Решение задач по физической и коллоидной химии 76149

1200

Уважаемый студент!

Представленная работа ранее уже была оценена преподавателем нашего клиента на "отлично". Использование данного материала в качестве основы ускорит процесс подготовки Вашего собственного проекта. Можете быть уверены, что работа уникальна, предлагаем ее только мы, и в открытом доступе в интернете она не находится! Еще один плюс: готовая работа в несколько раз дешевле, чем новая

  1. Определите константу равновесия реакции H2(г)+ Cl2 (г)= 2 HCl (г) при 298 К, если тепловой эффект реакции ∆Н0 = - 92,34∙103 Дж/моль, а изменение энтропии при условии, что парциальные давления реагирующих веществ поддерживаются равными 1,013∙105 Па, составляет 20,05 Дж/моль∙К.
  2. Удельная электрическая проводимость 0,5 Н раствора одноосновной слабой кислоты при 250С равна 0,0009 Ом-1см-1. Молярная электрическая проводимость при бесконечном разведении 345 Ом-1см2. Вычислите степень диссоциации, константу диссоциации и рН.
  3. При 293 К поверхностное натяжение раствора ПАВ с концентрацией 0,01 моль/л равно 6∙10-2 Н/м, а с концентрацией 0,1 моль/л – 5,5∙10-2 Н/м. Вычислите поверхностную активность ПАВ в данном интервале температур.
  4. Порог коагуляции гидрозоля металлического золота, вызываемый NaCl, равен 24 ммоль/л, а К2SO4 – 1,15 ммоль/л. Определите знак заряда частиц золя золота.
  5. Для реакции СО + Cl2 = COCl2 при 6000С Кс = 6,386. В каком направлении будет протекать реакция при следующих концентрациях реагирующих веществ:

а)

1 моль СО

1 моль Cl2

4 моль COCl2

б)

1 моль СО

1 моль Cl2

8 моль COCl2

в)

1 моль СО

1,565 моль Cl2

10 моль COCl2

  1. Рассчитайте молярную электрическую проводимость при бесконечно большом разбавлении для LiBr, если λ(KBr)= 151,9; λ(K2SO4) = 153,3; λ( Li2SO4) = 118,5 Ом-1∙см2.
  2. Поверхность 1 см3 активированного угля равна 1000 м2. Какой объем аммиака при нормальных условиях может адсорбироваться 125 мм3 активированного угля, если вся поверхность его полностью покрыта мономолекулярным слоем аммиака? Условно можно считать, что поперечное сечение молекулы NH3 представляет квадрат с длиной стороны 2·10-8 см и что при полном заполнении поверхности соседние молекулы касаются друг друга.
  3. Золь золота получен восстановлением золотой кислоты HAuO2 танином по реакции

2 HAuO2 + C76H52O42 = 2 Au + H2O + C76H52O45

Каков знак заряда коллоидных частиц, если пороги коагуляции электролитов равны

СПК (NaCl) = 24∙103 кмоль/м3

СПК (ВaCl2) = 0,35∙103 кмоль/м3

СПК (Ce(NO3)3) = 0,03∙103 кмоль/м3.

  1. Тепловой эффект перехода кристаллической модификации

δ-марганца в β-марганец при стандартных условиях равен 1,55·103 Дж/моль, а изменение энтропии при этом переходе составляет 0,545 Дж/моль·К. Определите, какая модификация более устойчива при стандартных условиях.

  1. Начертите график зависимости «электрическая проводимость – объём щелочи» при кондуктометрическом титровании смеси муравьиной и соляной кислот. Дайте объяснение.
  2. Какой тип эмульсии стабилизирует высокодисперсный нерастворимый порошок, теплота смачивания которого бензолом равна 9,7 Дж/г, а теплота смачивания водой 5,9 кДж/кг.
  3. Пороги коагуляции для золя Al(OH)3 оказались равными

 Спк (KNO3)=50,0 ммоль/л

 Спк (Na2SO4)=0,72 ммоль/л

 Спк (Na3PO4)=0,093 ммоль/л Как заряжены частицы золя? Напишите формулу мицеллы золя.

  1. При 10000С константа равновесия реакции

FeO (тв) + СО  Fe (тв) + СO2

равна 0,5. Каковы равновесные концентрации СО и СО2, если начальные концентрации этих веществ были равны с (СО) = 0,05 моль/л, с (СО2) = 0,01 моль/л

  1. Температура замерзания 0,1 М раствора CaCl2 – 0,482С. Молярная электрическая проводимость этого раствора 82,79 Ом-1∙см2, а при бесконечно большом разбавлении λ= 115,8 Ом-1∙см2. Плотность раствора 1,008г/см3. Вычислите степень диссоциации а) по электрической проводимости; б) по понижению температуры замерзания.
  2. Фильтрующая коробка противогаза, в которой находится адсорбент, имеет определенный срок действия. Почему противогаз не защищает, если он проработал дольше указанного срока?
  3. Золь Cd(OH)2 получен сливанием растворов CdCl2 и NaOH (один из них взят в избытке). Каков знак заряда частиц золя (гранулы), если даны пороги коагуляции для следующих электролитов:

Спк(Na2SO4)=0,1 ммоль/л;

СпкCa(NO3)2)= 5 ммоль/л;

Спк(K3PO4)=0,001 ммоль/л?

  1. Энтальпии сгорания α-глюкозы, β-фруктозы и сахарозы при 250С равны -2802, -2810, -5644 кДж/моль соответственно. Рассчитайте теплоту гидролиза сахарозы. Решение представьте несколькими способами.
  2. Сосуд для измерения электрической проводимости, наполненный 0,02 Н раствором КCl при 20С, имеет сопротивление 82,4 Ом, а наполненный 0.005 Н раствором К2SO4 – 326 Ом. Вычислите молярную электрическую проводимость раствора К2SO4, если æ20(0.02 Н КCl) = 0,00250 Ом-1см-1.
  3. Сравните поверхностную активность пропионовой и масляной кислот в водных растворах, если известно

Кислота

С, моль/л

σ, мН/м

Пропионовая

0,0312

0,0625

69,5

67,7

Масляная

0,0312

0,0625

65,8

60,4

  1. Золь получен по реакции 2 H3AsO3 + 3 H2S = As2S3 + 6 H2O

Порог коагуляции для раствора MgSO4 меньше, чем для раствора К2SO4 . Как заряжены частицы золя? Напишите формулу мицеллы. Что можно сказать о пороге коагуляции раствора хлорида алюминия для этого же золя?

  1. Реакция C + H2O (г) → CO + H2, используемая в промышленности для получения газообразного топлива, является эндотермической, для неё ∆H0 = 132 кДж/моль. Суммарное изменение энтропии в этой реакции ∆S0= 134 Дж/моль∙К. При какой температуре возможно протекание процесса?
  2. Молярная электрическая проводимость раствора Ca(NO3)2, содержащего 1 моль в 23,81 л, равна 98,9 См∙см2. Молярная электрическая проводимость при бесконечно большом разбавлении 129,2 См∙см2. Какова температура замерзания данного раствора?
  3. При 293 К поверхностное натяжение раствора ПАВ с концентрацией 0,01 моль/л равно 6∙10-2 Н/м, а с концентрацией 0,1 моль/л – 5,5∙10-2 Н/м. Вычислите поверхностную активность ПАВ в данном интервале температур.
  4. Порог коагуляции гидрозоля металлического золота, вызываемый NaCl, равен 24 ммоль/л, а К2SO4 – 1,15 ммоль/л. Определите знак заряда частиц золя золота.
  5. Константа равновесия реакции Н2 + I2 2 HI при 693 К равна 50. Будет ли происходить образование продукта HI при следующих исходных концентрациях

 

С (Н2), моль/л

С (I2), моль/л

С (HI), моль/л

а)

2

5

10

б)

1,5

0,25

5

в)

1

2

10

  1. 0,759 г КОН (тв.) растворили в воде и получили 0,8 л раствора. Сопротивление этого раствора в ячейке равно 184 Ом. Константа ячейки равна 80 м-1. Рассчитайте молярную электрическую проводимость раствора КОН.
  2. Поверхность 1 см3 активированного угля равна 1000 м2. Какой объем аммиака при нормальных условиях может адсорбироваться 125 мм3 активированного угля, если вся поверхность его полностью покрыта мономолекулярным слоем аммиака? Условно можно считать, что поперечное сечение молекулы NH3 представляет квадрат с длиной стороны 2·10-8 см и что при полном заполнении поверхности соседние молекулы касаются друг друга.
  3. Золь золота получен восстановлением золотой кислоты HAuO2 танином по реакции

2 HAuO2 + C76H52O42 = 2 Au + H2O + C76H52O45

Каков знак заряда коллоидных частиц, если пороги коагуляции электролитов равны

СПК (NaCl) = 24∙103 кмоль/м3

СПК (ВaCl2) = 0,35∙103 кмоль/м3

СПК (Ce(NO3)3) = 0,03∙103 кмоль/м3.

  1. В состоянии равновесия системы N2 + 3H2  2NH3 равновесные концентрации азота, водорода и аммиака оказались равными соответственно 0,3; 0,9 и 0,4 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации азота и водорода.
  2. При титровании 25 см3 соляной кислоты 1,5 Н раствором NaOH были получены следующие результаты

Объем 1,5н NaOH, см3

0

4,5

6,25

10

æ∙103,

Ом-1см-1

8,72

2,15

2,90

5,52

Определите концентрацию соляной кислоты.

  1. Какой тип эмульсии стабилизирует высокодисперсный нерастворимый порошок, теплота смачивания которого бензолом равна 9,7 Дж/г, а теплота смачивания водой 5,9 кДж/кг.
  2. Пороги коагуляции для золя Al(OH)3 оказались равными

 Спк (KNO3)=50,0 ммоль/л

 Спк (Na2SO4)=0,72 ммоль/л

 Спк (Na3PO4)=0,093 ммоль/л

  1. Вычислите химическое сродство веществ, вступающих в реакцию по уравнению N2 + 3Н2 2NH3 при 450С, и определите направление реакции, если константа равновесия Кс = 1,93, а начальные концентрации водорода, азота и аммиака соответственно равны 5 моль/л, 3 моль/л и 6 моль/л.
  2. Эквивалентная электрическая проводимость бесконечно разбавленных растворов KCl, KNO3 и AgNO3 при 250С равна соответственно 149,9; 145,0 и 133,4 Ом-1∙см2. Какова эквивалентная электрическая проводимость бесконечно разбавленного раствора AgCl при 250 С.
  3. Фильтрующая коробка противогаза, в которой находится адсорбент, имеет определенный срок действия. Почему противогаз не защищает, если он проработал дольше указанного срока?
  4. Золь Cd(OH)2 получен сливанием растворов CdCl2 и NaOH (один из них взят в избытке). Каков знак заряда частиц золя (гранулы), если даны пороги коагуляции для следующих электролитов:

1) Спк(Na2SO4)=0,1 ммоль/л;

2) СпкCa(NO3)2)= 5 ммоль/л;

3) Спк(K3PO4)=0,001 ммоль/л?

  1. Возможен ли синтез аммиака в стандартных условиях

N2 + 3 H2 = 2NH3, если

энтальпия образования аммиака ∆H0= - 46,2 кДж/моль, а стандартные энтропии S0 азота, водорода и аммиака соответственно равны 191,5; 130,5 и 192,6 Дж/моль∙К?

  1. При 25⁰С и разведении в 64 л удельная электрическая проводимость масляной кислоты C3H7СОOH составляет 1,812·10-4 Ом-1 см-1. Вычислите степень электролитической диссоциации и концентрацию ионов Н+, если подвижность иона C3H7СОО- равна 40,3 Ом-1см2, а иона Н+ 315 Ом-1см2.
  2. Сравните поверхностную активность пропионовой и масляной кислот в водных растворах, если известно

Кислота

С, моль/л

σ, мН/м

Пропионовая

0,0312

0,0625

69,5

67,7

Масляная

0,0312

0,0625

65,8

60,4

  1. Золь получен по реакции 2 H3AsO3 + 3 H2S = As2S3 + 6 H2O

Порог коагуляции для раствора MgSO4 меньше, чем для раствора К2SO4 . Как заряжены частицы золя? Напишите формулу мицеллы. Что можно сказать о пороге коагуляции раствора хлорида алюминия для этого же золя?

ПРИМЕР:

  1. Определите константу равновесия реакции H2(г)+ Cl2 (г)= 2 HCl (г) при 298 К, если тепловой эффект реакции ∆Н0 = - 92,34∙103 Дж/моль, а изменение энтропии при условии, что парциальные давления реагирующих веществ поддерживаются равными 1,013∙105 Па, составляет 20,05 Дж/моль∙К.

Решение

          Если действующие парциальные давления всех участников реакции равны 1 атм (1,013∙105 Па), то речь идет о стандартных условиях, при которых

ln K = - ΔH/RT + ΔS/R;

Отсюда, ln K =  92,34∙103/(8,314*298)+ 20,05/8,314=37,27+2,41=39,68

Кс=1,7*1017


29 стр.

Если данный вариант Вам не подходит, мы поможем Вам в написании новой работы. Вы можете обратиться к нам с любыми проблемами в учебе! Кроме того, если Вам интересно разобраться в предмете, мы научим Вас самостоятельно решать задачи, подготавливать рефераты, курсовые, дипломы и т.д.