- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Термохимия. Закон Гесса
- •Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры
- •Вычисление изменения энергии Гиббса химической реакции по значениям стандартных энтальпий и энтропий
- •Фазовые равновесия. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса
- •Химическое равновесие
- •Термодинамика растворов
- •Электропроводность электролитов
- •Электродвижущие силы и электродные потенциалы
- •II. Коллоидная химия Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем
- •Оптические свойства коллоидных систем
- •Поверхностные явления в коллоидных системах
- •Адсорбция
- •Седиментационная устойчивость коллоидных систем
- •Мицеллообразование
- •Агрегативная устойчивость коллоидных систем. Кинетика коагуляции Примеры решения типовых задач
- •Контрольные задания Вариант 1
- •Вопросы
- •Вариант 2
- •Вопросы
- •Вариант 3
- •Вопросы
- •Вариант 4
- •Вопросы
- •Вариант 5
- •Вопросы
- •Вариант 6
- •Вопросы
- •Вариант 7
- •Вопросы
- •Вариант 8
- •Вопросы
- •Вариант 9
- •Вопросы
- •Вариант 10
- •Вопросы
- •Вариант 11
- •Вопросы
- •Вариант 12
- •Вопросы
- •Вариант 13
- •Вопросы
- •Вариант 14
- •Вопросы
- •Вариант 15
- •Вопросы
- •Стандартные изменения энергии Гиббса образования веществ
- •Поверхностное натяжение воды на границе с воздухом
Контрольные задания Вариант 1
1. 63 г азота находятся при н.у. Определить количествотеплоты, работу, изменение энтальпии и внутренней энергии при изобарном расширении до объема 0,2 м3.
2. Вычислить тепловые эффекты химических реакций при стандартных условиях по стандартнымтеплотам образования (пользуясь данными приложения).
СН4(г) + 2H2S(г) = CS2(г) + 4Н2(г)
3. Вычислить стандартное изменение энергии Гиббса при 250С для реакции
HBr(г)= ½Br2(г)+ ½ Н2(г)
по стандартным значениям энтальпий образования и абсолютных энтропий химических соединений.
4. Определить величину приращения температуры плавления при изменении давления на 1 Па для алюминия, если его температура плавления составляет 660,1С, изменение объема 1,51 см3/моль, мольная теплота плавления равна 10,878 кДж/моль.
5. Выразить концентрацию водного раствора через молярность, нормальность, моляльность и мольные доли.
Растворенное вещество |
Заданная концентрация, (мас.) |
Плотность раствора, г/мл |
Объем раствора, л |
AgNO3 |
50 |
1,668 |
1 |
6. Вычислить абсолютные скорости движения анионов и катионов в растворе электролита по следующим данным:
Электролит |
t+ |
, |
HNO3 |
0,842 |
364,6 |
7. Рассчитать ЭДС цепи, состоящей из кобальтового и водородного электродов. Давление водорода 0,3 МПа, активность ионов кобальта 1 моль/л, рН равен 1. Стандартный электродный потенциал кобальта равен –0,277 В. Температура 25С.
8. Вычислить величину осмотического давления в гидрозоле золота с массовой концентрацией 2 кг на единицу объема, плотностью 19,3 г/см3 и диаметром частиц 6 109 м при 250С.
9. Рассчитать скорость оседания в гравитационном поле капель водяного тумана с радиусом частиц 106 м и время, за которое капли, находящиеся в 2 м от земли осядут. Плотность воды 1 г/см3, вязкость среды 1,8 105 Пас. Плотностью среды пренебречь.
10. Вычислить удельную поверхность единицы объема и единицы массы угольной пыли с диаметром частиц 6 10-5 м и плотностью 1,8 г/см3.
11. Рассчитать константы в уравнении БЭТ и удельную поверхность катализатора, если адсорбция криптона при 77,5 К характеризуется следующими данными:
Р, Па |
19,86 |
26,66 |
41,05 |
65,44 |
V, см3 |
0,2762 |
0,3040 |
0,3523 |
0,4097 |
Площадь, занимаемая одной молекулой криптона 19,2 10-20 м2, плотность криптона 3,739 10-3 г/см3, давление насыщенного пара криптона 342,55 Па.
12. Золь йодида свинца PbI2получен смешением 49,8 г раствора йодида калия и 132,4 г раствора нитрата свинца. Написать формулу мицеллы золя и указать знак электрического заряда коллоидной частицы.
Вопросы
1. Дать несколько формулировок I закона термодинамики.
2. Какие процессы называются равновесными?
3. Значение коллоидной химии. Дисперсные системы в промышленности.
Вариант 2
1. 63 г азота находятся при н.у. Определить количествотеплоты, работу, изменение энтальпии и внутренней энергии при изохорном нагревании до достижения давления 2,026105 Па.
2. Вычислить тепловые эффекты химических реакций при стандартных условиях по стандартнымтеплотам образования (пользуясь данными приложения).
4СО(г)+ 2SO2(г)=S2(г)+ 4СО2(г)
3. Вычислить стандартное изменение энергии Гиббса при 250С для реакции
HС1(г)= ½ С12(г)+ ½ Н2(г)
по стандартным значениям энтальпий образования и абсолютных энтропий химических соединений.
4. Определить величину приращения температуры плавления при изменении давления на 1 Па для фосфинаPH3, если его температура плавления составляет –134,74С, изменение объема 2,25см3/моль, мольная теплота плавления равна 1,130 кДж/моль.
5. При 25С давление паров воды равно 32,3 гПа. Чему равно давление паров воды над раствором, содержащем 6 г мочевины в 180 г воды?
6. Удельная электропроводность 1 л 12%-го раствора хлорида алюминия равна 0,1041 Ом–1см–1, а его плотность 1,109 г/см3. Предельная подвижность иона Al3+ равна 63 см2/(Оммоль-экв), хлорид-иона 76,35 см2/(Оммоль-экв). Вычислить эквивалентную электропроводность и кажущуюся степень диссоциации.
7. Стандартный электродный потенциал медного электрода равен 0,337 В, стандартный электродный потенциал никелевого электродаравен –0,250 В. Записать электрохимический элемент, константу равновесия, ЭДС элемента, убыль изобарно-изотермического потенциала при 25С. Активность ионов никеля 0,2 моль/л, ионов меди 0,1 моль/л.
8. Вычислить коэффициент диффузии частиц в золе сульфида мышьяка As2S3, если радиус частиц 2 10-8 м, вязкость среды 10-3 Пас, температура 250С.
9. Определить число частиц, образовавшихся при раздроблении 1,15 г золота на правильные кубики с длиной ребра 2 10-9 м и плотностью 19,32 103 кг/м3.
10. Пользуясь экспериментальными данными спектрофотометрических измерений, подтвердить графически применимость закона Ламберта – Бера к гидрозолю конго красного и определить концентрацию при D= 0,25; 0,45 и 0,65.
Концентрация золя, С 102, кг/м3 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
Оптическая плотность D |
0,065 |
0,22 |
0,37 |
0,53 |
0,69 |
0,85 |
11. Написать формулы мицелл золей и указать знак электрического заряда коллоидной частицы:
а) SiO2 стабилизированного H2SiO3;
б) Au стабилизированного KAuO2.
12. Во сколько раз изменится величина порога коагуляции, если для коагуляции 105 м3 золя AgI вместо 1,5 103 л KNO3 концентрации 1 моль/л взять 4 104 л Ca(NO3)2 концентрации 0,1 моль/л.