6.2 Задачи для контрольной работы

61-65 Какова связь между константой равновесия и изобарным потенциалом реакции? Найдите константу равновесия реакций при стандартной температуре (298 К) по данным таблицы 9:

Таблица 9 Варианты контрольных заданий 61-65

№ задачи	Реакция	Н0298 реакции, кДж/моль	S0298 реакции, Дж/моль · К
61 62 63 64 65	N2 (г) + 3H2 (г)  2NH3(г) 2NO2 (г)  N2O4(г) H2CO3 (р-р)  H+ (р-р)+ HCO-3 (р-р) 2H2 (г) + O2 (г)  2H2O (г) S (т) + O2 (г) = SO2(г)	-92,45 58,07 7,46 483,04 -292,9	-198,45 -176,14 -99,47 -88,76 25,15

66-70 Для реакции, соответствующей номеру вашего шифра (таблица 10), выполните следующее задание:

1) сформулируйте принцип Ле-Шателье;

2) определите, как влияют изменения давления на положение равновесия реакции;

3) составьте выражение для константы равновесия и вычислите ее значение; равновесные концентрации реагирующих веществ (С, моль/л) приведены под соответствующими химическими формулами в уравнении реакции.

Таблица 10 Варианты контрольных заданий 66-70

№ задачи	Реакция
66	N2 + 3H2  2NH3 3 9 4
67	Н2 + I2  2HI 0,01 0,01 0,04
68	СО2 + Н2  СО + Н2О 0,04 0,64 0,16 0,16
69	2SO2 + O2  2SO3 0,1 0,05 0,9
70	2NO2  2NO + O2 0,06 0,24 0,12

7 Растворы неэлектролитов

7.1 Решение типовых задач

1) Вычислить осмотическое давление раствора глицерина, содержащего 0,46 г глицерина в 100 мл раствора при 20⁰С.

Решение. По закону Вант-Гоффа Р_осм. = RСT, где С – концентрация вещества, моль/л, R – универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/моль  К; Т – абсолютная температура;Р_осм. – осмотическое давление раствора, атм, Па.

Молярная концентрация С определяется из соотношения:

,

где n – число молей растворенного вещества в данном объеме раствора;

g – вес растворенного вещества в граммах;

V – объем раствора в литрах;

М – молярная масса растворенного вещества.

Тогда:

.

Росм. = 121,7 кПа = 1,2 атм (1 атм. = 101,3 кПа).

2) Раствор, содержащий 0,48 г глицерина на 25 г воды, замерзает при температуре –0,387⁰С. Вычислить молярную массу глицерина и осмотическое давление раствора при 0⁰С.

Решение: а) Определение молярной массы глицерина:

t = K  m,

где К – криоскопическая константа, равная для водных растворов 1,86⁰С;

m – моляльная концентрация (моль/1000 г растворителя);

,

где g – масса растворенного вещества в граммах;

W – масса растворителя в граммах;

М – молярная масса вещества;

, ,

t = 0⁰ – (-0,387⁰) = 0,387⁰,

= 92 г/моль.

б) Определение осмотического давления.

Осмотическое давление раствора вычисляется с помощью уравнений:

Росм. = CRT , t = K  m.

Для разбавленных водных растворов С = m = .

Росм. = RT,

Росм. = = 12,04t,

Росм. = 12,04  0,387 = 4,67 атм.