- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Термохимия. Закон Гесса
- •Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры
- •Вычисление изменения энергии Гиббса химической реакции по значениям стандартных энтальпий и энтропий
- •Фазовые равновесия. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса
- •Химическое равновесие
- •Термодинамика растворов
- •Электропроводность электролитов
- •Электродвижущие силы и электродные потенциалы
- •II. Коллоидная химия Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем
- •Оптические свойства коллоидных систем
- •Поверхностные явления в коллоидных системах
- •Адсорбция
- •Седиментационная устойчивость коллоидных систем
- •Мицеллообразование
- •Агрегативная устойчивость коллоидных систем. Кинетика коагуляции Примеры решения типовых задач
- •Контрольные задания Вариант 1
- •Вопросы
- •Вариант 2
- •Вопросы
- •Вариант 3
- •Вопросы
- •Вариант 4
- •Вопросы
- •Вариант 5
- •Вопросы
- •Вариант 6
- •Вопросы
- •Вариант 7
- •Вопросы
- •Вариант 8
- •Вопросы
- •Вариант 9
- •Вопросы
- •Вариант 10
- •Вопросы
- •Вариант 11
- •Вопросы
- •Вариант 12
- •Вопросы
- •Вариант 13
- •Вопросы
- •Вариант 14
- •Вопросы
- •Вариант 15
- •Вопросы
- •Стандартные изменения энергии Гиббса образования веществ
- •Поверхностное натяжение воды на границе с воздухом
Вариант 8
1. 25 г кислорода изохорно нагревают от 0 до 50 С. Определить теплоту процесса.
2. Вычислить тепловые эффекты двух химических реакций при стандартных условиях по стандартнымтеплотам сгорания (пользуясь данными приложения) и сравнить их.
СН3СНО(г) + Н2 = С2Н5ОН (ж)
С2Н2 (г) + Н2О = СН3СНО (г)
3. Вычислить стандартное изменение энергии Гиббса при 250С для реакции
Н2(г)+ ½N2(г)=NH3(г)
по стандартным значениям энтальпий образования и абсолютных энтропий химических соединений.
4. Определить среднюю мольную теплоту парообразования жидкого лития, если температура фазового перехода при 7,8510–7 составляет 500 К, а при 95,59 Па температура становится в 2 раза больше.
5. 6,84 г сахара растворено в 100 г воды. Плотность раствора при 20С равна 1,024 г/см3. Определить осмотическое давление раствора.
6. Вычислить абсолютные скорости движения анионов и катионов в растворе электролита по следующим данным:
|
Электролит |
t+ |
,
|
|
CsCl |
0,508 |
125,2 |
7. Рассчитать ЭДС цепи, состоящей из алюминиевого и водородного электродов. Давление водорода 0,3 МПа, активность ионов алюминия 1 моль/л, рН равен 1. Стандартный электродный потенциал алюминия равен –1,663 В. Температура 25С.
8. Определить среднее смещение частиц суспензии глины в воде за 5 с, если коэффициент диффузии составляет 5,93 1010 м2/с.
9. Вычислить суммарную площадь поверхности ртути массой 10-3 кг, раздробленной на правильные кубики с длиной ребра 5 10-8 м и плотностью 13,546 г/см3.
10. Используя константы уравнения Шишковского (а = 12,6 10-3 и b = 21,5 10-3), рассчитать поверхностное натяжение для водных растворов масляной кислоты при 0 0С для следующих концентраций: 7; 21; 50; 104 моль/м3 и построить кривую в координатах = f(C). Поверхностное натяжение воды равно 75,49 103 Дж/м2.
11. Пользуясь экспериментальными данными спектрофотометрических измерений, подтвердить графически применимость закона Ламберта – Бера к гидрозолю кубового желтого пигмента и определить концентрацию при D= 0,8.
|
Концентрация золя, С 102, кг/м3 |
3 |
7 |
13 |
17 |
|
Оптическая плотность D |
0,63 |
0,72 |
0,85 |
0,92 |
12. Золь сульфата свинца PbSO4получен смешением 150 см3раствора серной кислоты концентрации 0,025 моль/л и 8,275 г раствора нитрата свинца. Написать формулу мицеллы золя и указать знак электрического заряда коллоидной частицы.
Вопросы
1. Что такое вечный двигатель II-го рода?
2. Что такое теплота растворения и теплота нейтрализации?
3. СедиментометрФигуровского. Устройство. Для чего он применяется?
Вариант 9
1. Какое количество работы будет совершено 1 кг углекислого газа при повышении его температуры на 200 С при постоянном давлении.
2. Вычислить тепловые эффекты двух химических реакций при стандартных условиях по стандартнымтеплотам сгорания (пользуясь данными приложения) и сравнить их.
С2Н4 + Н2 = С2Н6
СО (г) + 2Н2 (г) = СН3ОН
3. Вычислить стандартное изменение энергии Гиббса при 250С для реакции
СН4(г)+CO2(г)= 2СО(г)+ 2Н2(г)
по стандартным значениям энтальпий образования и абсолютных энтропий химических соединений.
4. Константа равновесия реакции
COCl2CO +Cl2
при
6000С
Кр
равна 5,883
105
Па. Определить, в каком направлении
будет протекать процесс, если парциальные
давления компонентов реакции имеют
следующие значения:
=
1,048
105
Па;
=
3,039
105
Па;
=
3,039
105
Па.
5. Выразить концентрацию водного раствора через массовые доли, молярность, нормальность и моляльность.
|
Растворенное вещество |
Заданная концентрация, мольн. доля в-ва |
Плотность раствора, г/мл |
Объем раствора, л |
|
HCl |
0,050 |
1,050 |
1 |
6. Найти графическим методом величину эквивалентной электропроводности при бесконечном разведении, используя закон квадратного корня, на основе приведенных данных для раствора ацетата калия СН3СООК. Рассчитать коэффициент электропроводности для всех указанных концентраций
|
С, моль-экв/л |
0,0005 |
0,001 |
0,005 |
0,01 |
0,05 |
|
,
|
98,9 |
98,3 |
95,7 |
94,0 |
87,7 |
7.
Стандартный электродный потенциал
медного электрода
равен
0,520 В, стандартный электродный потенциал
серебряного электрода
равен 0,799 В. Записать электрохимический
элемент, константу равновесия, ЭДС
элемента, убыль изобарно-изотермического
потенциала при 25С.
Активность ионов меди 0,2 моль/л, ионов
серебра 0,1 моль/л.
8. Рассчитать величину предельной адсорбции стеариновой кислоты С17Н35СООН (плотность 0,84 103 кг/м3), образующей мономолекулярную пленку на поверхности раздела водный раствор / воздух толщиной 2,5 нм.
9. Определить константы уравнения Ленгмюра, а также степень заполнения поверхности при 6,01 104 Па, если при температуре 0 0С получены следующие данные:
|
Р, Па |
2,63 104 |
5,30 104 |
7.94 104 |
10,6 104 |
|
Г, моль/г |
0,275 |
0,470 |
0,620 |
0,745 |
10. С помощью метода поточной ультрамикроскопии в прошедшем объеме 2 1011 м3 подсчитано 100 частиц золя серы. Концентрация золя 6,5 105 кг/м3, плотность 1,9 г/см3. Рассчитать средний радиус частиц, приняв их форму за сферическую.
11. Написать формулы мицелл золей и указать знак электрического заряда коллоидной частицы:
а) Be(OH)2 стабилизированного BeCl2;
б) Be(OH)2 стабилизированного NH4OH.
12. Чтобы вызвать коагуляцию 50 мл золя Fe(OH)3, к нему добавили 18,7 мл Na3PO4 концентрацией 0,33 моль/м3. Вычислить порог коагуляции.


