ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2023
Просмотров: 1390
Скачиваний: 9
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ № 1
ИОННО-ЭЛЕКТРОННЫЙ МЕТОД УРАВНИВАНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ.
Варианты заданий для самостоятельной работы
ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ № 2
3.3. Варианты заданий для самостоятельной работы по химической термодинамике и кинетике
Варианты заданий для самостоятельной работы.
Варианты заданий для самостоятельной работы
Термодинамические величины для простых веществ и соединений
рН lg[H ]
или
pH lg C ,
H
(4.1)
где [H ] , C – молярная концентрация Н+-ионов в растворе, моль/л.
H
Ионное произведение воды:
Kв [H ] [OH] 1014 .
Связь константы диссоциации KД и степени диссоциации α определя- ется законом разбавления Оствальда:
* В лабораториях молярную концентрацию часто называют молярностью и обозна- чают М;
** В лабораториях, как правило, для обозначения нормальности используют Н.
K 2CМ , (4.2)
Д 1
где CМ
-
молярная концентрация, моль/л; при
1:
КД 2CМ .
Понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором не-
электролита р
пропорционально молярной доле растворенного вещества
хi:
где
р0,
р p0 p p0 хi,
р– давления пара чистого растворителя и раствора.
(4.3)
Понижение температуры замерзания раствора неэлектролита определя- ется выражением
где
Kкр
tзам Kкр Ст, (4.4)
-
криоскопическая константа.
Повышение температуры кипения раствора неэлектролита определяет- ся выражением
где
Kэб
tкип Kэб Ст, (4.5)
-
эбулиоскопическая константа.
Для разбавленных растворов электролитов:
роп
р
tкип.оп
tкип
tзам.оп
tзам
i,
(4.6)
где
роп ,
tкип.оп ,
tзам.оп
-
величины, определенные опытным путем;
р,
tкип ,
tзам
-
величины, вычисленные теоретически по формулам (4.3)–(4.5);
i– изотонический коэффициент.
Изотонический коэффициент связан со степенью диссоциации электро- лита соотношением:
i1 ,
n 1
где n– число ионов, образующих молекулу данного электролита.
Для малорастворимого электролита, диссоциирующего по уравнению
AnBm nAm mBn,
произведение растворимости имеет вид:
m n n m
ПРAnBm [A ] [B ] ,
где [Am], [Bn ]
-
концентрации ионов, моль/л.
Условия растворения осадка:
A B
[Am ]n[Bn]m ПР .
nm
Условия осаждения осадка:
A B
[Am ]n[Bn]m ПР .
nm
- 1 ... 28 29 30 31 32 33 34 35 ... 54
Примеры типовых расчетов
Пример4.1.Вычислить рН раствора, приготовленного из 1 л Н2О и 2 мл
96 %-го раствора H2SO4 (ρ = 1.84 г/см3).
Решение. Определим молярную концентрацию полученного раствора. В 100 г исходного раствора содержится 96 г H2SO4, в 1.84 · 2 г (в 2 мл) этого раствора содержится хг H2SO4:
х 1.84 2 96 3.5328 г, 100
что составляет:
2 4
3.5328 0.036 моль Н SO .
98
Молярная концентрация полученного раствора:
M 2 4
С (H SO ) 0.036 0.0359 моль/л.
1.002
Так как при диссоциации H2SO4 из 1 моль образуется 2 моль ионов Н+, то: [H ] 2 0.0359 0.0718 моль/л.
По формуле (4.1) определяем рН:
рН lg 0.0718 1.44.
Пример4.2.Вычислить константу диссоциации Н2СО3 по первой сту-
пени
KД1 , если степень диссоциации Н2СО3 в 0.01 молярном растворе равна
0.0063.
Решение.Уравнение диссоциации по первой ступени имеет вид:
3
H2CO3 H HCO,
следовательно,
[H ] [HCO]
KД1 3 .
[H2CO3]
По уравнению диссоциации:
3
[H] [HCO] 6.3 105 моль/л;
[H2CO3] CM CM CM (1 ) 0.01(1 0.0063) 9.937 103 моль/л. Тогда:
или по соотношению (4.2):
KД1
(6.3 105 )2
9.937 103
3.99 107
KД1 0.00632 0.01 3.97 107.
Пример4.3.Вычислить давление пара раствора сахара, содержащего
0.4 моль сахара в 900 г воды. Давление пара чистой воды при 20 °С равно
2337.8 Па.
Решение.Вычисляем, сколько молей воды содержится в 900 г. Масса
1 моль воды равна 18 г, отсюда число молей растворителя равно:
H O 900 50 моль.
2 18
Число молей растворенного вещества равно 0.4, поэтому хсахара в рас- творе составит:
сахара
х 0.4 0.0079.
0.4 50
По формуле (4.3) определяем понижение давления пара:
р 2337.8 0.0079 18.55 Па,
тогда давление пара раствора составит:
р p0 p 2337.8 18.55 2319.25 Па.
Пример4.5.Температура кипения 3.2 %-го раствора ВаСl2 – 100.208 °С.
вычислить степень диссоциации соли в растворе.
раствора принять за единицу.
Kэб Н2О 0.52.
Плотность