Для определения номеров задач контрольной работы необходимо пользоваться таблицей:

Номера первых трех задач контрольной работы определяются тремя первыми буквами фамилии студента, номера трех следующих задач – тремя первыми буквами имени и последующих двух задач – двумя первыми буквами отчества, например:

СТЕПАНОВ ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ

решает задачи № 2, 18, 36, 48, 69, 85, 91, 116.

ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ»

Тема 1. Агрегатные состояния

1. Какой объем занимает хлор массой 5 кг при нормальных условиях?

2. Смесь, состоящая из 1 объема метана и 4 объемов кислорода, находится в замкнутом сосуде при 150 ^оС давлении 1∙10⁵ кПа. Как изменится давление после взрыва и приведения сосуда к первоначальной температуре? Каков состав образовавшейся смеси в объемных долях?

3. Определите массу кислорода, находящегося в колбе вместимостью 2 л, при температуре 125 ^оС и давлении 93,31 кПа.

4. В колбе вместимостью 500 см³ при 20 ^oС находится оксид азота (II) массой 0,615 г. Каково давление газа?

5. Вычислите плотность аммиака (г/л) при 18 ^оС и давлении 986,4 гПа.

6. Газовая смесь приготовлена из 2  л Н₂ (Р = 93,3 кПа) и 5  л СН₄  (Р = 112 кПа). Объем смеси равен 7 л. Найти парциальные давления газов и общее давление смеси.

7. Над водой при 26 ^oС и давлении 98,7 кПа собраны 250 мл водорода. Давление насыщенного пара воды при 26 ^oС составляет 3,4 кПа. Вычислите объем водорода при нормальных условиях и его массу.

8. В газометре над водой находится 7,4 л кислорода при 23 ^oС и давлении 104,1 кПа (781  мм рт. ст.). Давление   насыщенного  водяного пара при   23 ^oС равно 2,8 кПа (21 мм рт. ст.). Какой объем займет находящийся в газометре кислород при нормальных условиях?

9. Чему равно атмосферное давление на вершине Казбека, если при 0 ^оС масса 1 л взятого там воздуха равна 700 мг?

10. При взаимодействии NH₃ c Cl₂ образуются хлороводород и азот. В каких объемных соотношениях взаимодействуют NH₃ и Cl₂ и каково соотношение объемов получающихся газов?

11. Масса 200 мл ацетилена при нормальных условиях равна 0,232 г. Определите мольную массу ацетилена.

12. При 17 ^оС некоторое количество газа занимает объем 580 мл. Какой объем займет это же количество газа при 100 ^оС, если давление его останется неизменным?

13. На сколько градусов надо нагреть газ, находящийся в закрытом сосуде при 0 ^оС, чтобы давление его увеличилось вдвое?

14. При 7 ^оС давление газа в закрытом сосуде равно 96 кПа. Каким станет давление, если охладить сосуд до –33 ^оС?

15. При давлении 98,7 кПа и температуре 91 ^оС некоторое количество газа занимает обьем 680 мл. Найдите объем газа при нормальных условиях.

Тема 2. Химическая термодинамика (При выполнении задач темы воспользуйтесь табличными значениями Приложения 1) .

16. Вычислите изменение энтальпии для каждой из следующих реакций. Укажите, какая из них является эндотермической, а какая экзотермической:

а) 6Н₂ (г.) + Р₄ (тв.) = 4РН₃ (г.)

б) 3Fe (тв.) + 2О₂ (г.) = Fe₃О₄ (тв.)

в) 2HF (г.) + Br₂ (ж.) = 2HBr (ж.) + F₂ (г.)

г) CaO (тв.) + СО₂ (г.) = СаСО₃ (тв.)

17. Теплота образования антрацена С₁₄Н₁₀ (тв.) равна 121,3 кДж/моль, а теплота образования 9,10-дигидроантрацена С₁₄Н₁₂ (тв.) равна 66,4 кДж/моль. Вычислите изменение энтальпии реакции

С₁₄Н₁₀ (тв.) +Н₂ (г.) = С₁₄Н₁₂ (тв.)

18. Глицерин (СН₂ОН)₂СНОН – вещество, образующееся в организме в процессе метаболизма жиров, имеет теплоту образования –666 кДж/моль. На последней стадии метаболизма глицерин превращается в СО₂ (г.) и Н₂О (ж.). Вычислите количество энергии в килоджоулях и килокалориях, которое выделяется в результате полного метаболизма 10,0 г глицерина.

19. Определите максимальную работу, которую можно получить, если к воде при 100 ^oС подводится 4000 Дж теплоты, а температура конденсата 20 ^oС.

20. Сравните термодинамическую эффективность паровой машины и машины, работающей на ртутном паре, если котел первой имеет температуру 200 ^oС, второй 460 ^oС, а холодильник каждой из машин имеет температуру 30 ^oС.

21. Рассчитайте значение ∆G^о₂₉₈ следующих реакций и установите, в каком направлении они могут протекать самопроизвольно в стандартных условиях?

а) NiO (тв.) + Pb (тв.) = Ni (тв.) + PbO (тв.)

б) Pb (тв.) + Сu (тв.) = PbO (тв.) + Cu (тв.)

в) 8Al (тв.) + 3Fe₃O₄ (тв.) = 9Fe (тв.) + 4Al₂O₃ (тв.)

22. Вычислите ... Если этот процесс самопроизвольный, то почему алмаз не превращается в графит?

23. Вычислите изменение свободной энергии следующих реакций восстановления оксида железа (II):

а) FeO (к.) + 1/2C (графит) ↔ Fe (к.) + 1/2CO₂ (г.)

б) FeO (к.) + C (графит) ↔ Fe (к.) + CO (г.)

в) FeO (к.) + CО (г.) ↔ Fe (к.) + CO₂ (г.)

Протекание какой из этих реакций наиболее вероятно?

24. Какие из перечисленных оксидов могут быть восстановлены алюминием при 298 К: CaO; FeO; CuO; PbO; Fe₂O₃; Cr₂O₃?

25. Вычислите ∆G^о для реакции

СaCO₃ (к.) ↔ CaO (к.) + CO₂ (г.)

при 25, 500 и 1500 ^oС. Зависимостью ∆Н^о и ∆S^о от температуры пренебречь.

26. 200 г овсяной каши содержит 42 г белков, 134 г углеводов и 7 г жиров. Какова калорийность этого количества каши в килоджоулях и килокалориях?

27. Не производя вычислений, укажите, для каких из перечисленных процессов изменение энтропии положительно:

а) MgO (к.) + H₂ (г.) ↔ Mg (к.) + H₂O (ж.)

б) C (графит) + CO₂(г.)↔ 2CO (г.)

в) CH₃COOH (водн.)↔ CH₃COO^-(водн.) + H⁺ (водн.)

28. Стандартное изменение энтальпии реакции

СаСО₃ (тв.) ® СаО (тв.) + СО₂ (г)

равно 178,1 кДж. Используя стандартные теплоты образования (прил.1), вычислите стандартную теплоту образования СаСО₃ (тв.).

29. Теплота сгорания углерода с образованием СО₂ равна –393,5 кДж/моль,  а теплота сгорания СО с образованием СО₂ равна –283,0 кДж/моль СО₂. Вычислите теплоту сгорания углерода с образованием СО.

30. Какое количество теплоты выделятся при сгорании 4,5 г метана, если в системе поддерживается постоянное давление?

Тема 3. Химические и фазовые равновесия

31. В закрытом сосуде установилось равновесие

СО₂ (г.) + Н₂ (г.) « СО (г.) + Н₂О (г.)

Константа равновесия равна единице. Определите, сколько процентов СО₂ подвергнется превращению в СО при данной температуре, если смешать 1 моль СО₂ и 5 молей Н₂.

32. При состоянии равновесия в системе

3Н₂ + N₂ « 2NH₃; DН = 92,4 кДж/моль концентрации участвующих в реакции веществ равны: [N₂] = 5 моль/л; [H₂] = 6 моль/л; [NH₃] = 3 моль/л. Определите:

а) исходные концентрации H₂ и N₂;

б) в каком направлении сместится равновесие с ростом температуры?;

в) в каком направлении сместится равновесие, если уменьшить объем реакционного сосуда?

33. Вычислите ∆G^о при 298 К реакции ионизации Н₂О:

Н₂О « Н⁺(водн.) + ОН^– (водн.)

Как связаны знак и величина ∆G^о с положением равновесия?

34. Равновесная смесь, в которой протекает реакция

PCl₃ (г.) + Cl₂ (г.) ↔ PCl₅ (г.)

при 460 К содержит газы при следующих парциальных давлениях: Р(РСl₃) = 0,25 атм., Р(Сl₂) =0,25 атм. и Р(РСl₅) =0,5 атм. Вычислите по этим данным ∆G.

35. Константа равновесия реакции

FeO (к.) + CO (г.) « Fe (к.) + CO₂ (г.)

при некоторой температуре равна 0,5. Найти равновесные концентрации СО и СО₂, если начальные концентрации этих веществ составляли:

[СО]⁰ = 0,05 моль/л; [СО₂]⁰ = 0,01 моль/л.

36. Равновесие в системе

Н₂ (г.) + I₂ (г.) « 2HI (г.)

установилось при некоторой температуре при следующих равновесных концентрациях:  [H₂]  =  0,025  моль/л;  [I₂]  =  0,005   моль/л; [HI]   = 0,09 моль/л. Определите исходные концентрации водорода и йода.

37. При некоторой температуре равновесие в системе

2NO₂  «  2NO + O₂

установилось при следующих концентрациях: [NO₂] = 0,006 моль/л;  [NO] = 0,024 моль/л. Найдите константу равновесия реакции и исходную концентрацию NO₂.

38. Вычислите К_р реакции

FeO + CO ↔ Fe + CO₂

при 1000 К и давлении 1,013∙10⁵ Па, если равновесная смесь газов содержит СО₂ массовой долей 39%.

39. Определите, какое наибольшее число фаз может находиться в равновесной системе, состоящей из воды и сахара.

40. В водном растворе содержится смесь хлоридов натрия и кальция. Определите количество составных частей и компонентов в данной системе.

41. Взаимодействие карбида кальция с водой выражается уравнением:

CaC₂ (тв.) + 2H₂O (ж) ↔ C₂H₂ (г.) + Ca(OH)₂ (г.)

Определите вариантность и фазовый состав данной системы.

42. При 1385 ^oС и 1,013∙10⁵ Па можно получить фосфор:

2Сa₃(PO₄)₂ (тв.) + 10C (тв.) = 6CaO (тв.) + P₄(тв.) + 10CO (тв.)

Определите фазовый состав и вариантность системы.

43. Из жидкого расплава свинца и сурьмы частично выпали кристаллы сурьмы. Какова вариантность данной системы?

44. Какое максимальное число степеней свободы может иметь система, состоящая из углеводородов пропана и бутана?

45. Закрытый водный раствор содержит в своем составе хлориды магния, кальция и стронция. Какое максимальное число фаз может иметь данная система?

Тема 4. Растворы

46. При растворении 5,0 г вещества в 200 г воды получается не проводящий ток раствор, кристаллизующийся при –1,45 ^оС. Определите молекулярную массу растворенного вещества.

47. Вычислите температуры кипения водных однопроцентных растворов: а) глицерина; б) глюкозы; в) свекловичного сахара. Эбуллиоскопическая постоянная воды равна 0,512 К×кг/моль.

48. Чему равно осмотическое давление 0,5 М раствора глюкозы С₆Н₁₂О₆ при 25 ^оС?

49. При 25 ^оС осмотическое давление некоторого водного раствора равно 1,24 МПа. Вычислите осмотическое давление раствора при 0 ^оС.

50. К 100 мл 0,5 М водного раствора сахарозы С₁₂Н₂₂О₁₁ добавлено 300 мл воды. Чему равно осмотическое давление полученного раствора при 25 ^оС?

51. При 25 ^оС осмотическое давление раствора, содержащего 2,8 г высокомолекулярного соединения в 200 мл раствора, равно 0,70 кПа. Найдите молекулярную массу растворенного вещества.

52. Раствор, в 100 мл которого находится 2,3 г вещества, обладает при 298 К осмотическим давлением, равным 618,5 кПа. Определите молекулярную массу вещества.

53. Раствор, содержащий 2,1 г КОН в 250 г воды, замерзает при –0,519 ^оС. Найдите для этого раствора изотонический коэффициент.

54. При 0 ^оС осмотическое давление 0,1 н раствора карбоната калия равно 272,6 кПа. Определите кажущуюся степень диссоциации К₂СО₃ в растворе.

55. Раствор, содержащий 0,53 г карбоната натрия в 200 г воды, кристаллизуется при –0,13 ^оС. Вычислите кажущуюся степень диссоциации соли.

56. В равных количествах воды растворено в одном случае 0,5 моль сахара, в другом 0,2 моль CaCl₂. Температуры кристаллизации обоих растворов одинаковы. Определите кажущуюся степень хлорида кальция.

57. При 100 ^оС давление пара раствора, содержащего 0,05 моль сульфата натрия в 450 г воды, равно 100,8 кПа (756,2 мм рт. ст.). Определите кажущуюся степень диссоциации Na₂SO₄.

58. Кажущаяся степень диссоциации хлорида калия в 0,1 н растворе равна 0,80. Чему равно осмотическое давление этого раствора при 17 ^оС?

59. При 75 ^оС давление пара воды равно 385 гПа. Оно понизилось на 4,92 гПа при растворении в воде массой 100 г хлорида аммония массой 22 г. Вычислите кажущуюся степень диссоциации NH₄Cl в этом растворе.

60. Определите массовую долю глюкозы в растворе, если давление пара над ним равно при той же температуре давлению пара раствора, содержащего мочевину массой 1,56 г и воду массой 90 г.

Тема 5. Электрохимия

61. Удельное сопротивление раствора хлорида кальция массовой долей 10% при 18 ^оС равно 8,764 Ом×см, а плотность 1,0852 г/см³. Вычислите кажущуюся степень диссоциации хлорида кальция в этом растворе и концентрации ионов кальция и хлора. l_¥ = 116,5 См×см²/моль.

62. При 18 ^оС кажущаяся степень диссоциации раствора хлорида лития молярной концентрации 0,01 моль/л равна 93,13%. Эквивалентная электрическая проводимость при бесконечном разбавлении равна 98,9 См×см²/моль. Найдите удельную электрическую проводимость этого раствора.

63. Удельная электрическая проводимость раствора соляной кислоты массовой долей 30% при 18 ^оС равна 0,662 См/см, плотность этого раствора равна 1,152 г/см³. Определите эквивалентную электрическую проводимость раствора.

64. Удельное сопротивление раствора азотной кислоты молярной концентрации 1,017 моль/л при 18 ^оС равно 3,2 Ом×см. Эквивалентная электрическая проводимость раствора азотной кислоты при бесконечном разбавлении равна 376,7 См×см²/моль. Определите концентрацию ионов водорода в растворе.

65. Потенциал кадмиевого электрода в водном растворе Cd(NO₃)₂ = 0,1 моль/кг при 25 ^оС равен –0,441 В. Средний коэффициент активности Cd²⁺ равен 0,516. Вычислите стандартный электродный потенциал кадмия и найденную величину сравните с табличной (прил.4).

66. При 25 ^оС электродный потенциал серебра, погруженного в водный раствор с концентрацией AgNO₃ =0,2 моль/кг, равен 0,747 В. Средний коэффициент активности Ag⁺ = 0,657. Вычислите стандартный электродный потенциал серебряного электрода и полученную величину сравните с табличной.

67. Пользуясь табличными данными (прил.4), укажите один или несколько восстановителей, восстанавливающих Ag⁺ до Ag, но не способных восстанавливать I₂ до I^– при стандартных условиях.

68. Пользуясь табличными данными, укажите окислитель, окисляющий Cl^– в Cl₂, но не способный окислять F^– во F₂ при стандартных условиях.

69. Потенциал никелевого электрода в растворе сульфата никеля при 25 ^оС равен –0,275 В. Вычислите активность ионов никеля в растворе.

70. Какова должна быть молярная концентрация ионов меди в растворе, чтобы электродный потенциал меди при 25 ^оС был равен нулю?

71. Определите, будут ли следующие процессы протекать самопроизвольно при стандартных условиях:

а) О₂ (г.) + 4Сl^– (водн.) + 4Н⁺ (водн.) ® 2Н₂О (ж.) + 2Сl₂ (г.)

б) Cr (тв.) + Аl³⁺ (водн.)  ®  Аl (тв.) + Cr³⁺ (водн.)

в) 2Br^– (водн.) + Сl₂ (г.)  ®  Br₂ (ж.) + 2Сl^– (водн.)

г) Sn²⁺ (водн.) + 2Fe³⁺ (водн.) ® Sn⁴⁺ (водн.) + 2Fe²⁺ (водн.) д) Cu (тв.) + Сl₂ (г.) ® Cu²⁺ (водн.) + 2Сl^– (водн.)

72. Вычислите ЭДС гальванического элемента Zn–Ag при следующих условиях:

Zn (тв.) + 2Ag⁺ (0,5 М) ® Zn²⁺(0,01 M) + 2Ag (тв.)

73. Ток силой 1,2 А проходит через раствор хлорида меди (II) в течение 2 ч.

Сколько меди выделится на катоде?

74. Раствор, содержащий Cd²⁺, электролизуют током силой 0,5 А. Сколько граммов металлического кадмия осаждается за 20,0 мин?

75. Сколько минут потребуется для осаждения 10,0 г металлического никеля из раствора NiSO₄ при силе тока 1,5 А?

Тема 6. Кинетика химических реакций

76. При 508°С константа скорости реакции Н₂ + I, = 2HI равна 0,16 л×моль^– 1×мин^–1. Вычислите начальную скорость реакции, если исходные концентрации реагирующих веществ были: [Н₂] = 0,04 моль/л, [I₂] = 0,05 моль/л. Чему будет равна скорость этой реакции, когда [Н₂] понизится до 0,03 моль/л?

77. Реакция оксида азота (II) с кислородом 2NO + О₂ = 2NO₂ является реакцией третьего порядка. Как изменится скорость этой реакции, если молярную концентрацию оксида азота (II) увеличить в 2, а молярную концентрацию кислорода в 3 раза?

78. Гидролиз некоторого инсектицида (средства для борьбы с насекомыми) в воде при 12 ^оС протекает как реакция первого порядка с константой скорости 1,45 год^–1. В результате летнего ливня некоторое количество этого инсектицида было смыто с полей в озеро, где установилась средняя его концентрация 5,0×10^–7 г/см³. Считая, что эффективная температура озера 12°С, вычислите: а) концентрацию инсектицида в озере спустя ровно год; б) время, необходимое для уменьшения концентрации инсектицида в озере до 3,0×10^–7 г/см³.

79. Рассмотрим гипотетическую реакцию А + В →  продукты. Для каждого  из перечисленных ниже возможных уравнений скорости такой реакции укажите порядок реакции по реагенту А, по реагенту В и полный порядок реакции: а) скорость = k[А][В]; б) скорость = k[A]²; в) скорость = k[A][B]².

80. Взаимодействие оксида углерода (II) с хлором выражается уравнением: СО + Cl₂ = COCl_2. Концентрация оксида углерода (II) равна 0,3 моль/л, а хлора 0,2 моль/л. Как изменится скорость прямой реакции, если увеличить концентрацию оксида углерода (II) до 1,2 моль/л, а концентрацию хлора до 0,6 моль/л? Считать, что эта реакция второго порядка.

81. Скорость реакции А + 2В при концентрации [А] = 0,5 моль/л и концентрации [В] = 0,6 моль/л равна 0,018 моль/(л×мин). Вычислите константу скорости реакции, считая, что реакция третьего порядка.

82. Установлено, что разложение некоторого вещества протекает по уравнению первого порядка. Если концентрация этого вещества уменьшается до половины исходного значения за время 2,5×10³ с, то каково значение константы скорости его разложения?

83. Установлено, что вещество разлагается по реакции первого порядка. Если известна константа скорости k = 8,6×10^–3 с^–1, то какой период полупревращения имеет эта реакция?

84. При какой температуре закончится некоторая реакция за 0,5 мин, если при 70 ^оС она заканчивается за 40 мин? Температурный коэффициент реакции равен 2,3.

85. Константа скорости газофазного разложения N₂O₅ на NO₂ и О₂, являющегося процессом первого порядка, при 65°С равна 4,87×10^–3 с^–1. Если в начале реакции в сосуде объемом 500 мл содержится 0,500 моля N₂O₅, то сколько молей N₂O₅ останется там по истечении 5,0 мин? Сколько времени должно пройти для того, чтобы количество N₂O₅ уменьшилось до 0,100 моля?

86. Вычислите, во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на 150 ^оС, принимая температурный коэффициент скорости реакции равным 2.

87. Превращение перекиси бензоила в диэтиловый эфир (реакция первого порядка) при температуре 60 ^оС за 10 минут прошло на 75,2%. Вычислите константу скорости данной реакции.

88. Энергия активации Е_а для некоторой реакции равна 70,0 кДж/моль. Какое влияние на ее скорость оказывает повышение температуры: а) от 25,0 до 35,0 ^оС; б) от 100 до 110 ^оС? Предполагается, что кинетические параметры Е_а и А не зависят от температуры.

89. Реакция SO₂Cl₂ → SO₂ + Cl₂ описывается кинетическим уравнением первого порядка с константой скорости k = 2,2×10^–5 с^–1 при 320 ^оС. Какая часть исходного количества SO₂Cl₂ разложится при температуре 320°С за 90 мин?

90. Для реакции первого порядка А → С константа скорости k = 5 мин^–1. При протекании реакции первого порядка D → В лишь 10% вещества D разлагается за такой же промежуток времени, который требуется для 50% разложения вещества А в первой реакции. Вычислите константу скорости k для второй реакции.

Тема 7. Поверхностные явления и адсорбция

91. Что такое поверхностное натяжение и как оно возникает? Какие вещества называют поверхностно-активными? Приведите примеры.

92. Напишите уравнение количественного соотношения между величиной адсорбции, изменением поверхностного натяжения и концентрацией раствора. В чем состоит практическое значение этого уравнения?

93. Объясните причины адсорбции. Что такое активированная адсорбция и капиллярная конденсация?

94. Вычислите величину адсорбции аргона на угле при –78 ^оС, если давление аргона равно 1,72∙10⁴ и 7,52∙10⁴ Па, а = 4,83∙10^-5 м³/кг и 1/n = 0,6024.

95. На основании опытных данных графическим методом рассчитайте в уравнении Фрейндлиха константы а и 1/n для адсорбции аргона углем при –78 ^оС:

96. Рассчитайте адсорбцию азота (м³/кг) на слюде при 90 К (приведенных к температуре 20 ^оС и давлению 1,013∙10⁵ Па) по уравнению Лэнгмюра, если давление азота равно 1730 и 670 Па, Г_∞ = 0,0385 м³/кг, b = 847.

97. Рассчитайте константы a и 1/n графическим методом для адсорбции уксусной кислоты животным углем при 25 ^оС на основе следующих опытных данных:

98. Определите адсорбцию уксусной кислоты на животном угле при 25 ^oС, если равновесная молярная концентрация кислоты равна 0,062 моль/л и 0,882 моль/л. Константы: а = 0,155 моль/кг, 1/n = 0,42.

99. На основании данных адсорбции бензойной кислоты из бензола на угле при 25 ^oС определите графическим методом константы в уравнении Фрейндлиха:

100. Графическим путем найдите в уравнении Фрейндлиха константы для адсорбции пропионовой кислоты 1 г угля, пользуясь следующими данными:

101. Определите графическим методом константы Г_∞ и b в уравнении Лэнгмюра для адсорбции уксусной кислоты из водного раствора животным углем при 25 ^oС, исходя из следующих данных:

102. При изучении адсорбции брома углем из воды были получены следующие данные:

Определите константы Г_∞ и b в уравнении Лэнгмюра графическим методом.

103. Определите адсорбцию при 10 ^oС для раствора пеларгоновой кислоты молярной концентрации 0,000316 моль/л, если поверхностное натяжение раствора равно 57∙10^–3 Н/м, а поверхностное натяжение воды при этой температуре равно 73,49∙10^–3 Н/м.

104. Поверхностное натяжение водного раствора изовалериановой кислоты молярной концентрации 0,0312 моль/л при 15 ^oС равно 57,5∙10^–3 Н/м.

Определите адсорбцию кислоты на поверхности раствора, если поверхностное натяжение воды равно73,49∙10^–3 Н/м.

105. Поверхностное натяжение водного раствора гидроксида натрия массовой долей 20% при 20 ^oС равно 85,8∙10^–3 Н/м. Определите адсорбцию на поверхности раствора и сделайте вывод о поверхностной активности гидроксида натрия. Поверхностное натяжение воды при 20 ^oС равно 72,75∙10^– 3 Н/м, а плотность раствора NaOH равна 1,219 г/см³.

Тема 8. Дисперсные системы. Растворы высокомолекулярных соединений

106. Каково строение мицелл лиофобных золей? Покажите на примере мицеллы золя сульфида сурьмы (III) Sb₂S₃. Почему адсорбционный слой коллоидной частицы по-другому можно назвать ионогенным? Что представляет собой диффузионный слой мицеллы?

107. Объясните электрокинетические явления коллоидных растворов: электроосмос и электрофорез.

108. Дайте определения понятиям: кинетическая и агрегативная устойчивость. Перечислите факторы устойчивости коллоидных систем.

109. Что называют порогом коагуляции? Как он определяется? Что такое молярная концентрация эквивалента элекролита-коагулятора? Сформулируйте правило значности Шульце-Гарде и приведите примеры, подтверждающие его.

110. Напишите формулы мицелл следующих золей:

а) золя карбоната бария BaCO₃, стабилизированного хлоридом бария (имеется в виду золь BaCO₃, полученный при избытке раствора BaCl₂);

б) золя сульфида свинца, стабилизированного сульфидом натрия;

111. Напишите формулы мицелл следующих золей:

а) золя гидроксида железа Fe(OH)₃, стабилизированного Fe(NO₃)₃;

б) золя хлорида свинца PbCl₂, стабилизированного хлоридом калия;

112. Какие ионы будут являться коагуляторами золя сульфата бария BaSO₄, стабилизированного сульфатом калия – K₂SO₄, если к золю прибавить следующие  электролиты:  а)  KNO₃;  б)  Pb(NO₃)₂;  в)  NaI;г)  Al(NO₃)₃;   д) K₃[Fe(CN)₆]; е) Na₃PO₄. Для какого из приведенных электролитов будет наименьший порог коагуляции?

113. Золь бромида серебра получен сливанием 16 мл 0,005 моль/л раствора AgNO₃ и 40 мл 0,0025 М раствора KBr. Какой из двух электролитов – MgSO₄ и K₃[Fe(CN)₆] будет иметь больший порог коагуляции для полученного золя?

114. Как расположены пороги коагуляции в ряду растворов солей NaCl, AlCl₃, Na₂SO₄, NaH₂PO₄ для золя гидроксида железа, полученного методом гидролиза?

115. Как расположатся пороги коагуляции в ряду растворов AlCl₃, MgSO₄, NaH₂PO₄ для отрицательно заряженного золя диоксида кремния – SiO₂? Дайте пояснения.

116. Пороги коагуляции электролитов для некоторого гидрозоля равны: С(NaNO₃) = 300 моль/ м³, С(MgCl₂) = 25 моль/м³, С(Na₂SO₄) = 295 моль/ м³, С(AlCl₃) = 0,5 моль/ м³. Какой заряд несут частицы золя?

117. Пороги коагуляции электролитов для некоторого лиофобного золя равны: С(NaCl) = 100 моль/ м³, С(CoCl₂) = 40 моль/м³, С(K₂SO₄) = 125 моль/ м³, С(AlCl₃) = 0,5 моль/ м³. Определите знак заряда коллоидной частицы? К аноду или катоду будет двигаться эта частица при электрофорезе?

118. Что означает процесс структурообразования в коллоидных системах? Дайте определения понятиям: тиксотропия, синерезис.

119. Поясните различия между суспензиями, эмульсиями, золями, пастами, пенами.

120. Поясните, что такое высокомолекулярные вещества (ВМС) и какими физико-химическими свойствами обладают их растворы. Перечислите основные отличия растворов ВМС от коллоидных растворов. Что такое степень набухания ВМС? От каких факторов зависит эта величина?