Выбор варианта задач для решения

1. Написать на первой странице тетради полностью свою фамилию, имя и отчество, например, Попова Ирина Васильевна.

2. Выписать в ряд по три первые буквы фамилии, имени и четыре отчества и пронумеровать их. Цифра соответствует номеру задачи. Всего десять задач.

3. Для выбора варианта задачи надо букву, стоящую над номером задачи, найти в табл. 2. Номер строки, в которой находится данная буква, соответствует номеру варианта. Номера варианта выписываются под номерами задач.

Для нашего варианта получим следующую таблицу:

Таблица 1

4. Перед решением каждой задачи нужно записать ее номер, номер варианта, полностью условие задачи и привести подробный ход решения задачи с объяснением.

Тема 1. Первое начало термодинамики

Задание 1

1.1. Определить количество теплоты, выделяющейся при охлаждении 0,2 кг кислорода от 80 до 10⁰С, если объем остался неизменным.

1.2. При 90⁰С давление 2∙10^-2 кг азота составляло 5∙10⁴ н/м². После изотермического сжатия давление увеличилось до 1∙10⁵ н/м². Рассчитать работу сжатия.

1.3. Какое количество теплоты выделится при охлаждении 1 моля водорода от 70 до 20⁰С, при постоянном давлении?

1.4. Сколько теплоты потребуется, чтобы нагреть 5 кг газообразного аммиака на 10⁰С при постоянном объеме?

1.5. Сколько нужно затратить теплоты на нагревание 22,4 л аргона от 10 до 120⁰С при постоянном давлении?

1.6. Найти работу изотермического расширения 2 молей SO₂ при 350 К. Объем увеличился от 1 до 5 м³.

1.7. 3 л неона, взятого при нормальных условиях, охлаждают до -70⁰С. Определить количество теплоты, отобранное у неона, если объем остался неизменным.

1.8. 0,2 кг брома конденсируется при 59⁰С и давлении 1∙10⁵ Па. Удельная теплота испарения брома λ = 1,9∙10⁵ Дж/кг. Рассчитать изменение внутренней энергии. Объемом жидкого брома пренебречь.

1.9. 5 л неона, взятого при нормальных условиях, нагревают до 400⁰С при постоянном объеме. Определить количество теплоты, затраченное на нагревание.

1.10. 2 кг криптона охлаждают при постоянном давлении. Найти изменение энтальпии, если температура уменьшилась на 150⁰С.

1.11. 52 кг азота нагревают при постоянном давлении. Найти изменение энтальпии, если температура повысилась на 80⁰С.

1.12. Найти изменение внутренней энергии при испарении 1 кг этанола при температуре 78⁰С. Теплота испарения λ = 39 кДж/моль. Удельный объем пара 28 л/моль. Объемом жидкого этанола пренебречь.

1.13. Чему равно изменение внутренней энергии при испарении 0,3 кг воды при 25⁰С. Удельная теплота парообразования воды λ = 44 кДж/моль. Объемом жидкой воды пренебречь.

1.14. При 10⁰С и начальном давлении 5∙10⁶ н/м² 0,02 м³ кислорода расширяются изотермически до давления 9∙10⁶ н/м². Вычислить работу расширения.

1.15. Найти изменение внутренней энергии 1 моль неона, изобарно расширяющегося от 5 до 10 м³ под давлением 2∙10² Па.

1.16. При 110⁰С 6 кг азота занимают объем 3 м³. Вычислить работу при изотермическом расширении до объема 4 м³ .

1.17. Вычислить работу расширения, если 2 кг кислорода при 40⁰С расширяется от 0,02 до 0,2 м³.

1.18. При постоянном давлении 1∙10⁵ н/м² воздух расширился от объема 0,02 м³ до объема 0,3 м³. Определить работу расширения.

1.19. При постоянном давлении 1∙10⁴ Па, нагревают 0,5 м³ водорода. Определить совершенную работу, если газ расширился до 0,9 м³.

1.20. Вычислить работу расширения газовой системы на 0,3 м³ и постоянном давлении равном 1∙10⁴ н/м².

1.21. Определить количество теплоты, необходимое для нагревания 0,2 кг азота от 25 до 60⁰С при постоянном объеме.

1.22. Определить количество теплоты, которое нужно затратить при постоянном объеме 5 м³, чтобы увеличить давление азота от 5∙10⁵ н/м² до 1∙10⁶ н/м².

1.23. 0,05 м³ азота, взятого при нормальных условиях, нагревают до 200⁰С при постоянном объеме. Определить количество теплоты, затраченное на нагревание.

1.24. Определить количество теплоты, необходимое для нагревания при постоянном объеме 2 кг аммиака, находящегося при 200⁰С, от 1∙10⁴ до 5∙10⁴ н/м².

1.25. Определить количество теплоты, необходимое для нагревания 3 кг азота от 20 до 50⁰С при постоянном объеме.

Тема 2. Второе начало термодинамики

Задание 2

2.1. Найти изменение энтропии при охлаждении 0,3 моль метанола от 90 до -10⁰С. Температура кипения – 65⁰С, теплота испарения – 148 кДж/моль; теплоемкость – Ср_пар =176 Дж/моль∙К; теплоемкость – Ср_жид = 43 Дж/моль∙К.

2.2. Найти изменение энтропии при нагревании 2 моль тетрахлорида углерода (ССl₄) от -10 до 120⁰С. Температура кипения 77⁰С, теплота испарения – 132 кДж/моль, теплоемкость – Ср_ж = 554 Дж/моль∙К, теплоемкость – Ср_г = 39 Дж/моль∙К.

2.3. Найти изменение энтропии при нагревании 30 г этанола от -130 до +90⁰С. Удельная теплоемкость – Ср_тв = 7 Дж/г∙К; Ср_ж = 9,6 Дж/г∙К;   Ср_г = 7,6 Дж/г∙К; удельная теплота плавления при -112⁰С 790 Дж/г, удельная теплота парообразования при 78⁰С 3840 Дж/г.

2.4. Как изменится энтропия при охлаждении 3 моль этанола от 120⁰С до 280К. Температура кипения – 78⁰С; молярная теплоемкость –  Ср_ж = 111 Дж/моль∙К; теплоемкость – Ср_г = 19 Дж/моль∙К; теплота испарения – 40 кДж/моль.

2.5. Найти изменение энтропии 2 молей паров бензола от 80 до 60⁰С. Температура кипения бензола 353К; молярная теплота парообразования – 40 кДж/моль; теплоемкость жидкого бензола – 140 Дж/моль∙К.

2.6. Как изменится энтропия при охлаждении 3 моль хлорида натрия от 1073К до 300⁰С. Температура плавления 800⁰С, теплота плавления – 30 кДж/моль, молярная теплоемкость – Ср_тв = 46 Дж/моль∙К.

2.7. Найти изменение энтропии при нагревании 2 моль жидкого метана от 112К до 20⁰С. Температура кипения – 112К, теплота парообразования – 8234 Дж/моль∙К.

2.8. Рассчитать изменение энтропии при охлаждении 3 моль ацетона (С₃Н₆О) от 100 до 20⁰С. Температура кипения – 56⁰С, теплота испарения – 30 кДж/моль, молярная теплоемкость пара – 22 Дж/моль∙К, жидкости – 125 Дж/моль∙К.

2.9. Как изменится энтропия при нагревании 2 молей серы от 20 до 210⁰С, если теплота плавления – 1440 Дж/моль, температура плавления – 119⁰С, молярная теплоемкость жидкой серы – 36 Дж/моль∙К, твердой – 24 Дж/моль∙К.

2.10. Найти изменение энтропии при охлаждении 200 г толуола (С₇Н₈) от 80 до -40⁰С. Температура плавления -35⁰С, удельная теплота плавления 132Дж/г, удельная теплоемкость жидкого толуола – 1,7 Дж/г∙К, твердого – 1,1 Дж/г∙К.

2.11. Найти изменение энтропии 2 молей метанола от -110⁰С до +40^оС. Температура плавления  -98^оС, теплоемкость – Ср_тв = 256 Дж/моль∙К, Ср_ж = 432 Дж/моль∙К, теплота плавления – 22 кДж/моль.

2.12. Найти изменение энтропии при охлаждении 40 г пара метановой кислоты (СН₂О₂) от 120 до -10⁰С. Удельная теплота плавления – 772 Дж/г, парообразования – 1365 Дж/г, удельная теплоемкость – Ср_г = 5,6 Дж/г∙К, Ср_тв = 7,6 Дж/г∙К, температура плавления – 8,5⁰С, кипения – 120⁰С.

2.13. Вычислить возрастание энтропии 159,8 г твердого Br₂, взятого при температуре плавления -7,3⁰С, и при переходе его из твердого состояния в пар при температуре кипения 61,5⁰С, удельная теплоемкость жидкого брома – Ср_ж = 0,45 Дж/гК, теплота плавления – 67,72 Дж/г, теплота испарения – 182,8 Дж/г.

2.14. Рассчитать изменение энтропии при превращении 0,1 кг воды, взятой при 0⁰С, в пар при 120⁰С. Теплота испарения воды при 100⁰С – 40,6 кДж/моль, теплоемкость жидкой воды – 75,3 Дж/мольК, теплоемкость пара – 360 Дж/мольК.

2.15. Рассчитать изменение энтропии 20 г этанола С₂Н₅ОН при переходе из жидкого состояния при 25⁰С и 1,013∙10⁵ Па в пар при температуре 78⁰С и 0,050∙10⁵ Па. Молярная теплота испарения этанола – 40,79 кДж/моль, теплоемкость – Ср_ж = 104 Дж/мольК.

2.16. Найти изменение энтропии при нагревании 5 моль твердого метилового спирта от -98 до +50⁰С, если теплоемкость равна 256 Дж/моль, теплота плавления – 22,4 кДж/мольК, температура плавления -98⁰С.

2.17. Найти изменение энтропии при конденсации 100 г этилового спирта при 78⁰С и охлаждении до 20⁰С, если удельная теплота парообразования этилового спирта равна 3840 Дж/г, удельная теплоемкость жидкого – спирта 7,6 Дж/г.

2.18. Найти изменение энтропии при нагревании 0,076 кг бензола С₆Н₆ от 0 до 50⁰С, если удельная теплоемкость твердого бензола равна 1,5 кДж/кгК, жидкого бензола – 1,8 кДж/кгК, теплота плавления – 126 кДж/кг, температура плавления 5⁰С.

2.19. Найти изменение энтропии при охлаждении 0,050 кг ртути от 20 до -50⁰С, если удельная теплоемкость жидкой ртути – 0,6 кДж/кгК, твердой ртути – 0,6 кДж/кгК, удельная теплота плавления – 50 кДж/кг, температура плавления -39^оС.

2.20. Найти изменение энтропии при нагревании 0,2 кг ртути от 20 до 380⁰С, если удельная теплоемкость жидкой ртути равна 0,6 кДж/кгК, паров ртути – 0,7 кДж/кгК, удельная теплота испарения – 1210 кДж/кг, температура кипения 357⁰С.

2.21. Найти изменение энтропии при охлаждении 1 моль ацетона С₃Н₆О от 100 до 25⁰С, если теплота испарения ацетона равна 29,8 кДж/моль, температура кипения – 56^оС, Ср_ж = 125 Дж/мольК, Ср_г = 22,5 Дж/мольК.

2.22.Рассчитать изменение энтропии при нагревании 1моль кадмия от 25 до 724⁰С, если температура плавления 321⁰С и теплота плавления равна 6109 Дж/моль. Ср_твCd = 22,2 Дж/мольК, Ср_жСd = 29,8 Дж/мольК.

2.23. Как изменится энтропия при нагревании 1 моль хлорида натрия от 25⁰С до 1073К, если температура его плавления – 800⁰С, теплота плавления – 30,23 кДж/моль, молярная теплоемкость – С_р = 45,96 Дж/мольК.

2.24. Вычислить изменение энтропии при смешении 0,001 м³ водорода с 0,00005 м³ метана, если исходные газы и образующаяся смесь газов находится при 25⁰С и давлении 0,912∙10⁵ Па.

2.25.  Насколько изменится энтропия в процессе изотермического расширения 0,010 кг криптона от объема 0,05 м³ и давления 1,013∙10⁵ Па до объема 0,2 м³ и давления 0,2133∙10⁵ Па?

Тема 3. Термодинамические потенциалы. Химическое равновесие. Фазовое равновесие.

Задание 3

Найти ∆G⁰, Кр и К_С приведенной реакции при указанной температуре К. Кр сравните с экспериментальным значением.

Тема 4. Кинетика химических реакций

Задание 4

4.1. Как изменятся скорости прямой и обратной реакций

4НСl + O₂ = 2H₂O_(г)  + 2Cl₂

при увеличении давления в два раза и неизменной температуре?

4.2. Во сколько раз увеличится скорость прямой реакции

2SO₂ + O₂ = 2SO₃ ,

протекающей в закрытом сосуде, если увеличить давление в 5 раз без изменения температуры?

4.3. Как изменятся скорости прямой и обратной реакций

N₂ + O₂ = 4NO + 6H₂O ,

протекающих в закрытом сосуде при высокой температуре, если увеличить давление в 3 раза?

4.4. Реакция идет по уравнению

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O.

Как изменится скорость прямой реакции, если увеличить давление в   2 раза?

4.5. Реакция идет согласно уравнению

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O.

Как изменится скорость обратной реакции, если уменьшить давление в 3 раза?

4.6. Реакция выражается уравнением

4НСl + O₂ = 2H₂O + 2Cl₂ .

Как изменится скорость прямой реакции, если увеличить давление в   4 раза?

4.7. Как изменится скорость обратной реакции

4НСl + O₂ = 2H₂O + 2Cl₂ ,

при увеличении давления в 2 раза?

4.8. Как изменится скорость прямой реакции, протекающей по уравнению

2NO + O₂ = 2NO₂,

если увеличить объем в 3 раза?

4.9. Найти изменение скорости прямой реакции

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

при уменьшении объема в 3 раза?

4.10. Как изменится скорость прямой и обратной реакции

H₂ + Cl₂ = 2HCl

при увеличении объема в 3 раза?

4.11. Изменится ли скорость прямой реакции

FeO3(тв)  + CO = Fe(тв)  + CO2

при уменьшении объема в 3 раза?

4.12. Как изменится скорость прямой реакции

2SO3(г)  = 2SO2 + O2

при сжатии системы в 3 раза?

4.13. Реакция выражается уравнением

2Cl₂ + 2H₂O = 4HCl + O₂ .

Как изменится скорость прямой  реакции  при  уменьшении объема  в 3 раза?

4.14. Реакция выражается уравнением

2Cl₂ + 2H₂O = 4HCl + O₂ .

Как изменится скорость обратной реакции при увеличении объема в   3 раза?

4.15. Как изменится скорость реакции

2NO + O₂ = 2NO₂,

если увеличить температуру с 20⁰С до 60⁰С? Температурный коэффициент реакции равен 2.

4.16. Найти изменение скорости реакции синтеза аммиака

2N₂ + 3H₂ = 2NH₃

при увеличении температуры от 200⁰С до 250⁰С. Температурный коэффициент реакции считать равным 3.

4.17. Найти изменение скорости реакции

H₂+Cl₂ = 2HCl

при уменьшении температуры от 100 до 80⁰С. Температурный коэффициент реакции равен 2.

4.18. Найти изменение скорости реакции

H₂O + C = CO + H₂

при уменьшении температуры от 100 до 80⁰С. Температурный коэффициент реакции равен 2.

4.19. Во сколько раз изменится скорость реакции, если изменение температуры составило 30⁰С, а температурный коэффициент реакции равен 3?

4.20. Найти изменение скорости реакции при уменьшении температуры на 20⁰С, если температурный коэффициент реакции равен 2.

4.21.  При повышении температуры на 20⁰С скорость реакции возросла в 9 раз. Чему равен температурный коэффициент этой реакции?

4.22. При повышении температуры на 40⁰С скорость реакции возросла в 32 раза. Чему равен температурный коэффициент этой реакции?

4.23. При уменьшении температуры на 30⁰С скорость реакции уменьшилась в 27 раз. Чему равен температурный коэффициент этой реакции?

4.24. При уменьшении температуры на 20⁰С скорость реакции уменьшилась в 16 раз. Чему равен температурный коэффициент этой реакции?

4.25. Чему равен температурный коэффициент реакции, если при увеличении температуры на 30⁰С скорость реакции увеличилась в 27 раз?

Тема 5. Растворы неэлектролитов

Задание 5

5.1. Вычислить давление пара 20% раствора гюкозы (С₆Н₁₂О₆) при 25⁰С. Давление паров воды при данной температуре равно 3167,7 Н/м².

5.2. Вычислить давление пара раствора 6,4 г нафталина (С₁₀Н₈) в 90 г бензола при 20⁰С. Давление паров бензола равно 9953,8 Н/м².

5.3. В 150 г водного раствора содержится 34,2 г сахара (С₁₂Н₂₂О₁₁). Вычислить давление пара этого раствора при 30⁰С, если давление паров воды – 4242 Н/м².

5.4. Вычислить давление пара 1%-ного раствора хлористого натрия (NaCl) при 100⁰С. Степень диссоциации соли в растворе принять равной единице.

5.5. Сколько граммов глицерина (С₃Н₈О₃) надо растворить в 90 г воды при 30⁰С, чтобы понизить давление пара на 266,5 Н/м²?

5.6. В 200 г раствора нафталина (С₁₀Н₈) в бензоле (С₆Н₆) содержится 60 г нафталина. Вычислить давление пара данного раствора при 40⁰С. Давление пара бензола равно 24144,6 Н/м².

5.7. Вычислить давление пара 5%-ного раствора анилина (С₆Н₅NH₂) в эфире (С₂Н₅)₂О при 20⁰С. Давление пара чистого  эфира  равно  58920 Н/м².

5.8. Определить концентрацию сахара (С₁₂(Н₂О)₁₁) в растворе, если раствор закипает при 100,5⁰С. Эбуллиоскопическая постоянная воды = 0,52.

5.9. При какой температуре будет кипеть 50%-ный раствор сахара (С₁₂(Н₂О)₁₁) в воде (Е_Э = 0,52) ?

5.10. При растворении 6,48 г серы в 80 г бензола (С₆Н₆) температура кипения последнего повысилась на 0,81⁰. Из скольких атомов состоит молекула серы в растворе (Е_Э = 2,57)?

5.11. Сколько граммов глюкозы (С₆(Н₂О)₆) нужно добавить к 100 г воды, чтобы раствор закипел при 102,5⁰С (Е_Э = 0,52)?

5.12. Имеются 25%-ные водные растворы мочевины, глицерина и фруктозы. В какой последовательности будут закипать эти растворы при постепенном нагревании их. Дать обоснованный ответ, не производя вычислений (мочевина – СN₂Н₄О, глицерин – С₃Н₈О₃, фруктоза – С₆Н₁₂О₆).

5.13. Какова концентрация водного раствора глюкозы (С₆Н₁₂О₆), если он замерзает при -1⁰С (Е_К = 1,86) ?

5.14. Сколько глицерина (С₃Н₅(ОН)₃) нужно добавить к 1000 г воды, чтобы раствор не замерзал до -5⁰С (Е_К = 1,86) ?

5.15. Какой из растворов будет замерзать при более низкой температуре: 5%-ный раствор глицерина (С₃Н₈О₃) или 5%-ный раствор глюкозы (С₆Н₁₂О₆)? Дать мотивированный ответ, не производя вычислений.

5.16. В каком весовом отношении надо смешать воду и глицерин (С₃Н₅(ОН)₃), чтобы получить смесь, замерзающую при -20⁰С (Е_к=1,86)?

5.17. Температура замерзания чистого бензола (С₆Н₆) – 5,5⁰С, а раствора, содержащего 0,2242 г камфоры, – 30,55 г; бензола – 5,254⁰С. Определить молекулярную массу камфоры в бензоле (Е_к = 5,1).

5.18. Сколько сахара (С₁₂(Н₂О)₁₂) надо растворить в 100 г воды, чтобы понизить температуру замерзания на 1⁰С (Е_к = 1,86)?

5.19. При растворении 15 г хлороформа (СНСl₃) в 400г диэтилового эфира ((С₂Н₅)₂О) температура кипения последнего повысилась на 0,635⁰С. Вычислить значение молекулярной массы хлороформа (Е_Э = 2,02).

5.20. Из скольких атомов состоит молекула йода в спирте (С₂Н₅ОН), если температура кипения этилового спирта 78,3⁰С повышается до 78,59⁰С при растворении йода массой 12,7 г в спирте массой 200 г?

5.21. Сколько молей неэлектролита должен содержать литр раствора, чтобы осмотическое давление при 0⁰С равнялось 5 бар?

5.22. Определить молекулярную массу растворенного вещества, если раствор, содержащий 12 г растворенного вещества в литре, при 17⁰С обладает осмотическим давлением, равным 4,82 бар?

5.23. Сколько граммов этилового спирта (С₂Н₅ОН) нужно растворить в 200 см³ воды, чтобы осмотическое давление этого раствора при 17⁰С было равно 2 бар?

5.24. Осмотическое давление раствора, содержащего в 500 см³ 1,55 г анилина (С₆Н₅NH₂) при 21⁰С равно 0,81 бар.Определить молекулярную массу анилина.

5.25. Не вычисляя величин осмотического давления, ответить: какой раствор обладает большим осмотическим давлением – содержащий в литре 3 г нафталина С₁₀Н₈ или 3 г антрацена С₁₄Н₁₀?

Тема 6. Растворы электролитов

Задание 6

6.1. При 18⁰С удельная электропроводность 0,7Н раствора Mg(NO₃)₂ равна 4,38∙10^-2 Ом^-1см^-1. Найти эквивалентную электропроводность и кажущуюся степень диссоциации этого раствора, если эквивалентная электропроводность при бесконечном разбавлении равна 109,8 Ом^-1см^-1.

6.2. Удельная электропроводность 10%-ного раствора СаCl₂ при 18⁰С 11,4∙10^-2 Ом^-1см^-1, плотность – 1,08 г/см³. Вычислить значение эквивалентной электропроводности и кажущуюся степень диссоциации СаСl₂ в растворе. Эквивалентная электропроводность этого раствора при бесконечном разбавлении = 116 Ом^-1см².

6.3. Удельная электропроводность 20%-ного раствора NH₄Cl при 18⁰С 0,337 Ом^-1см^-1, плотность – 1,057 г/см³. Вычислить значение эквивалентной электропроводности и кажущуюся степень диссоциации. Эквивалентная электропроводность при бесконечном разбавлении = 130 Ом^-1см².

6.4. Удельная электропроводность 0,1Н раствора уксусной кислоты равна 4,6∙10^-2 Ом^-1м^-1. Вычислить значение эквивалентной электропроводности этого раствора.

6.5. Удельная электропроводность 0,02Н раствора ацетата натрия равна 16,2∙10^-2Ом^-1см^-1. Найти эквивалентную электропроводность этого раствора.

6.6. При 18⁰С удельная электропроводность 0,08% раствора аммиака 6,86∙10^-4 Ом^-1см^-1, плотность – 0,996 г/см³. Константа диссоциации NH₄OH 1,79∙10^-5. Вычислить значение эквивалентной электропроводности при бесконечном разбавлении.

6.7. При 22⁰С удельная электропроводность 9,55% раствора муравьиной кислоты 7,56∙10^-3 Ом^-1см^-1, плотность – 1,024 г/см³. Константа диссоциации муравьиной кислоты 1,77∙10^-4. Вычислить значение эквивалентной электропроводности при бесконечном разбавлении.

6.8. При 25⁰С константа электролитической диссоциации монохлоруксусной кислоты равна 1,4∙10^-3, а ее эквивалентная электропроводность при разведении в 32 л/экв – 77,2 Ом^-1см^-1. Вычислить значение эквивалентной электропроводности при бесконечном разбавлении.

6.9. Константа электролитической диссоциации азотистой кислоты при 12,5⁰С равна 4,6∙10^-4. Вычислить степень электролитической диссоциации 0,05Н раствора.

6.10. Удельная электропроводность раствора метиламина при 25⁰С и концентрации 0,07Н равна 1,31∙10^-3 Ом^-1см^-1. Вычислить константу диссоциации метиламина. Эквивалентная электропроводность при бесконечном разбавлении 250 Ом^-1см².

6.11. Удельная электропроводность 0,02Н раствора ацетата натрия равна 16,2∙10^-2 Ом^-1см^-1. Подвижности катиона и аниона соответственно равны 4,26∙10^-3 и 4,7∙10^-3 Ом^-1м². Найти кажущуюся степень диссоциации.

6.12. При 18⁰С эквивалентная электропроводность раствора пропиламина при разведении в 64 л/экв равна 35,4 Ом^-1см^-1. Константа диссоциации пропиламина 4,7∙10^-4. Вычислить значение степени диссоциации.

6.13. Константа электролитической диссоциации ортоборной кислоты (H₃BO₃) по первой ступени при 25⁰С равна 5,8∙10^-10. Вычислить степень электролитической диссоциации при разведении в 24 л/экв.

6.14. Вычислить, при какой концентрации раствора NH₄OH степень электролитической диссоциации равна 0,02. Какова при этом концентрация ионов гидроксила? Константа электролитической диссоциации NH₄OH равна 1,79∙10^-5.

6.15. При каком разведении концентрация ионов водорода в растворе фенола будет равна 10^-6Н? Константа электролитической диссоциации фенола 1,28∙10^-10.

6.16. Удельная электропроводность раствора NH₄OH при 18⁰С и концентрации 0,011Н имеет величину 1,02∙10^-4Ом^-1см^-1. Вычислить степень диссоциации NH₄OH, если подвижность NH 4 =63,6 Ом см , а ОН =174Ом см .

6.17. Удельная электропроводность раствора NH₄OH при 18⁰С и концентрацией 0,022Н составляет 1,5∙10^-4 Ом^-1см^-1. Вычислить концентрацию ионов ОН^-, если подвижность NH₄⁺ =63,6 Ом^-1см², а ОН= 174 Ом^-1см².

6.18. Удельная электропроводность раствора бензиламина при 25⁰С и разведении 16 л/экв равна 2,56∙10^-4. Вычислить степень диссоциации бензиламина, если λ_∞=215,8 Ом^-1см^-1.

6.19. Удельная электропроводность раствора бензиламина при 25⁰С и разведении 64 л/экв равна 1,3∙10^-4. Вычислить константу диссоциации, если λ_∞=215,8 Ом^-1см^-1.

6.20. Удельная электропроводность 0,405Н раствора HJ при 18⁰С 13,32∙10^-2 Ом^-1см^-1. Каково значение кажущейся концентрации ионов водорода в растворе, если подвижность  ионов  водорода  –  315  Ом^-1см²,  ионов  J– 66,8 Ом^-1см²?

6.21. Эквивалентная электропроводность раствора уксусной кислоты при 25⁰С и разведении 32 л/экв равна 8,2 Ом^-1см^-1. Вычислить константу электролитической диссоциации. Подвижность ионов водорода – 315 Ом^-1см², ионов CH₃COO– 35 Ом^-1см².

6.22. При каком разведении концентрация ионов водорода в растворе муравьиной кислоты будет равна 1∙10^-3Н. Константа электролитической диссоциации 1,77∙10^-4.

6.23. Вычислить константу электролитической диссоциации 0,4% раствора аммиака, если при 18⁰С удельная электропроводность раствора 4,9∙10^-4 Ом^-1см^-1. Плотность раствора принять равной единице.

6.24. Вычислить константу электролитической диссоциации 1%-ного раствора пропионовой кислоты, если при 18⁰С удельная электропроводность раствора 4,79∙10^-4 Ом^-1см^-1. Плотность раствора принять равной единице. Для пропионовой кислоты λ_∞=344 Ом^-1см^-1.

6.25. Эквивалентная электропроводность 0,1М раствора СаСl₂ 82,8 Ом^-1см², при бесконечном разбавлении λ_∞ = 115,8 Ом^-1см². Найти величину кажущейся степени диссоциации и значение удельной электропроводности.

Таблица 5

Подвижность ионов при 18⁰С

Примечание. Для перевода в СИ значения l_K и l_A следует умножить на 1∙10^-4.

Тема 7. Электродные потенциалы и гальванические цепи

Задание 7

Вычислить электродвижущую силу окислительно-восстановительного элемента, составленного из двух полуэлементов А и В. Напишите протекающую в нем реакцию. Стандартные потенциалы взять из табл. 6.

Расчетные данные

Таблица 6

Стандартные электродные потенциалы при 25⁰С

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

Тема 8. Коллоидные системы

Задание 8

Коллоидный раствор получен в результате реакции обмена при смешении равных объемов растворов А и В разных концентраций. Напишите и объясните формулу мицеллы золя и схему ее строения. Определите, какой из двух электролитов будет иметь меньший порог коагуляции.

Расчетные данные

Тема 9. Микрогетерогенные системы. Высокомолекулярные соединения

Задание 9

Определить, сколько растворителя поглотит указанное количество высокомолекулярного соединения при заданной степени набухания.

Вычислить степень набухания, если известна масса сухого полимера m₀ и набухшего m.

Расчетные данные

Задание 10

10.1. Что называется адсорбцией? Чем она обусловлена и какими уравнениями описывается?

10.2. В чем состоят особенности строения молекул ПАВ и ПИВ и их адсорбция?

10.3. Чем отличается физическая адсорбция от хемосорбции?

10.4. Перечислите особенности ионной адсорбции. Как она зависит от размеров и зарядов ионов?

10.5. Какие методы получения дисперсных систем вы знаете?

10.6. Какие оптические методы используют для определения размеров частиц дисперсной фазы?

10.7. Какие явления называются электрокинетическими? Перечислите их, пояснив сущность протекающих процессов.

10.8. В чем состоят различия между молекулярно-кинетическими свойствами коллоидных и истинных растворов?

10.9. Сформулируйте правила коагуляции золей электролитами.

10.10. В чем заключается защитное действие ВМС и сенсибилизация коллоидов?

10.11. Какие свойства называются тиксотропией и синерезисом?

10.12. Что общего и в чем состоит различие между низкомолекулярными и коллоидными ПАВ?

10.13. Как можно классифицировать ВМС по происхождению, по строению молекул?

10.14. Каково строение молекулы белка?

10.15. Что такое «студень» и «явление синерезиса»?

10.16. Чем определяется возможность образования структуры в суспензии? Какие факторы влияют на структурообразование?

10.17. Применение суспензий в пищевой промышленности.

10.18. Какие системы называются эмульсиями? Как они классифицируются и где применяются?

10.19. Какие вы знаете факторы устойчивости пены? Как можно предотвратить образование пены в технологическом процессе?

10.20. Какими методами можно разрушать аэрозоли?

10.21. Что такое «порошок»? Как получают и как классифицируют?

10.22. Какие системы называют нормально вязкими? Как вязкость зависит от приложенного давления?

10.23. Что называется изоэлектрической точкой и каково ее значение для большинства белковых веществ?

10.24. Чем отличается эластичный студень от хрупкого геля? Что такое «тиксотропия»?

10.25. Зависит ли вязкость от приложенного давления? Начертите кривые зависимости вязкости от давления для структурированной системы.