Файл: Решение Согласно условию задания нам дано v 400 мл., mв 160 г., r 1,33 гмл.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 30

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1.Вычислить процентную, молярную, нормальную, моляльную концентрацию и титр водного раствора вещества, если известно содержание чистого вещества в указанном объеме воды и плотность раствора.

Номер варианта

Растворенное вещество

Объем воды мл

Плотность раствора

г/мл

формула

количество, г


1

FеС13

160

400

1,133

Решение:

Согласно условию задания нам дано: V = 400 мл., mв = 160 г., r = 1,33 г/мл

  1. Молярная концентрация (молярность) вещества в растворе См– это отношение количества вещества к объему раствора Vp(л).

Вычислим молярную концентрацию:

M = 56+3*35,5 = 162,5 г/моль



См =

  1. Молярная концентрация эквивалентов (нормальность) вещества в растворе Сэк – это отношение количества вещества моль эквивалентов эк к объему раствора Vp(л)

Вычислим нормальность:



Сэк =

  1. Титр Т – это отношение массы вещества (г) к объёму раствора (мл)



  1. Процентная концентрация - это массовая доля вещества в растворе или отношение массы растворенного вещества mв к массе раствора mp:



5) Моляльная концентрация (моляльность) вещества в растворе, Сm

– это отношение количества о вещества к массе растворителя ms (кг)

Сm =
1,85 моль/кг

Ответ: См ; Сэк ; ; Сm =1,85 моль/кг

2.Как приготовить следующие растворы, исходя из указанных веществ (растворов).

Номер_варианта__Исходное_вещество__Приготовить_раствор'>Номер варианта

Исходное вещество

Приготовить раствор

формула

агрегатное

состояние,

плотность

р, г/мл

объем

концентрация

1

NaOH

кристаллы

2,5л



Решение:

Исходя из условия задачи, нам необходимо получить водный 2М раствор NaOH в количестве 2,5 л.

2М – обозначает, что необходимо приготовить 2-молярный раствор, то есть на 1 литр воды потребуется 2 моль NaOH. Это составит по массе значение:

m =

Для приготовления 2,5 л раствора потребуется:

m=2,5·80г = 200 г кристаллического NaOH

Ответ: Для приготовления 2,5 л 2М раствора NaOH требуется растворить 200 гр. Сухого кристаллического NaOH в 2,5 литрах воды.

3. Рассчитать объемы (мл) воды и раствора вещества данной концентрации, которые необходимы для приготовления нужного количества раствора указанной концентрации.

Номер

варанта


Исходное вещество

Приготовить раствор

формула

концентрация

объем (литр)

концен­трация

плот-ность

%

плотность

(t=180C)

1

NaOH

40

1,430

10

10%

1,115


Решение:

Исходя из формулы для процентной концентрации вещества:



где mв – масса NaOH;

V – объем раствора;


Поскольку мы готовим новый раствор только за счет изменения объема воды, то ясно, что масса вещества не изменится. Тогда:



Откуда находим:





Составим равенство:





V1 – это объем раствора вещества.

Следовательно, объем воды, который необходимо добавить:

Vн2о = 10 л – 1.95 л = 8,05 л = 8050 мл

Ответ: Объем раствора вещества равен ; объем воды равен: Vн2о = 8050 мл.

4. Определите константу равновесия реакции получения метанола из оксида углерода и водорода при 298 к

СО+2Н2=СН3OH (ж)

Решение:

Константа равновесия может быть определена через энергию Гиббса.

Kp=exp(-∆G0/RT)

При образовании жидкого метанола при T=298 К значение энергии Гиббса равно: Δ Go = -166,27 кДж/моль

R = 8,31 – универсальная газовая постоянная

Kp=exp(166,27 /8.31*298) = 1,07

Ответ: Кр = 1,07

5.При растворении карбоната натрия в воде среда становится основной. что обусловлено реакцией гидролиза. Первая ступень гидролиза в молекулярной форме может быть представлена уравнением:

Na2CO3 (p)+H2O=NaOH+NaHCO3

Если система находится в равновесии, то какие внешние воздействия вызовут увеличение концентрации щелочи?

Решение:

Рассмотрим решение задачи исходя из принципа Ле Шателье.

  1. Влияние концентрации. При повышении концентрации одного из исходных веществ равновесие сдвигается в направлении образования продуктов реакции. Следовательно, если увеличить концентрацию Na2CO3 в нашем случае, то можно увеличить концентрацию NaOH.



  1. Влияние давления. Поскольку исходные вещества и продукты реакции не являются газами, то изменение давления не сможет значительно повлиять на изменение концентрации.

  2. Влияние температуры. С увеличением температуры равновесие смещаются в сторону эндотермических реакции, т.е. реакций протекание которых обеспечивает поглощение теплоты. Реакция гидролиза протекает с поглощением теплоты. По принципу Ле Шателье, повышение температуры приведет к смещению равновесия в сторону продуктов реакции. Следовательно, при повышении температуры так же можно увеличить концентрацию щелочи.


6.Во сколько раз изменится скорость реакции с данным значением температурного коэффициента и при увеличении температуры на t°C.

Вариант

γ

t°C










1

2

30










Решение:

Зависимость скорости реакции от температуры определяется правилом Вант-Гоффа: при повышении температуры на каждые 10 0С скорость химической реакции возрастает в два - четыре раза.



где V1 – скорость реакции при начальной температуре системы t1, V2 – скорость реакции при конечной температуре системы t2,

γ – температурный коэффициент реакции, равный 2÷4.

В нашем случае γ =2 и

Изменение скорости реакции при увеличении температуры от Т1 до Т2 равно:



Ответ: При изменении температуры на 30 градусов скорость реакции увеличивается в 8 раз.

7.Напишите выражение константы равновесия для систем:

СО +Н2О Н2+СО2

Решение:

Обратимая химическая реакция протекает в прямом или обратном направлении до состояния химического равновесия. Закон действующих масс применяется и для обратимых химических реакций в виде выражения для константы химического равновесия К.

Для обратимой гомогенной химической реакции аА + вВ dD + qQ

К = Сd(D) ∙C q(Q)/ Са(A) ∙ Св(B),

C – равновесная концентрация каждого вещества

Следовательно:



8.Как будет влиять изменение давления на равновесие в системах


20 + 2С12 4НС1 + 02

увеличивается

Решение:

Согласно принципу Ле Шателье: Смещение равновесия при изменении давления зависит от числа молекул газообразных исходных веществ и газообразных продуктов реакции.

При повышении давления равновесие смещается в направлении реакции, протекающей с уменьшением числа молекул газов (давление в системе будет уменьшаться).

Давление не влияет на состояние равновесия, если при протекании реакции число молекул газа не изменяется.

В нашем случае в исходных продуктах содержится 2 молекулы хлора, а в продуктах реакции одна молекула кислорода, следовательно число молекул газообразных веществ уменьшается, а это значит, что при увеличении давления в системе будет происходить смещение равновесия в сторону прямой реакции.

9.Как будет влиять изменение температуры на равновесие следующих системах:

Ств + Н20 СО + Н2 + ΔН

повышается

Решение:

Согласно принципу Ле Шателье: Смещение равновесия при изменении температуры определяется знаком теплового эффекта химической реакции Hr .

При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции Hr > 0, реакции с поглощением теплоты (температура в системе будет понижаться).

При понижении температуры равновесие смещается в сторону экзотермической реакции Hr < 0, реакции с выделением теплоты

(температура в системе будет повышаться).

По условию задачи для прямой реакции Hr > 0, она является эндотермической, следовательно равновесие смещается в сторону прямой реакции.

10.Определить , во сколько раз изменится скорость реакции при увеличении давления в два раза:

Вариант

Реакция

Порядок

реакции

1

2N205 = 4N02 + 02

I