Практика

1.

1. Определите, как изменится скорость реакции, если концентрация исходных веществ увеличится в N раз.

 изменение концентрации: увеличение концентрации исходных веществ приводит к увеличению скорости прямой реакции, при этом протекающий в системе процесс завершится, когда скорости прямой и обратной реакций станут равны и установится новое равновесие. Уменьшение концентрации одного из продуктов реакции (вывод из системы) приводит к смещению равновесия в сторону его образования.

CO2+2NH3-->(NH2)2CO+H2O

v1= k*c(CO2)*c^2(NH3)

v2 = k*2c(CO2)*2c(NH3)*2c(NH3) = k*2c(CO2)*4c^2(NH3)

v2/v1 = (k*2c(CO2)*4c^2(NH3)) / (k*c(CO2)*c^2(NH3))

v2/v1 = 8

Cкорость реакции увеличится в 8 раз при увеличении концентрации исходных веществ в два раза.

увеличится в N⁴ раз.

2.

2. Напишите математическое выражение для скорости реакции.

скорость реакции А+В=С вычисляется по формуле:

v1= k1CACB,

скорость реакции А+2В=D вычисляется по формуле:

v2= k2CACB.

CA и CB – концентрации веществ А и В (моль/л),

k1 и k2 – коэффициенты пропорциональности, называемые константами скоростей реакции.

Константа скорости зависит только от температуры, но не от концентрации веществ.

Эти формулы также называют кинетическими уравнениями.

3.

5. Сформулируйте условия для смещения равновесия в сторону исходных веществ для реакции.

Повысить давление в Паскалях, понизить давление в атмосферах, повысить процентную и понизить (одновременно!) молярную концентрацию, а так же нормализовать градиент температур. 

4.

Константа химического равновесия

Количественной характеристикой химического равновесия является константа равновесия, которая может быть выражена через равновесные концентрации С_i, парциальные давления P_i или мольные доли X_i реагирующих веществ. Для некоторой реакции

   

соответствующие константы равновесия выражаются следующим образом:

             (1)                                       (2)

             (3)

5.

Пример 1. Вычислите температуры кристаллизации и кипения 2%-ного водного раствора глюкозы С₆Н₁₂О₆.

Решение. По закону Рауля понижение температуры кристаллизации и повышение температуры, кипения раствора (Δt) no сравнению с температурами кристаллизации и кипения растворителя выражаются уравнением:

 (1)

где К – криоскопическая или эбуллиоскопическая константа. Для воды они соответственно равны 1,86 и 0,52°; m и М – соответственно масса растворенного вещества и его мольная масса; m₁ – масса растворителя.

Понижение температуры кристаллизации 2%-ного раствора С₆Н₁₂О₆ находим из формулы (1):

Вода кристаллизуется при 0°С, следовательно, температуры кристаллизации раствора 0 – 0,21 = -0,21°С.

Из формулы (1) находим и повышение температуры кипения 2%-ного раствора:

Вода кипит при 100°С, следовательно, температура кипения этого растворе  100 + 0,06 = 100,06°С.

Пример 2. Раствор, содержащий 1,22 г бензойной кислоты C₆H₅COOH в 100 г сероуглерода, кипит при 46,529°С. Температура кипения сероуглерода 46,3°С, Вычислите эбуллиоскопическую константу сероуглерода.

Решение. Повышение температуры кипения Δt = 46,529 – 46,3 = 0,229°. Мольная масса бензойной кислоты 122 г/моль. Из формулы (1) находим эбуллиоскопическую константу:

Пример 3. Раствор, содержащий 11,04 г глицерина в 800 г воды, кристаллизуется при -0,279°С. Вычислить мольную массу глицерина.

Решение. Температура кристаллизации чистой воды 0°С, следовательно, понижение температуры кристаллизации Δt = 0 – (-0,279) = 0,279°. Масса глицерина т(г), приходящаяся на 1000 г воды,

Подставляя в уравнение

(2)

данные, вычисляем мольную массу глицерина:

Пример 4. Вычислите процентную концентрацию водного раствора мочевины (NH₂)₂CO, зная, что температура кристаллизации этого раствора равна -0,465°С.

Решение. Температура кристаллизации чистой воды 0°С, следовательно, Δt = 0 – (-0,465) = 0,465°. Мольная масса мочевины 60 г/моль. Находим массу m(г) растворенного вещества, приходящуюся на 100 г воды, из формулы (2):

Общая масса раствора, содержащего 15 г мочевины, составляет 1000 + 15 = 1015 г. Процентное содержание мочевины в данном растворе находим из соотношения:

в 1015 г раствора – 15 г вещества.

100          -        х

х = 1,48%.

6.

ОВР

7.

3)Составить схему гальванического элемента , состоящего из двух кобальтовых электродов. Рассчитать ЭДС данного элемента?

Схема концентрационного кобальтого гальванического элемента: А(-) Co|Co²⁺ (0,01 M) || Co²⁺ (1 M)|Co (+)K Схема электродных процессов: А(-) Co⁰ - 2e ---> Co²⁺ |1| - окисление К(+) Co²⁺ + 2e ---> Co⁰ |1| - восстановление Определим потенциал кобольтового анода по уравнению Нернста: E(анод) = E⁰(Co²⁺/Со) + (0,059/2)*lg[Co²⁺] = -0,28 + (0,059/2)*lg(0,01) = -0,37 B Катод находится в стандартных условиях, поэтому E(катод) = E⁰(Co²⁺/Со) = -0,28 В ЭДС гальванического элемента: ЭДС = E(катод) - E(анод) = -0,28 - (-0,37) = 0,09 В