Графические тесты по химии(часть 1)

Э.Г.ЗЛОТНИКОВ,
доцент Российского государственного
педагогического университета
им. А.И.Герцена (Санкт-Петербург)

ГРАФИЧЕСКИЕ ТЕСТЫ
ПО ХИМИИ

В последние годы массовое распространение по всем предметам, в том числе и по химии, получили тестовые технологии. Тесты используются при изучении всего школьного курса химии. Имеется значительное количество опубликованных тестов по химии. Однако среди них практически отсутствуют такие, в которых использовались бы различные графики. Практика обучения химии показывает, что наши школьники фактически не умеют работать с графиками: выводить графические зависимости, заниматься их построением, читать графики, понимать и получать из них необходимую информацию – не только математическую, но и химическую. Поэтому возникла необходимость познакомить учителей с самыми разнообразными тестами по химии, в которых встречаются графики.
В приводимых ниже тестах по курсу неорганической химии в различных вариациях встречаются всевозможные графики. По форме это тесты с выборочными и со свободными ответами. При решении одних тестов ученик должен выбрать правильную графическую зависимость из четырех предложенных. В другой группе тестов приведен только один график, анализируя который ученик составляет ответ либо выбирает верный ответ из четырех предложенных. А это требует умения читать и понимать график, чтобы правильно ответить на задание предложенного теста. В наших тестах есть и такие, для решения которых необходимо представить соответствующую графическую зависимость, т.е. самому построить график.

1. Какой отрезок на графике показывает значение теплового эффекта реакции?

1) а; 2) б; 3) в; 4) г.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ. 2).

2. Как будет изменяться во времени электрическая проводимость раствора , измеряемая с помощью гальванометра (рисунок), если через этот раствор пропускать углекислый газ? Представьте зависимость [Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение] от [Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение] в графическом виде.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ.
Са(ОН)₂ + СО₂ = СаСО₃ + Н₂О,
СаСО₃ + СО₂ + Н₂О = Са(НСО₃)₂.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

При пропускании СО2 через раствор электрическая проводимость достаточно быстро падает, т.к. образуется нерастворимый СаСО₃, затем постепенно повышается в результате образования кислой соли, которая диссоциирует:

Са(НСО₃)₂ → Са²⁺ + 2HCO₃^-.

3. Какое из представленных ниже соединений имеет наименьшее изменение растворимости (рисунок, см. с. 6) при повышении температуры от 0 до 80 °С?

1) KBr; 2) NaCl; 3) K₂Cr₂O₇; 4) Ca(C₂H₃O₂)₂•2H₂O.

<sub>[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ. 2).

4. Внимательно изучите график растворимости вещества X, представленный на рисунке. Сколько граммов вещества X выкристаллизуется, когда горячий перенасыщенный раствор, содержащий
500 г вещества X в 1000 г воды, охладят до 40 °С?

1) 200; 2) 300; 3) 450; 4) 500.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ. 2). (500 – 200 = 300 г.)

5. На рисунке изображена кривая растворимости некоторой соли. Насыщенный раствор данной соли при 40 °С осторожно охладили до 20 °С, после чего внесли в него небольшой кристаллик соли. При этом:

1) кристаллик растворился;
2) никаких видимых изменений не произошло;
3) началось образование и рост кристаллов.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ. 3).

6. Зависимость растворимости нитрата калия KNO[sub]3</sub> в воде от температуры наиболее правильно изображает график:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ. 3).

7. Изменение объема V идеального газа в зависимости от температуры Т при постоянном давлении правильно изображает график:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ. 3). Прямо пропорциональная зависимость V от Т очевидна из уравнения pV/T = соnst или pV = nRT.

8. Используя для ответа приведенную энергетическую диаграмму, находим, что тепловой эффект реакции А + Б → В равен ... кДж.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ. +75 кДж (теплота выделилась).

9. Ход взаимодействия веществ А и В, протекающего с экзотермическим эффектом, показан на графике кривой линией. Присутствие катализатора ведет к получению вещества АВ по пути:

1) а; 2) б; 3) в; 4) не влияет на ход реакции.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ. 2).

10. Что можно сказать о реакции А + Б → В из графика, изображенного на рисунке?

1) Реакция идет очень быстро;
2) реакция экзотермическая;
3) реакция эндотермическая;
4) график описывает состояние равновесия.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ. 3).

11. Рассмотрите внимательно представленную графическую зависимость (рисунок, см. с. . Энергия активации (кДж/моль) превращения вещества А в Б равна:

1) +16; 2) +12; 3) +8; 4) +4.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ. 1).

12. Изменение скорости v проcтой одностадийной реакции при возрастании температуры T показывает график:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ. 3). Скорости всех одностадийных реакций, или элементарных стадий, увеличиваются при повышении температуры. Выражение для константы скорости k бимолекулярной реакции (уравнение Аррениуса) записывается так:

k = Z ехр[Еa/(RТ)],

где Z – постоянная, Еa – энергия активации, R – универсальная газовая постоянная, Т – абсолютная температура. Таким образом, рост скорости реакции с температурой происходит экспоненциально, т.е. согласуется с графической зависимостью, показанной в ответе 3). Такую зависимость можно получить, если использовать эмпирическое правило Вант-Гоффа, который в конце XIX в. нашел, что скорость реакции увеличивается примерно в 2–4 раза при возрастании температуры на каждые 10°.

13. Постройте схематически график зависимости константы скорости k простой одностадийной химической реакции от обратной температуры 1/T.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ.



14. Навеску гидроксида железа(III) массой 53,5 г внесли в печь, нагретую выше температуры разложения гидроксида. Постройте график, отражающий изменение массы навески m в зависимости от времени прокаливания[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение] .

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение](Fe(ОН)₃) = 53,5/107 = 0,5 моль. В результате реакции образуется 0,25 моль Fe2O3, что соответствует массе оксида 40 г. На графике зависимости массы навески от времени прокаливания откладываем полученные значения массы исходного Fe(OH)₃ (53,5 г) и массы вещества Fe2O3
(40 г), оставшегося после прокаливания гидроксида железа(III). Поскольку при прокаливании гидроксида железа(III) убыль массы происходит постепенно, то соединяем начальное и конечное значения плавной кривой.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

15. Навеску КClO₃ массой 61,25 г подвергли разложению и по полученным экспериментальным данным (изменение массы образца m от времени[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение] ) построили графическую зависимость, представленную на рисyнке.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Напишите уравнения реакций, соответствующие приведенным ниже условиям, и определите, какое из них отвечает представленной графической зависимости:

1) при температуре примерно 400 °С;
2) в присутствии МnO₂, при температуре примерно 200 °С.

Ответ. 2). Изменение массы образца КClO₃ составляет примерно 2425 г (см. график).

1) 4КClO₃ = 3KClO₄ + KCl.

В реакции изменение массы не происходит.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение](КClO₃) = 61,25/122,5 = 0,5 моль,
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение](КCl) = [Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение](КClO₃) = 0,5 моль.

Изменение массы образца:

61,25 – 0,5•74,5 = 24 г

условию графика удовлетворяет.

16. Энергия разрыва химической связи в молекулах галогенов по мере увеличения порядкового номера элемента будет изменяться примерно следующим образом:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

17. Внимательно изучите диаграмму состояния воды, т.е. условия превращения льда в жидкую воду и пар в зависимости от давления р и температуры T. Когда вы катаетесь на коньках при легком морозе, то лед под лезвием конька плавится и скольжение совершается по тонкому слою воды. Это происходит вследствие:

1) увеличения давления и повышения температуры парообразования Н₂О (ж.) по линии ОВ;
2) увеличения давления и понижения температуры плавления Н₂О (тв.) по линии ОА;
3) уменьшения давления и понижения температуры испарения Н₂О (тв.) по линии ОС;
4) уменьшения давления и достижения равновесия между льдом, жидкостью и паром (в точке О).

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Ответ. 2).

Окончание следует

Хорошая подборка, большое разнообразие. Спасибо.