Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Белорусский национальный технический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Примеры А и Б части

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

31.05.2015

Размер:

1.46 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 186 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 > Следующая >>>

УРОВЕНЬ В

1. Вычислить температуры кипения и замерзания водного раствора, содержащего 0,1 моль сахарозы (С12H22O11) в 500 г

раствора.

ЭTH2O = 0,52 кг·К/моль,

KTH2O = 1,86 кг·К/моль.

Решение

Дано:

= 0,1 моль

кип р-ра

= 100 ºС + ∆t

кип

mр-ра = 500 г

tзам р-ра = 0 ºС – ∆tзам ,

ЭTH2O = 0,52 кг·к/моль

∆tкип = ЭTH

2O ·cm (С12H22O11),

Н2О

= 1,86

Н2

·cm (С12H

KТ

∆tзам = KТ

22O11),

cm(С12H22O11 ) – моляльность сахаро-

tкип р-ра – ?

tзам р-ра – ?

и2

зы в растворе, моль/кг.

nC12 H 22 O11

раств

й1000

cm(С H O ) =

C12H

22O11

во

mH O

12 22

где

ренной сахарозы, моль.

– количес

mH O = mр ра mC H O , г;

0,1 1000

cm(С12H22O11 ) =

0,21 моль/кг,

500 0,1 MC

500 0,1 342

где

= 342 г/моль

МC

∆tкип = 0,52 · 0,21 = 0,109 ºС;

tкип р-ра = 100 ºС + 0,109 ºС = 100,109 ºС;

∆tзам = 1,86·0,21 = 0,391 ºС; tзам р-ра = 0 ºС – 0,391 ºС = –0,391 ºС.

Ответ: tкип р-ра = 100,109 ºС; tзам р-ра = – 0,391 ºС.

2. В 100 г воды содержится 2,3 г неэлектролита. Раствор обладает при 25 ºС осмотическим давлением, равным 618,5 кПа. Определить молярную массу неэлектролита. Плотность раствора принять равной 1 г/см3.

Дано:

Решение

mв = 2,3 г

π = св · R · T, кПа.

t = 250C

R = 8,314 л·кПа/(моль·К).

H2O

= 100 г

св – молярная концентрация вещества, моль/л.

mв

π = 618,5 кПа

Vр-ра = mр-ра/ρр-ра

= (mB + mH2O )/ρр-ра

, см3.

ρр-ра = 1 г/см3

Vр-ра =

100 2,3

102,3 см3

= 0,102 л. Т

МВ – ?

св =

, моль/л,

р ра

где mв – масса растворенного неэлектролита, г;

Мв – молярная масса растворенного неэлектролита, г/моль.

mв

· R · T, кПа;

π =

Мв =

mв

R T

2,3р8,314 298

= 90,33 г/моль.

618,5 0,102

р ра

Ответ: молярнаямассатрастворенноговещества равна90,06г/моль.

3. Определить давление насыщенного пара воды над 1,0 %-м

раств р м карбамида (CO(NH2)2) при 298 К, если давление насы-

щенн го

аранад водой при той же температуреравно 2,34 кПа.

Решение

Дано:

= 1,0 %

CO(NH )

р = рo· H2O po

Т = 298 К

nCO(NH2)2

nH2O

= 2,34 кПа

mH2O

MH2O

)

Р – ?

CO(NH

MCO(NH2)2

MH2O

где р – давление насыщенного пара воды над раствором, кПа, рo – давление насыщенного пара воды, кПа;

H2O – молярная доля воды;

nH2O – количество воды, моль;

nCO(NH2)2

– количество CO(NH2)2, моль;

MCO(NH2 )2

= 60 г/моль, MH2O = 18 г/моль.

В 100 г 1 %-го раствора карбамида содержится 1 г карбамида и

99 г воды.

р = 2,34

= 2,33 кПа.

Ответ: давление насыщенного пара воды над 1 %-м раствором

CO(NH2)2 составляет 2,33 кПа.

УРОВЕНЬ С

1. Определить давление насыщенного пара воды над 0,05 М

раствором хлорида кальция (ρ = 1,041 г/см3) при 301 К, если

давление насыщенного пара над водой при этой температуре

равно 3,78 кПа. Кажущаясяостепень диссоциации хлорида

кальция равна 0,85.

Решение

Дано:

cCaCl2

0,05 м ль/л

Давление насыщенного пара воды

над раствором электролита равно

T = 301 К

nH2O

ρ = 1,041 г/см

p po

i nCaCl2

α = 0,85

nH2O

рo п= 3,78 кПа

mH2O

MH2O

р – ?

mCaCl2

mH2O

MCaCl2

MH2O

где nH2O – количество воды, моль,

nCaCl2 – количество CaCl2, моль
i – изотонический коэффициент.
α =	(i 1)	,	i = α (к – 1) + 1,

	(к 1)

где α – кажущаяся степень диссоциации CaCl2;

к – общее количество ионов, образующихся при полной диссо-

циации одной молекулы CaCl2.

CaCl2 = Сa2+ + 2Cl-

к = 3,

i = 0,85(3 – 1) + 1 = 2,7,

mCaCl2

, моль/л,

CaCl2

oткуда mCaCl

cCaCl

MCaCl

, г

MCaCl2

= 111 г/моль.

Для расчета берем 1 л рас

вора

0,05 111 1 5,55 г. mр-ра = 1000·1,041 = 1041г.

CaCl2

O mр ра mCaCL

1041 5,55 1035,45г .

1035,45

ор = 3,78 ·

= 3,77 кПа.

2,7

5,55

1035,45

111

Ответ: давлениенасыщенногопара над раствором равно3,77 кПа.

Р2. Определить осмотическое давление 1,5 %-го раствора кар-

боната натрия при 25 ºС. Плотность раствора равна 1,015 г/см3. Кажущаяся степень диссоциации карбонатанатрия равна0,9.

Дано:

Решение

Na2CO3 = 1,5 %

π = i·сNa2CO3 ·R · T, кПа;

t = 25 ºС

ρ = 1,015 г/см3

α =

i 1

; i = α(к – 1) + 1,

α = 0,9

к 1

π – ?

где α – кажущаяся степень диссоциации;

к – общее количество ионов, образующихся при полной диссо-

циации одной молекулы Na2CO3:

Na2CO3 = 2Na+ + CO32-;

к = 3, тогда i = 0,9(3 – 1)+1 = 2,8

cNa2CO3 – молярная концентрация Na2CO3, моль/л:

mNa2CO3

, моль/л.

MNa

ра

В 100 г 1,5 % раствора с де жится 1,5 г Na2CO3 и 98,5 г воды

Vр-ра

mр ра

100

= 98,5 см = 0,0985 л.

1,015

1,5

cNa CO

= 0,144 моль/л.

3 106 0,0985

оπ = 2,8 · 0,144 · 8,314 · 298 = 998,96 кПа.

РОтв т: осмотическое давление 1,5 %-го раствора Na2CO3 равно

998,96 кПа.

3. Определить кажущуюся степень диссоциации соли, если водный раствор хлорида алюминия с массовой долей 1,5 % кристаллизуется (замерзает) при температуре (–0,69) ºС.

КТН2О = 1,86 кг·к/моль.

Дано:

Решение

AlCl3 = 1,5 %

α =

i 1

tзам р-ра = –0,69 ºС

к 1

КТН2О =1,86 кг·к/моль.

где к – общее количество ионов, обра-

α – ?

зующихся при полной диссоциации

одной молекулы AlCl3.

AlCl3 = Al3+ + 3Cl-

к = 4

∆tзам

= i ·КН2О ·сm(AlCl3),

tзам

0 t

зам р ра

KH2O c

(AlCl )

KH2O

(AlCl )

где сm(AlCl3) =

mAlCl3 1000

, м ль/кг.

AlCl3

В 100 г 1,5 %-го рас в ра с держится 1,5 г AlCl3 и 98,5 г воды.

1,5 1000

сm(AlCl3) =

133,5 98,5

= 0,114 моль/кг,

з MAlCl3 = 133,5 г/моль,

0 ( 0,69)

= 3,25,

1,86 0,114

α = 3,25 1= 0,75 (75 %). 4 1

Ответ: кажущаяся степень диссоциации AlCl3 равна 0,75(75%).

7. РАСТВОРЫ СИЛЬНЫХ И СЛАБЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ.

ПРОИЗВЕДЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ. ИОННО-МОЛЕКУЛЯРНЫЕ УРАВНЕНИЯ

УРОВЕНЬ А

1. Написать выражение ПР и привести их табличное значе-

ние для следующих соединений PbCl2 и Ag2S.

Ответ: PbCl2(к) <=> Pb(2p) + 2Cl(p) ;

ПРPbCl2 [Pb2 ] [Cl ]2 = 2 · 10-5;

Ag2S(к) <=> 2Ag(p) +S(2p) ;

ПРAg S [Ag ]2 [S2

] = 5,7 · 10-51,

т.е. растворимость Ag2S значительно меньшейрастворимости PbCl2.

, выражения констант

2. Написать уравнения диссоц ац

диссоциации и привести их табличное значение для H2S.

Ответ: поскольку H2S – слабый электролит, то процесс диссо-

циации является обра имым и пр текает ступенчато:

1-я ступень: H2S <=> H+ + HS-;

[H ][HS

]

-8

K1(H2S)

=6,0·10

[H2S]

+ S

2-я сту ень: HS

<=> Н

;

[H ][S2

]

-14

K о

=1,0·10

[HS ]

2(H2S)

Поскольку

K1(H S) больше K2(H

в 6·10

раз, то можно счи-

тать, что диссоциация H2S протекает в основном по первой ступени.

3. Определить силу электролитов и написать уравнения диссоциации сильных электролитов:

Zn(OH)2; HCl; H3PO4; NaOH; HCN.

Ответ: поскольку к сильным относятся кислоты HCl, HBr, HJ, HNO3, H2SO4, HClO4, а к сильным основаниям относятся LiOH,

NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2, то

Zn(OH)2 – слабый электролит;HCl – сильный электролит; H3PO4

–

слабый электролит; NaOH – сильный электролит, HCN – слабый

электролит.

Диссоциация сильных электролитов на ионы протекает нацело:

HCl = H+ + Cl-;

NaOH = Na+ + OH-.

УРОВЕНЬ В

1. Вычислить рН следующих водных растворов:

а) 0,02 М HCl,

б) 0,2 М KOH.

Дано:

Решение

cHCl = 0,02 М

а) HCl = H+ + Cl-

cKOH = 0,2 М

pH – ?

рН = -lg cH ;

число

cHCl nH ;

HCl – сильный электролит, α = 1,

Н+, образовавшихсяпридиссоциацииодноймолекулыНСl,

–

= 1, тогда n

= c

HCl

= 0,02 моль/л = 2 · 10-2 моль/л.

рН = -lg2·10-2 = -lg2 + (-lg10-2)= – 0,3 + 2 = 1,7.

б) KOH = К+ + ОН-;

рН = 14 – рОН;

рОН = -lgc

= cKOH · α · n

КОН – сильный электролит, α = 1,

– число ОН-, образовавшихся при диссоциации одной мо-

лекулы КОН, n

= 1, тогда c

= cKOH = 2·10-1 моль/л,

рОН = –lg(2·10-1) = –lg2 + (–lg10-1) = – 0,3 + 1 = 0,7.

рН = 14 – 0,7 = 13,3.

Ответ: рН 0,02 М HCl равно 1,7;

рН 0,2 М КОН равно 13,3.

2. Вычислить рН 0,05 М водного раствора хлорноватистой

кислоты (HOCl).

Решение

Дано:

cHOCl = 0,05 М

HOCl <=> H+ + OCl-

pH – ?

HOCl – слабыййэлектролит.

рН = –lg[H+]; [H+] = cНOСl·α·n ,

– число Н+ образовавшихся при диссоциации одной молекулы

HOCl, n

= 1.

-8

KHOCl ;

cHOCl

КHOCl – константа диссоциации HOCl:

КHOCl

= 5,0·10

(таблица),

етогда

5,0 10

5 10 2

= 5·10-2 · 10-3 · 1 = 5,0 · 10-5 моль/л,

тогда рН = – lg5,0·10-5 = (-lg 5) + (-lg10-5) = – 0,7 + 5 = 4,3.

Ответ: рН 0,05 М HOCl равно 4,3.

3. Определить произведение растворимости MgF2, если его

растворимость в воде при 25ºС равна 1,17·10-3 моль/л.

Решение

Дано:

cMgF

= 1,17·10-3 моль/л

Равновесие между

осадком мало-

растворимого

электролита

Ти насы-

ПРMgF

– ?

щенным раствором над ним выража-

ется уравнением

MgF2(к)

<=> Mg2+

(р) + 2F-(р),

ПРMgF

= [Mg2+

]·[F-]2,

[Mg

] = cMgF ·α·n

2 ,

[F ] = cMgF

·α·n

Fролит

MgF2 –сильный элек

, α = 1;

= 2 (из приведенного уравнения)

= 1,

[Mg2+ ] = 1,17·10-3·1·1 = 1,17·10-3 моль/л;

-9

-3

моль/л.

[F ] = 1,17·10

·1·2 = 2,34·10

= 1,17·10

-3

-9

Тогда ПРMgF

·(2,34 · 10

) = 6,41·10

= 6,41·10 .

Отв т: ПРMgF

УРОВЕНЬ C

1. Вычислить активность ионов в растворе, содержащем 0,01 моль/л нитрата кальция и 0,1 моль/л хлорида кальция.

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 186 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
30.10.20182.88 Mб43Примако.doc
#
31.05.20151.35 Mб21Пример выполнения. Информатика.pdf
#
31.05.2015265.22 Кб29Пример организации производства.doc
#
28.09.2019354.3 Кб76пример Отчета по практике МАЗ.doc
#
16.08.2019212.48 Кб15Примерные ответы, только номера не совпадают.doc
#
31.05.20151.46 Mб15Примеры А и Б части.pdf
#
24.11.2019135.68 Кб8Примеры сестринского процесса.doc
#
31.05.201547.09 Кб300причины дтп (готово).docx
#
14.11.201993.01 Кб10ПРОБА ПЕРА.docx
#
28.07.201945.9 Кб6Проблема оценки социальных, экологических и дру....docx
#
28.04.2019218.99 Кб12провал.docx