Контрольні запитання та завдання

1. Напишіть рівняння стану ідеального газу. Які величини можна визначити за допомогою цього рівняння?

2. Які умови називаються нормальними по відношенню до газів?

3. За допомогою якого рівняння можна привести об’єм ідеального газу до нормальних умов?

4. Який об’єм називається молярним об’ємом газу?

5. Який об'єм кисню необхідний для спалювання одного об'єму суміші Н₂ і СО?

6. У балоні об'ємом 20 л знаходиться кисень під тиском 10¹⁰ Па за температури 10⁰С. Який об'єм (м³) матиме газ за нормальних умов?

7. Взяті дві посудини однакового об'єму. В одну з них вмістили амоніак, а в іншу – хлор. Маси газів і тиск однакові. Чи однакова температура в посудинах? Відповідь обґрунтуйте.

8. Обчисліть густину за воднем газоподібної суміші, яка утвориться у процесі термічного розкладання сульфуру(VI) триоксиду, якщо в момент установлення хімічної рівноваги розкладається 4 % вихідної речовини.

9. Обчисліть об'єм суміші озону та кисню (густина за повітрям становить 1,4), яка витратиться на спалювання 150 дм³ суміші метану та бутану, густина за воднем якої дорівнює 18.

10. До 300 мл суміші СО і СО₂ додали 500 мл кисню (н. у.). Після спалювання суміші та приведення до нормальних умов об'єм утвореної суміші склав 700 мл. Обчисліть об'ємні частки (%) компонентів утвореної газової суміші.

11. Суміш СО та СН₄ об'ємом 5,28 л за температури 27⁰С і тиску 3,75 атм має масу 19,4 г. Обчисліть об'єм повітря (н.у.), який витратиться на спалювання даної суміші.

12. У процесі нагрівання 81,3 г еквімолярної суміші аргентуму(I) нітрату та калію нітрату утворилася газова суміш, яку привели до нормальних умов. Для даної газової суміші розрахуйте: а) об'ємні частки (%) компонентів; б) густину за повітрям.

4. Застосування методів математичної статистики в аналітичній хімії

Важливою частиною процесу аналізу речовини є обробка вимірюваних величин аналітичного сигналу та перетворення їх на аналітичну інформацію. Завдяки безпосередньому взаємозв’язку аналітичної та обчислювальної техніки значну частину цієї роботи тепер виконує комп’ютер. Тому необхідними стають перевірка правильності результатів аналізу та їх оцінка за допомогою статистичних методів, які виконує хімік-аналітик. Результати аналізу, що включають їх оцінку, слід подавати у вигляді звіту. Правильність результатів аналізу має надзвичайно важливе значення, оскільки на їх основі приймаються певні рішення, отже, це робить проблему забезпечення точних результатів дуже актуальною.

У ході проведення кількісного аналізу зазвичай вимірюють або визначають розрахунковим способом на основі проведених вимірювань різні фізичні величини: масу речовини, концентрацію розчину, об’єм рідини, інтенсивність забарвлення речовини, оптичну густину середовища, окисно-відновні потенціали, показники заломлення світла та інші аналітичні сигнали.

Усі без винятку фізичні величини вимірюються із деякою похибкою, оскільки їх неможливо точно виміряти. Тому в процесі кількісного аналізу та відповідних розрахунків необхідно в кількісній формі враховувати похибки визначення.

Джерела похибок можуть бути найрізноманітніші. Якщо допущені певні відхилення від методики або є її порушення, то аналіз необхідно повторити, відкидаючи явно неправильні результати. Однак навіть якщо чітко дотримуватися всіх вимог, передбачених методикою, результати окремих незалежних досліджень одного й того ж об’єкта все одно, як правило, мають деякі відмінності. Їх доцільно оцінити кількісно, щоб зрозуміти, наскільки достовірні одержані результати. Подібне оцінювання зазвичай розуміється як одержання метрологічних характеристик на основі положень теорії імовірності (теорії похибок). При цьому слід пам’ятати, що будь-яка статистична обробка даних експерименту приблизна.