2. Практические задачи

1. Определить тепловой эффект реакции:

2SO_{2 (г)} + O_{2 (г)}  2SO_{3 (г)},

если Н^о_обр (SO₂) = -296,9 кДж/моль, Н^о_обр (SO₃) = -395,2 кДж/моль, Н^о_обр (O₂) = 0 кДж/моль.

Ответ: -196,6 кДж

2. Найти количество теплоты, выделяющееся при сгорании 60 л оксида углерода.

2CО _(г) + О_{2 (г)}  2СО_{2 (г)},

если Н^о_обр (СO) = -110,5 кДж/моль, Н^о_обр (СO₂) = -393,5 кДж/моль, Н^о_обр (O₂) = 0 кДж/моль.

Ответ: -758 кДж

3. Вычислить изменение энтропии в реакции:

NH_{3 (г)} + HCl _(г)  NH₄Cl _(т),

если S^о(NH₃) = 192,5; S^о (HCl) = 186,7; S^о (NH₄Cl) = 94,56 (Дж/моль · К).

Ответ: -284,64 Дж/К

4. Определить G^о реакции и возможность ее осуществления

2NO _(г) +O_{2 (г)}  2NO_{2 (г)},

если G^о (NO) = 86,69 кДж/моль, G^о (NO₂) = 51,84 кДж/моль, G^о (O₂) = 0 кДж/моль.

Ответ: -34 кДж

7. Определите возможность самопроизвольного протекания реакции в прямом направлении при 25^оС:

4HCl + O₂  2Cl₂ + 2 H₂O, если:

∆H^o_обр.(HCl) = - 92,3 кДж/моль; S^o (HCl) = 186,7 Дж/моль ∙ К;

∆H^o_обр.(О₂) = 0; S^o (О₂) = 205,03 Дж/моль ∙ К;

∆H^o_обр.(Cl₂) = 0; S^o (Cl₂) = 223 Дж/моль ∙ К;

∆H^o_обр.(H₂О) = 241,84 кДж/моль; S^o (H₂О) = 188,74 Дж/моль ∙ К;

Ответ: -76,23 кДж

7. В системе 2H_{2 (г)} + O_{2 (г)}  2H₂O _(г) концентрацию O₂ увеличили в 5 раз, а концентрацию H₂ – в 2 раза. Как и во сколько раз изменится скорость прямой реакции? (Ответ: увеличится в 20 раз)

8. Рассчитайте константу химического равновесия для реакции:

COCl_{2 (г)} CO _(г) +Cl_{2 (г)},

если начальная концентрация COCl₂ была 12 моль/л, а к моменту равновесия прореагировало 30% этого вещества. (Ответ: К=1,54)

7. Определите молярную, нормальную концентрацию и титр раствора, в 100 мл которого содержится 0,327 г H₃PO₄. (Ответ: 0,033М; 0,1н; 0,00327 г/мл)

8. Определите молярную, эквивалентную концентрацию и титр раствора соляной кислоты, если его плотность 1,1 г/ мл, а массовая доля кислоты равна 20 %. (Ответ: 6,1М; 6,1н; 0,222 г/мл)

9. В 200 мл воды растворили 10 г нитрата калия. Определить молярную концентрацию и массовую долю соли в растворе (ρ_(р-ра)=1,05 г/мл). (Ответ: 0,5М; 4,76%)

10. Сколько граммов гидроксида натрия необходимо взять для приготовления 100 мл 0,8 М раствора? Как приготовить такой раствор? (Ответ: 3,2 г)

11. Рассчитайте, сколько граммов HCl содержится в 300 мл 30% раствора с плотностью 1,2 г/мл. (Ответ: 108 г)

12. Сколько мл 96% раствора H₂SO₄ (ρ=1,84 г/мл) необходимо взять для приготовления 300 г 20% раствора ее? (Ответ: 34 мл)

13. Сколько мл 90% раствора H₂SO₄ (ρ=1,82 г/мл) необходимо взять, чтобы приготовить 500 мл 0,1 н раствора? (Ответ: 1,5 мл)

14. Определите массовую долю Na₂CO₃ в растворе, полученном при растворении 71,5 г соды (Na₂CO₃ · 10H₂O) в 450 г воды. (Ответ: 5,1%)

15. Сколько граммов медного купороса (CuSO₄ · 5H₂O) и воды необходимо взять для приготовления 200 г раствора сульфата меди (II) c массовой долей 5% (в расчете на безводную соль)? (Ответ:18,75 г медного купороса и 181,25 г воды)

16. В каком массовом соотношении нужно смешать 20 % раствор NaOH и воду, чтобы получить 15 %? (Ответ: 3 : 1)

17. В каком объемном соотношении нужно смешать 36% раствор HCl (ρ=1,18 г/мл) и воду, чтобы получить 5% раствор? (Ответ: 1 : 7,3)

18. Сколько грамм 30% раствора необходимо добавить к 100 г воды, чтобы получить 25% раствор? (Ответ: 500 г)

19. Какое количество воды надо добавить к раствору массой 40 г и массовой долей соли 5%, чтобы получить раствор с массовой долей растворенного вещества 2%? (Ответ: 60 г)

20. Определить температуру замерзания и кипения раствора, содержащего 46 г глицерина C₃H₅(OH)₃ в 500 г воды. (Ответ: -1,86°С; 100,52°С)

21. Определите молекулярную массу неэлектролита, если его раствор, содержащий 2 г вещества в 100 мл воды, замерзает при температуре -0,094°С. (Ответ: 396 г/моль)

22. Определите молекулярную массу неэлектролита, если его раствор, содержащий 2 г вещества в 400 мл воды, кипит при 100,03°С. (Ответ: 87 г/моль)

23. Рассчитайте температуру кипения и замерзания раствора, содержащего в 200 мл воды 5,3 г карбоната натрия (_каж = 0,8). (Ответ: -1,21°С; 100,34°С)

24. Осмотическое давление 0,01М раствора хлорида калия при 27°С равно 47,367 кПа. Рассчитайте степень диссоциации соли в этом растворе. (Ответ: _каж = 0,9 или 90%)

25. Определите степень диссоциации уксусной кислоты в 0,001М растворе (К_Д=1,8 · 10^-5). (Ответ: 13,4%)

26. рН желудочного сока повысился с 2,0 до 6,0. Как изменилась концентрация ионов водорода? (Ответ: уменьшится в 10⁴ раз)

27. Найти ионную силу раствора К₃РО₄, с концентрацией 0,002М. (Ответ: 0,024)

28. Вычислите активности (активные концентрации) ионов Mg²⁺ и Сl^- в растворе, содержащим 0,001 моль/л MgCl₂ (ионная сила раствора равна 0,006). (Ответ: а(Mg²⁺)=0,0007 моль/л; а(Clˉ)=0,0018 моль/л)

29. Определите рН раствора, в 125 мл которого содержится 0,05 г NaOH. (Ответ: 12)

30. Определите рН 0,01 М раствора уксусной кислоты (_дис.= 0,01). (Ответ: 4)

31. Определите рН 0,02 М раствора слабого основания (К_дис = 10^{- 5}). (Ответ: 10,65)

32. Рассчитайте рН буферного раствора, образующегося при смешивании равных объемов растворов уксусной кислоты и ацетата натрия с молярной концентрацией 0,01 моль/л (К_д = 1,76 ·10 ^-5). (Ответ: 4,75)

33. В 1 л буферного раствора содержится 3,5 г гидроксида аммония и 5,35 г хлорида аммония. Рассчитайте рН аммонийного буферного раствора, если К_д(NH₄OH) =1,76 ·10^-5. (Ответ: 9,25)

34. Определите возможность протекания окислительно-восстановительной реакции при 25°С, а также рассчитайте G° и константу равновесия реакции:

Cu²⁺ + Zn Cu + Zn²⁺

если  (Cu²⁺/ Cu) = 0,337В;  (Zn ²⁺/ Zn) = -0,76В.

(Ответ: 1,097В; 211721 кДж; 10³⁷)

7. На титрование 12 мл раствора NaOH израсходовано 15 мл 0,1н НСl. Определить молярную концентрацию эквивалента и титр раствора щелочи. Сколько грамм щелочи содержится в 500 мл такого раствора? (Ответ: 0,125н; 0,005 г/мл; 2,5 г)

8. На титрование 15 мл раствора MgCl₂ пошло 20 мл 0,01 н раствора трилона Б. Определить молярную концентрацию эквивалента и титр раствора хлорида магния. Сколько грамм соли содержится в 200 мл такого раствора? (Ответ: 0,0075н; 0,00036 г/мл; 0,071 г)

9. Запишите уравнение гидролиза в молекулярном и ионном виде следующих солей: карбоната натрия, хлорида железа (III), силиката калия, нитрата марганца (II), сульфата хрома (III), сульфида аммония.