Задачи для самостоятельного решения

1. В воде объемом 200 мл растворен бромид калия массой 50 г. Плотность раствора равна 1,16 г/см³. Выразите состав раствора: а) в массовых долях; б) в молярных долях; в) в моляльности; г) мо­лярную концентрацию эквивалента вещества.

2. В воде объемом 300 мл растворено 20 г медного купороса СuSO₄∙5Н₂О. Выразите состав раствора: а) в массовых долях; б) в мо­лярных долях; в) в моляльности.

3. Давление пара над раствором, содержащим нафталин мас­сой 2,55 г в бензоле массой 234 г, при 20 °С равно 99,53 гПа. Давление пара над чистым бензолом при этой температуре равно 100,21 гПа. Вычислите относительную молекулярную массу нафталина и отно­сительную ошибку в процентах по сравнению с величиной, найден­ной в справочнике.

4. Вычислите давление пара над раствором, содержащим дифениламин (С₆Н₅)₂NH массой 0,514 г в бензоле массой 50 г (раствор взят при 20 °С). Давление пара бензола при этой температуре равно 100,2 гПа.

5. Раствор, содержащий глюкозу массой 7,252 г в воде массой 200 г, замерзает при -0,378 °С. Криоскопическая постоянная воды равна 1,86 К∙кг/моль. Определите относительную молекулярную массу глюкозы и относительную ошибку в процентах по сравнению с величиной, найденной в справочнике.

6. Раствор салициловой кислоты в этиловом спирте кипит при температуре 78,584 °С. Температура кипения спирта равна 78,3 °С, а удельная теплота испарения его при этой температуре 853,5 Дж/г. Вычислите давление пара над раствором при 78,3 °С.

7. Сколько граммов нафталина растворено в хлороформе мас­сой 50 г, если полученный раствор кипит при 62,234 °С? Темпера­тура кипения хлороформа 61,2 °С, а эбуллиоскопическая постоян­ная его 3,76 К∙кг/моль.

8. Определите осмотическое давление 5% раствора свекловичного сахара при 15 °С. Плотность раствора 1,019 г/см³.

9. Какова молярная концентрация раствора мочевины, если при 17 °С он производит давление, равное 86,6 кПа?

10. При 15,5 °С осмотическое давление раствора, содержащего в 1 л воды свекловичный сахар массой 9,968 г, равно 69,8 кПа. Вычислите величину константы R.

Семинар 6. Растворы электролитов

4 часа

Цель семинара:

1. Изучить теорию электролитической диссоциации Аррениуса и теорию сильных электролитов.

2. Научиться решать расчетные задачи связанные со степенью диссоциации, изотоническим и осмотическим коэффициентами.

План занятия

1. Изучение основ теории сильных электролитов.

2. Современны добавления к теории сильных электролитов.

3. Решение расчётных задач по теме семинара.

4. Подведение итогов семинара

Основная литература

1. Зайцев О.С. Основы химической термодинамики. Изд. 3-е. М.: Химия, 2007. – с. 71-90.

2. Зимон А.Д. Физическая химия. Изд. 3-е. М.: Агар, 2006. – с. 90-101.

Дополнительная литература

1. Болдырев А.И. Физическая и коллоидная химия. - М.: Высшая школа, 2003.

2. Климов И.И., Филько А.И. Сборник вопросов и задач по физической и коллоидной химии. - М.: Просвещение, 2003.

3. Физическая химия / К.С. Краснов, Н.К. Воробьев, И.Н. Годнев и др. Под ред. К.С. Краснова. – М.: Высшая школа, 1995.

4. Чанг Р. Физическая химия с приложениями к биологическим системам. - М.: Мир,1990.

Методические рекомендации

При подготовке к теме семинара обратить особое внимание на теорию электролитической диссоциации Аррениуса и дополнения, внесенные туда Каблуковым. Необходимо также знать теорию сильных электролитов Дебая и Гюккеля и современные дополнения к ней. Усвоить новые понятия: активность, коэффициент активности, ионная сила раствора. Знать все формулы связывающие степень диссоциации и изотонический коэффициент, уметь написать математическое выражение ЗДМ для диссоциации слабых электролитов.