- •Міністерство освіти і науки україни Херсонський національний технічний університет Кафедра хімії і екології
- •Методичні рекомендації для самостійної роботи студентів
- •Херсон 2013
- •Укладач: Безпальченко в.М., кількість сторінок 41 с.
- •Структура дисципліни
- •Мета та завдання навчальної дисципліни
- •Рекомендована література
- •Програма навчальної дисципліни
- •Тема 1. Основні поняття та закони хімії.
- •Тема 2. Будова атома
- •Тема 3. Хімічний зв'язок і будова речовин
- •Тема 4. Основи термодинаміки.
- •Тема 5. Хімічна кінетика та рівновага
- •Тема 6. Загальна характеристика дисперсних систем.
- •Тема 7. Властивості розчинів неелектролітів і електролітів.
- •Тема 8. Комплексні сполуки.
- •Тема 9. Окисно-відновні реакції.
- •Тема 10. Електродні процеси та гальванічні елементи.
- •Зміст та організація самостійної роботи студентів
- •Вибіркові індивідуальні завдання
- •Міністерство освіти і науки україни Херсонський національний технічний університет Кафедра хімії і екології
- •Варіанти індивідуальних завдань
- •Індивідуальні завдання
- •Приклади розв'язання типових задач
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Відповідь: температура кристалізації розчину сахарози –10с. Основні формули та закони
- •Додаток 2. Стандартні електродні потенціали металів у водних розчинах
- •73008, М. Херсон, Бериславське шосе, 24
Розв’язання
1) Обчислюємо моляльну концентрацію розчину
;
2) Визначаємо
температуру кристалізації розчину
сахарози за законом Рауля: (t1–t2)
= K·Cm
(
).
t1
– температура кристалізації води
(t1 = 0 0С), тому – t2 = K ·
Cm; t2 = –K · Cm
t2 = –1,86 · 0,58 = –1 (0С)
Відповідь: температура кристалізації розчину сахарози –10с. Основні формули та закони
Закон еквівалентів:
Закон дії мас: для реакції aА + bВ → dD швидкість виражається рівнянням v = k×сa(A)×сb(B),
де с(A), с(B) – молярні концентрації речовин (моль/л), k – константа швидкості.
Формула Вант-Гоффа:
(
–температурний
коефіцієнт)
Принцип Ле-Шательє: якщо на систему, що знаходиться у стані рівноваги, подіяти ззовні деяким фактором (концентрація, температура, тиск), то рівновага зміщується в бік тої реакції, що послаблює цей вплив
Молярна частка:
;
х1
+
х2
=
1.Масова частка:
100 %;
Об’ємна частка:
100 %.
Молярна концентрація:
(моль/л)Моляльна концентрація:
(моль/кг)Молярна концентрація еквівалентів:
(моль/л),
де
ME – молярна
маса еквівалентів розчиненої речовини,
(
)
– маса розчиненої речовини (розчинника),
г;
– молярна маса розчиненої речовини,
г/моль; V – об'єм розчину, л; n1(n2)
– кількість молів розчиненої речовини
(розчинника).
Осмотичний тиск (рівняння Вант-Гоффа):
Зниження тиску пари розчинника над розчином, Dр (закон Рауля):
Зниження температури замерзання і підвищення температури кипіння розчинів неелектролітів відносно чистого розчинника
,
де Ккр – кріоскопічна стала розчинника, КЕ – ебуліоскопічна стала розчинника, Сm – моляльна концентрація розчину.
Для розчинів електролітів в рівняння, що описують колігативні властивості неелектролітів, вводять поправочний коефіцієнт Вант-Гоффа (і):
,
,
Водневий показник: рН = –lgC(H+), pH + pOH = 14
Формула Нернста (потенціал електроду І роду):
Електрорушійна сила (ЕРС) гальванічного елементу: ЕРС =
к
–
аЗакон Фарадея:
,
m = ME
I t / F,
де m – маса речовини, що
утворилась чи піддалася перетворенню,
г; ME
– молярна
маса еквівалентів речовини, г/моль; I –
сила струму, А; t – час, с; F – стала
Фарадея (96485 Кл/моль),
– кількість
електронів, яка приймає участь в
елементарному акті електрохімічної
реакції.
Додатки
Додаток 1. Термодинамічні константи хімічних речовин
Речовина |
|
, кДж/моль |
Речовина |
, кДж/моль |
, кДж/моль |
Al2O3 |
–1676,0 |
–1582,0 |
HBr (г.) |
– 36,38 |
– 53,43 |
Al2S3 |
–509,0 |
–23,0 |
HCl (г.) |
– 92,31 |
– 95,30 |
Al(OH)3 |
–1315,0 |
–1157,0 |
HF (г.) |
– 273,30 |
– 275,41 |
AlCl3 |
– 704,6 |
– 629,0 |
HI (г.) |
26,36 |
1,58 |
AgCl (кр.) |
– 126,78 |
– 109,54 |
H2O (г.) |
– 241,81 |
– 228,61 |
BaCO3(кр.) |
– 1217 |
– 1137,2 |
H2O (р.) |
– 285,83 |
– 237,23 |
BaO(кр.) |
– 553.9 |
– 525,4 |
H2O2 (р.) |
– 187,86 |
– 120,52 |
CH4 (г.) |
– 74,85 |
– 50,85 |
H2S(г) |
–21,0 |
–33,8 |
C2H2 (г.) |
226,75 |
209,21 |
KBr |
– 392,2 |
– 379,2 |
C2H4 (г.) |
52,30 |
68,14 |
KCl (кр.) |
– 436,68 |
– 408,93 |
C2H6 (г.) |
– 84,67 |
– 32,93 |
KClO3 (кр.) |
– 391,20 |
– 289,80 |
CH3COOH (р.) |
– 484,09 |
– 389,36 |
KNO3 (кр.) |
– 492,46 |
– 392,75 |
C2H5OH (г.) |
– 234,80 |
– 167,96 |
MgCl2 (кр.) |
– 644,80 |
– 595,30 |
C2H5OH (р.) |
– 276,98 |
– 174,15 |
MgO (кр.) |
– 601,8 |
– 569,6 |
C6H6 (р.) |
49,03 |
124,38 |
NH3 (г.) |
– 45,94 |
– 16,48 |
С6H12О6 (кр.) |
– 1273 |
– 919,5 |
NH4Cl (кр.) |
– 314,22 |
– 203,22 |
CCl4 (р.) |
– 132,84 |
– 62,66 |
NH4NO3 (к) |
– 365,43 |
– 183,93 |
CaBr2(кр.) |
– 674,9 |
– 656,1 |
(NH4)2SO4 |
– 1180,0 |
– 901,3 |
CaC2(кр.) |
– 59,9 |
– 64,9 |
NO(г) |
90,3 |
80,6 |
CaCl2 |
– 796,3 |
– 748,9 |
NO2(г) |
33,0 |
51,5 |
CO(г) |
–110,5 |
–137,1 |
NiO (кр.) |
– 239,7 |
– 211,6 |
CO2(г) |
–393,5 |
–394,4 |
NaBr (кр.) |
– 361,41 |
– 349,34 |
СаО |
–635,5 |
–604,2 |
NaCl (кр.) |
– 411,12 |
– 384,13 |
CaCO3 |
–1207,7 |
–1129,6 |
Na2CO3 (кр) |
–1130,80 |
–1048,20 |
Ca(OH)2 (кр.) |
– 985,12 |
– 897,52 |
NaNO3 (кр) |
– 466,70 |
– 365,97 |
Ca3(PO4)2(кр.) |
– 4123,6 |
– 3887,6 |
P2O5 (кр.) |
–1507,20 |
– 1371,7 |
CuO(к) |
–162,0 |
–129,9 |
Pb(NO3)2 (к) |
– 451,70 |
– 258,90 |
Cu(NO3)2 (кр.) |
– 307,11 |
– 114,22 |
РbO |
–219,3 |
–189,1 |
CuSO4(кр.) |
– 770,9 |
– 661,8 |
РbO2 |
–276,6 |
–218,3 |
CrO3 (кр.) |
– 590,36 |
– 513,44 |
SO2 (г.) |
– 296,90 |
– 300,21 |
Cr2O3 (кр.) |
–1140,56 |
–1058,97 |
SO3 (г.) |
– 395,85 |
– 371,17 |
FeCl3 (кр.) |
– 399,70 |
– 334,20 |
SnO2 |
– 580,8 |
– 519,3 |
FeO (кр.) |
– 264,85 |
– 244,30 |
TiO2 (кр.) |
– 943,9 |
– 888,6 |
Fe2O3 (кр.) |
– 822,16 |
– 740,34 |
ZnO (кр.) |
– 348,11 |
– 318,10 |
Fe3O4 (кр.) |
–1117,13 |
–1014,17 |
ZnS(кр.) |
– 205,6 |
– 200,9 |
Значення
і
для простих речовин дорівнюють нулю.
