; Ba²⁺ + SO = BaSO₄

5 На сколько больше необходимо добавить к 100 л воды карбоната калия (К₂СО₃), чем карбоната натрия (Na₂СО₃) для устранения жесткости равной 8,2 ммоль экв/л. Как умягчить воду, если в ней содержится хлорид магния и гидрокарбонат кальция?

6 Могут ли происходить реакции меду веществами:

NH₃ и KMnO₄; HNO₂ и HJ; HCl и H₂Se

Решить уравнение реакции ионно-электронным методом, указать окислители и восстановители.

KMnO₄ + KNO₂ + H₂SO₄ → MnSO₄ + KNO₃ + K₂SO₄ + H₂O

7 Чему равен потенциал водородного электрода при рН = 10?

8 При какой силе тока можно получить из водного раствора NaOH 6 л ки-слорода в течение 3 часов? Анод – вольфрамовый. Составить электронные уравнения процессов, происходящих на электродах.

9 К какому виду коррозии относится образование на поверхности меди ее оксида при нагревании и ржавчины на железной детали во влажном воздухе (Н₂О, О₂). Ответ объяснить, используя механизм коррозии. Написать уравнения соответствующих процессов.

10 Состав и свойства пластмасс. Пластмассы на основе термопластичных смол (полиэтилен, полистирол). Характеристика.

Вариант 9

1 Сколько и какие значения может принимать магнитное квантовое число (m_ℓ) при орбитальном квантовом числе ℓ = 0, 1, 2, 3. Тип химической связи в молекулах: OF₂, ClF, NCl₃ ? В сторону какого элемента смещена электронная пара? Какая из связей N – Cl; J – Cl; Cl – F является наиболее полярной?

2 К одному литру раствора с массовой долей H₃PO₄ 6 % и плотностью 1,031 г/см³ прилили один литр воды. Вычислить молярную концентрацию по-лученного раствора.

3 Смешали 15 л воды и 4 л этиленгликоля (С₂Н₄(ОН)₂) с плотностью 1,117 г/см³ . Какова массовая доля этиленгликоля в растворе? При какой температуре будет замерзать антифриз? К_к воды 1,86.

4 Составить молекулярные и ионные уравнения реакций, протекающих между веществами: Zn(OH)₂ и HCl, NH₄Cl и Ba(OH)₂, MgCl₂ и Na₂CO₃.

5 Сколько граммов тринатрийфосфата Na₃PO₄ надо прибавить к 500 л воды, чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5 ммоль экв/л. Написать урав-нение реакции умягчения воды фосфатным методом.

6 Какие из приведенных реакций являются окислительно-восстановительными и почему? HJ + FeCl₃ → J₂ + FeCl₂ + HCl

NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O; P + HNO₃+ H₂O → H₃PO₄ + NO

Решить уравнения ионно-электронным методом.

7 Чему равна ЭДС медно-цинкового ГЭ, если молярная концентрация растворов ZnSO₄ и CuSO₄ соответственно равны (моль/л): 1 и 0.01; 0,01 и 1; 1 и 0.001; 0.001 и 1?

8 Чему равна сила тока, если при электролизе раствора MgSO₄ в течение 1 часа на катоде выделилось 9 литров водорода (условия нормальные). Составить электронные уравнения процессов на электродах. Анод - инертный.

9 Внутри рабочего тормозного цилиндра, изготовленного из чугуна (железо) находится алюминиевый поршень. Какой металл будет подвергаться коррозии в подкисленной тормозной жидкости? Дайте объяснение. Составьте схему ГЭ и электронные уравнения процессов, протекающих на электродах.

10 Фенопласты. Характеристика карболита, гетинакса, текстолита, применение в АТ. Сополимеризация, блоксополимеризация.

Вариант 10

1 Почему фосфор и ванадий расположены в одной группе периодической системы, но в разных подгруппах. Составить электронные схемы строения мо-лекул Br₂, SO₂, HCl. Где связь полярная и куда смещена электронная пара?

2 Плотность раствора серной кислоты с массовой долей 15 % равна 1,105 г/см³ . Рассчитать: молярную, моляльную и молярную концентрацию эквивалента этого раствора.

3 Водно-спиртовый раствор антифриза, содержит 15 % спирта. Т _зам. = –10,26^о С. Найти молярную массу и Т_кип. спирта. К_{к воды} 1,86, К_{э воды} 0,52.

4 К каждому из веществ: BaCl₂, CH₃COONa, NiSO₄, Na₂S прилили раствор серной кислоты. В каких случаях произошла реакция? Выразить их ионными и млекулярными уравнениями.

5 При кипячении 250 мл воды, содержащей гидрокарбонат кальция, выпал осадок массой 3,5 мг. Чему равна жесткость воды? Написать уравнения ре-акций образования накипи.

6 Указать, какие из перечисленных процессов представляют собой окисление, какие восстановление: Na → Na⁺; SO−24→ S^2–; NO→ NO −3−2

Уравнение реакций выражено схемой:

BiCl₃ + SnCl₂ + KOH → Bi + K₂SnO₃ + KCl + H₂O

Решить уравнение ионно-электронным методом, расставить коэффициенты.

7 Составить схему ГЭ, в одном из которых марганец – катод, в другом – анод. Написать электронные уравнения процессов происходящих на электродах, найти стандартные значения ЭДС.

8 При электролизе раствора AgNO₃ масса серебряного анода уменьшилась на 5,4 г. Сколько кулонов электричества израсходовано на этот процесс? Написать уравнения процессов на электродах.

9 Характеристика анодных и катодных покрытий. Каким покрытием служит олово для железной детали? Объяснить. Составить электронные уравнения процессов на электродах ГЭ при нарушении этого покрытия в HCl.

10 Пластмассы на основе термореактивных смол (асбоволокнит, ДСП, фенолит – 1). Характеристика. Лаки, краски, пленки, клеи, их применение при ремонте АТ.

Вопросы для подготовки экзамену по химии

1. Химия – наука о веществах и их превращениях. Понятия о материи и веществе.

2. Роль химии в народном хозяйстве, в укреплении обороноспособности страны.

3. Периодический закон Д.И. Менделеева. Структура периодической системы элементов (периоды и группы).

4. Порядковый номер элемента. Характеристика поведения электронов в атоме системой 4^Х квантовых чисел.

5. Типы орбиталей и порядок заполнения электронных уровней (принцип минимальной энергии, принцип запрета Паули, правила Гунда). Электронные конфигурации s, p, d, f - элементов.

6. Периодические изменения свойств элементов в зависимости от положения в периодической системе (изменения энергии сродства к электрону, энергии ионизации, электроотрицательности, радиусов атомов элементов в периодах и группах). Значение периодического закона.

7. Основные виды химической связи (ионная, ковалентная, водородная и координативная, металлическая). Комплексные соединения.

8. Основы химической термодинамики: термодинамические системы, фазы равновесия. Параметры и функции состояния.

9. Внутренняя энергия. Теплота и работа. Первый закон термодинамики. Энтальпия.

10. Тепловые эффекты химических реакций. Закон Гесса. Стандартные энтальпии образования химических соединений.

11. Термохимические расчеты. Следствие из закона Гесса. Теплота сгорания топлива.

12. Энтропия и ее изменение в химических реакциях. Второй закон термодинамики.

13. Энергия Гиббса и направленность химических процессов.

14. Основные термодинамические функции. Критерии и пределы самопроизвольного течения процессов.

15. Гомогенные и гетерогенные системы. Скорости гомогенных и гетерогенных химических реакций.

16. Зависимость скорости реакции от концентрации, температуры, поверхности соприкосновения реагирующих веществ и других факторов.

17. Обратимые и необратимые процессы. Химическое равновесие. Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.

18. Гомогенный и гетерогенный катализ.

19. Различные виды сорбции (адсорбция, абсорция, хемосорбция).

20.. Место растворов среди дисперсных систем. Общая характеристика растворов. Применение растворов при эксплуатации ВАТ.

21. Концентрация растворов. Способы выражения концентраций растворов (массовая доля, молярная, моляльная концентрации, молярная концентрация эквивалента).

22. Свойства растворов неэлектролитов. Следствия из закона Рауля.

23. Электролиты. Основные положения теории электролитической диссоциации. Электролитическая диссоциация

24. Степень и константа диссоциации. Сильные и слабые электролиты.

25. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель.

26. Понятие об индикаторах. Гидролиз солей.

27. Жесткость воды и способы ее умягчения. Влияние жесткости воды на образование накипи в системе охлаждения двигателя автомобиля. Типы накипи. Способы устранения накипи.

28. Окислительно-восстановительные реакции. Процессы окисления и восстановления, окислители, восстановители. Понятие о степени окисления (окислительном числе) элементов в соединениях.

29. Окислительные и восстановительные свойства элементарных веществ и химических соединений. Их применение в военном и автомобильном деле.

30. Общая характеристика металлов. Понятие о металлической связи.

31. Химические свойства металлов (отношения к воде, взаимодействие с элементарными окислителями, с водными растворами солей, кислот, щелочей), оксиды и гидроксиды металлов.

32. Понятие об электродных потенциалах металлов и механизме их возникновения.

33. Измерение электродных потенциалов. Водородный электрод. Ряд стандартных электродных потенциалов.

34. Гальванический элемент. Электрохимическая схема гальванического элемента. Процессы протекающие на электродах (катоде, аноде). Поляризация и деполяризация ГЭ, роль деполяризаторов.

35. Электролиз. Последовательность разряда ионов. Электролиз с растворимым и нерастворимым анодами. Электролиз расплавов. Применение электролиза в промышленности, военной технике.

36. Аккумуляторы. Процессы при заряде и разряде свинцового аккумулятора. Применение.

37. Коррозия металлов. Химическая и электрохимическая коррозия металлов.

38. Методы защита металлов от коррозии. Защита автомобильной техники от коррозии.

39. Типы органических реакций, гомолитическое и гетеролитическое расщепление ковалентной связи.

40. Понятие об органических полимерах. Состав и структура макромолекул полимеров. Отличия макромолекул от молекул низкомолекулярных веществ.

41. Реакция полимеризации и её виды.

42. Сополимеризация и её виды.

43. Реакция поликонденсации, функциональные группы мономеров, вступающих в реакцию поликонденсации. Реакция поликонденсации на примерах поликонденсации аминокапроновой и аминоэнантовой кислот, гексаметилендиамина с адипиновой кислотой, фенола с формальдегидом.

44. Термопластичные и термореактивные смолы.

45. Состав и свойства пластмасс.

46. Пластмассы на основе термопластичных смол (полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистерол, политетрафторэтилен, полиметилметакрилат, капрон, найлон), их применение в автомобилестроении и военной технике.

47. Пластмассы на основе термореактивных смол (фенопласты: асбоволокнит, гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, карболит, фенолит – I, ДСП; аминопласты), их применение в автомобилестроении.

48. Полимерные покрытия (лаки, пленки), клеи, их применение при ремонте и производстве автомобильной техники.

49. Кремнийорганические соединения.

50. Натуральный каучук.

51. Синтетические каучуки (натрийбутадиеновый СКБ, изопреновый СКИ, хлоропреновый (наирит), бутадиен-стирольный СКС и бутадиен-метилстирольный СКМС, нитрильный СКН, силоксановый каучук), их строение, свойства и применение.

52. Резина, её состав и свойства применение в автомобилестроении. Вулканизация каучуков.

53. Идентификация веществ: качественный и количественный анализ веществ, термический анализ.

Милославская О.И.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

ХИМИЯ

учебно-методическое пособие для студентов заочной формы обучения

В авторской редакции

Обсуждено и одобрено на заседании кафедры математических и естественно-научных дисциплин, протокол.

Поиск по сайту: