Завдання для самостійної роботи

Завдання 1. Використовуючи значення ентальпільних та ентропільних факторів у стандартних умовах, визначити температуру, при якій наступає хімічна рівновага для реакції.

Завдання 2.Обчислити, в скільки разів збільшиться швидкість реакції, що перебігає в газовій фазі при підвищенні температури від Т_minдо Т_max^оС, якщо температурний коефіцієнт дорівнює ɣ.

	Рівняння реакцыії	Тmin оС	Тmax оС	ɣ
1	H2(г)+CO2(г)= CO(г)+ H2O(p)	20	60	2
2	CaO(k)+ H2O(p)=Ca(OH)2(k)	15	45	3
3	FeO(k)+ CO(г)=Fe(k)+CO2(г)	25	40	2
4.	4HCL(г)+ O2(г)↔2 H2O(г)+2 CL(г)	15	50	2
5	С2O4+ H2O(n)= С2H5OH(г)	25	65	3
6	CaC O3(k)→CaO(k)+CO2(г)	10	45	4
7	N2(г)+ O2(г)=2NO(г)	15	55	2
8	PCL3(г)+CL2(г)=PCL5(г)	30	70	2
9	N2(г)+ 3H2(г)= 2NH3(г)	35	80	4
10	Ti O2(k)+C(k)=Ti(k)+ CO2(г)	15	45	3
11	CO(г)+2H2(г)↔C H2OH(p)	25	65	2
12	CH4(г)+2O2(г)=CO2(г)+2H2O(p)	10	75	2
13	2SO3(г)=2SO2+ O2(г)	5	55	3
14	2NH3(г)→N2(г)+ H2(г)	25	85	2
15	2CO2(г)+SO2(г)=S(k)+ 2CO2(г)	10	50	4
16	Fe3O4(k)+CO(г)=3FeO(k)+CO2(г)	25	60	3
17	СH4(г)+ CO2(г)=2 CO(г)+2H2(г)	30	75	2
18	FeO(k)+ H2(г)= Fe(m)+ H2O(n)	15	85	4

Тема 9. Розчини

Питання для самоперевірки

1. Дати визначення розчину.

2. Що таке концентрація розчину?

3. Способи визначення концентрації, розчинів формули, одиниці вимірювання?

4. У чому сутність правила змішування (правило христа) при приготуванні розчину проміжної концентрації з більш розведених та більш концентрованих розчинів ?

5. Яки фізичні та хімічні процеси відбуваються під час розчинення?

6. Яки існують способи приготування розчинів?

7. Що називають масовою часткою розчиненої речовини? За якою формулою її обчислюють?

8. Стандартні та стандартизовані розчини реагентів. Способи їх приготування.

Приклади розв’язання задач

Приклад 1.У 250 г води розчинено 50 г кристалогідрату FeSO₄7Н₂О. Обчислити масову частку кристалогідрату та безводного сульфату заліза (ІІ) у розчині.

Розв’язання.Маса отриманого розчину складає 250 + 50 = 300 г. Масову частку кристалогідрату знаходимо за формулою

Обчислюємо масу безводної солі в 50 г кристалогідрату. Молярна маса FeSO₄7Н₂Oдорівнює 278 г/моль, а молярна маса FeSO₄складає 152 г/моль. Вміст FeSO₄у 50 г FeSO₄7Н₂О знаходимо з пропорції

у 278 г FeSO₄7Н₂О міститься 152 г FeSO₄;

а в 50 г FeSO₄7Н₂О –Хг FeSO₄;

Х= (50152) : 278 = 27,34 г.

Звідси масова частка безводної солі в 300 г розчину дорівнює:

Приклад 2. З 200 г водного розчину з масовою часткою розчиненої речовини 50% при охолодженні виділилося 20 г цієї речовини. Обчислити масову частку речовини в розчині, що залишився .

Розв’язання. Визначаємо масу речовини у вихідному розчині

г.

Маса розчину після охолодження дорівнює 200 – 20 = 180 г, а маса солі становитиме: 100 – 20 = 80 г. Таким чином, обчислюємо масову частку солі в розчині, що залишився:  = (80  100) : 180 = 44,44%.

Приклад 3.Обчислити молярну концентрацію розчину ВаСl₂, у 40 мл якого міститься 1,04 г розчиненої речовини. Якою є його еквівалентна молярна концентрація?

Розв’язання.Молярна маса ВаСl₂становить 208 г/моль, а еквівалентна масаЕ(ВаСl₂) =М(ВаСl₂) : 2 = 104 г/моль. Об’єм розчину – 0,04 л. Обчислюємо молярну й еквівалентну молярну концентрації ВаСl₂

моль/л.

Підставивши замість М(ВаСl₂)Е(ВаСl₂), маємоС_eq(ВаСl₂) = 0,25 моль/л.

Приклад 4.Обчислити молярну концентрацію розчину з масовою часткою НСl 36,5%, густина якого= 1,18 г/см³.

Розв’язання.Обчислюємо масу 1 л (1000 см³) розчину

m_р-ну =   V= 1,181000 = 1180 г.

Визначаємо масу розчиненої речовини в 1180 г розчину

;г.

Визначаємо С_М(НСl) у розчині, знаючи, щоМ(НСl) = 36,5 г/моль

моль/л.

Приклад 5.Який об’єм розчину азотної кислоти з масовою часткою НNO₃= 20% (= 1,115 г/см³) і який об’єм води треба взяти для приготування розчину НNO₃з масовою часткою= 4% (= 1,025 г/см³)?

Розв’язання.Знаходимо масу заданого розчину (m₂):m₂ = ₂  V₂= 1,025 × × 2500 = 2562,5 г. Визначаємо масу НNO₃у цьому розчині

;г.

Знаходимо масу вихідного розчину НNO₃(m₁)

;г.

Далі визначаємо об’єм вихідного розчину

V₁ = m₁ : ₁= 512,5 : 1,115 = 459,6 см³.

Нарешті знаходимо масу води: m(Н₂О) =m₂ – m₁= 2562,5 – 512,5 = 2050 г.

Приклад 6.Який об’єм розчину з масовою часткою NaOH 36% (₂= 1,39 г/см³) треба додати до 200 мл розчину з масовою часткою NaOH 11% (₁= 1,12 г/см³), щоб одержати розчин із масовою часткою 20%.

Розв’язання. За правилом змішування знаходимо співвідношення мас вихідних розчинів: 36 9

20

11 16

Розчину з масовою часткою NaOH 36% треба взяти 9 масових частин, а розчину з масовою часткою 11% – 16 масових частин.

Знайдемо масу розчину з масовою часткою NaOH 11%:

m₁ = ₁  V₁ = 1,12  200 = 224 р.

Знайдемо масу розчину з масовою часткою NaOH 36%:

16:9 = 224 : m₂; m₂ = (224  9) : 16 = 126 р.

Визначимо об’єм розчину з масовою часткою NaOH 36%:

V₂ = m₂ : ₂= 126 : 1,39 = 90,65 см³.

Приклад 7.До розчину КОН (₁= 1,32 г/см³) об’ємом 50 мл додали воду об’ємом 150 мл. Одержався розчин КОН з масовою часткою 10%. Обчисліть масову частку (%) КОН у вихідному розчині.

Розв’язання. Знайдемо масу вихідного розчину (m₁)

m₁ = ₁  V₁ = 1,32  50 = 66 г.

Визначимо масу розведеного розчину (m₂)

m₂ = m₁ + m(Н₂О) = 66 + 150 = 216 г.

Обчислимо масу КOН в отриманому розчині

г.

А масова частка КOН у вихідному розчині:

.