Размер
Доц. С.И.Руднева. Задания. IV семестр
Play

Доц. С.И.Руднева. Задания. IV семестр

На основании приведенных в таблице 4 данных о зависимости удельного сопротивления ρ, Ом/м, раствора электролита от концентрации c, кмоль×м −3 :

  1. Постройте график зависимости удельной и эквивалентной электрических проводимостей от разведения.
  2. Проверьте, подчиняется ли водный раствор вещества А закону разведения Оствальда.
  3. Если раствор вещества является раствором слабой кислоты или слабого основания, определите, при какой концентрации степень диссоциации вещества в растворе равна 0,1 и чему равен рН данного раствора.
  4. Если раствор является сильной кислотой или основанием, вычислите для него рН при С = 0,1 кмоль/м 3 с учетом ионной силы раствора.
  5. Для слабого электролита вычислите константу диссоциации КД и эквивалентную электрическую проводимость при бесконечном разведении, не используя при этом данных о подвижностях ионов.
  6. Для сильного электролита на основании зависимости эквивалентной электрической проводимости от, которая дается уравнением Кольрауша , рассчитайте эквивалентную электрическую проводимость при бесконечном разведении и постоянную уравнения графическим методом.
  7. Для слабых кислот и оснований рассчитайте теплоту диссоциации и при одной из температур – изменение энергии Гельмгольца () при диссоциации.

Задание 2

Электрохимия. Электродные процессы

  1. На основании таблицы 5 написать электродные реакции и рассчитать ЭДС гальванического элемента. Концентрации электролитов представлены в моль/л. В газовых электродах давление газа равно 1 атм. Температура 298К. Диффузионные потенциалы не учитывать.

Для реакции, протекающей обратимо в гальваническом элементе, дано уравнение зависимости электродвижущей силы Е от температуры (таблица 3.)

При заданной температуре Т вычислите электродвижущую силу (Е), изменение энергии Гиббса, энтальпии, энтропии, энергии Гельмгольца и теплоту, выделяющуюся или поглощающуюся при работе гальванического элемента. Расчет производите для 1 киломоля реагирующего вещества.

Задание 3

Кинетика

Укажите порядок и найдите константу скорости данной реакции, протекающей при заданной температуре Т, пользуясь данными о ходе процесса во времени t с начала реакции (таблица 6).

Задание 4

На основании приведенных в таблице 7 для данной реакции величин, характеризующих ее кинетику, рассчитать недостающие в таблице значения. Построить графики зависимости константы скорости от температуры и зависимости ln k от 1/Т.

У табл. 4: k1, k2 та k3 – константы скорости реакции, соответственно, при температурах Т1, Т2 та Т3; ЕА – энергия активации реакции, кДж/моль; γ – температурный коэффициент скорости реакции.

Требования к оформлению контрольной работы

При выполнении заданий необходимо использовать литературу, которая приведена в списке используемых литературных источников, материал лекций или другие материалы.

Контрольная работа оформляется по правилам оформления контрольной работы (титульный лист, ответы на теоретические вопросы, расчеты, графики, список использованных материалов).

Список рекомендуемой литературы:

  1. В.М.Кошкин, Ю.И. Долженко, Физическая химия: что, где, зачем. Программа курса физической химии с аннотированным указателем литературы. Харьков, ХПИ, 2002.
  2. А.Г.Стромберг, Д.П.Семченко, Физическая химия, М.: ВШ, 2006 г.
  3. Краткий курс физической химии/ под ред. К.Н.Кондратьева, М.: ВШ, 1978 г.
  4. В.І.Лебедь, Фізична хімія, Харків, Вид. ХНУ ім.Каразіна, 2006 р.
  5. Е.В.Киселев, Сборник примеров и задач по физической химии, М.: ВШ, 2002 г.
  6. Б. А. Веретенченко, Ю.І. Долженко. Лабораторний практикум з фіичної хімії. Частина ІІ. Харків, НТУ «ХПІ», 2002 р.
  7. Електрохімія. Індивідуальні завдання та методичні вказівки для їх розв’язання для студентів хімічних спеціальностей / Уклад. С.І. Руднєва, Н. В Решетняк. – Х.: НТУ «ХПІ», 2010. 24с.

Таблица 4 – Варианты заданий.

Удельное сопротивление раствора ρ×10 -2 , Ом×см

№ Электролит Концентрация, моль/л 0,05 0,02 0,01 0,005 0,002 0,001 1 HF 4,55 7,44 10,9 16,3 28,5 45,1 2 HCl 0,501 1,23 2,43 4,28 11,9 23,7 3 HCOOH 8,55 13,8 19,9 28,8 48,4 72,3 4 LiCl 2,00 4,78 9,33 18,3 44,9 88,5 5 KCNS 1,60 3,81 7,46 14,6 36,0 72,0 6 HNO2 5,70 9,23 13,4 19,8 33,8 52,7 7 KCl 1,50 3,66 7,10 13,9 34,3 70,0 8 HJ 0,50 1,22 2,43 4,82 12,0 23,8 9 CH3COOH 27,6 48,9 62,5 89,0 144 207 10 KBrO3 1,78 4,24 8,26 16,3 40,0 79,2 11 C6H5COOH 16,7 23,5 33,6 48,4 79,0 116 12 CH3COOK 1,97 4,73 9,22 18,1 44,5 87,8 13 (CH3)2CHCOOH 31,1 49,8 70,4 101 162 233 14 HJO3 0,645 1,45 2,78 5,41 13,2 26,0 15 CH3COONa 2,60 6,18 12,0 23,4 57,0 113 16 HNO3 0,514 1,25 2,47 4,90 12,1 24,1 17 C2H5COOH 32,0 50,8 72,3 103 165 238 18 NaBrO3 2,21 5,24 10,2 20,0 48,6 95,5 19 CH2ClCOOH 3,25 5,59 8,34 12,7 23,2 28,2 20 AgNO3 1,74 4,12 8,02 15,7 38,6 76,2 21 NH4OH 39,4 62,5 88,6 127 205 295 22 CsOH 0,794 1,95 3,80 7,25 18,7 37,2 23 NH4Cl 1,50 3,63 7,10 13,9 34,3 68,0 24 CH2CNCOOH 2,23 3,81 5,85 9,25 18,1 31,7 25 KJ 1,49 3,59 7,05 13,8 34,1 67,7

Таблица 7 – Варианты заданий

№ Т1 k1 Т2 k2 Т3 k3 ЕА γ 1 298 0,002 338 0,03 320 2 283 1,0 305 7,15 315 3 320 4,0 350 370 2,1 4 273 0.002 313 0,10 0,50 5 303 0,004 353 323 70 6 300 75 325 350 85 7 873 83 132 938 210 8 879 12 933 52 95 9 600 66 645 850 630 10 328 0,01 298 0,001 343 11 273 0,27 303 1,5 2,5 12 283 0,68 273 298 57 13 298 0,009 303 0,013 308 14 273 2,5 293 48 323 15 333 5500 313 570 293 16 273 1,2 293 50 44 17 823 2,5 843 8,2 12,3 18 893 92 873 35 850 19 293 0,7 313 3,5 333 20 560 5,5 520 500 210 21 750 0,15 800 0,35 770 22 480 320 150 450 180 23 298 6,3 273 40 210 24 900 1,6 880 660 1,9 25 273 140 250 298 160

Предельная молярная электропроводность ионов (при бесконечном разведении) при 298 К

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎