Золь бромида серебра был получен при действии на нитрат серебра избытком бромида калия. Записать формулу мицеллы золя. Определить направление движения его частиц при электрофорезе.
Ответ: AgNO3 + KBr= KNO3 + AgBr
Ag+ + NO3- + K+ + Br- = K+ + NO3- + AgBr
Ag+ + Br- = AgBr
{m[AgBr]nBr-(n-x)K+}x-xK+т.к. мицеллазаряжена“-“ она будет двигаться к аноду(+)
Золь сульфата свинца получен смешением равных объемов 0,01 м раствора нитрата свинца и 0,02 % раствора сульфата калия. Написать формулу мицеллы золя.
Дано: С(Pb(NO3)2) = 0.01M, ɷ(K2SO4) = 0.02% V1 = V2
Решение: Pb(NO3)2 + K2SO4 = 2KNO3 + PbSO4золь
V1 = V2 V = C*n
C1n1 = C2n2
0.01*n1 = C2n2
C2 = x
M(K2SO4) = (2*39) +32 + (16*4) = 78 + 32 + 64 = 174 моль/л
0.02/174 – 100/2.66 ρ(K2SO4) = 2.66 г/см3
X – 1000
X = 0.02/174*1000/100/2.66 = 0.0001*1000/37.6 = 0.1/37.6 = 0.002моль
С2 = 0.002 моль
0.01*n1 = 0.002*n2 5:1
m = M*nn = m/M
n2 = 0.02/174 = 0.0001моль
n1 = 5*n2 = 5*0.0001 = 0.0005моль
В избытке взятPb(NO3)2
{m[PbSO4]nPb2+2(n-x)NO3-}2x+2xNO3-т.к. мицелла заряжена “+” она будет двигаться к катоду(-)
При пропускании избытка сероводорода в подкисленный соляной кислотой раствор соли As (III) получен золь сульфида мышьяка. Учитывая условия образования, написать формулу мицеллы золя.
3H2Sизб + 2AsCl3 = As2S3золь + 6HCl
{m[As2S3]nS2-2(n-x)H+}2x-2xH+
20.Найти работу обратимого изотермического расширения идеального газа от до при .
Результат округлить до целого значения.
Дано: n = 1,5моль, p1 = 60 кПа, p2 = 30 кПа, Т = 27○С или 300 К
Найти:W
Решение:
1.Найдем объем: pV = nRTV = nRT/p
V = 1,5*8,314*300/60 = 62.3 л
2. p1V1 = p2V2 V2 = p1V1/p2
V2 = 60*62,3/30 = 124,6 л
3.W = nRT* lnV2/V1
W = 1,5* 8,314*300*ln 124,6/62,3 = 2582Дж
Ответ:W = 2582Дж
21. Азота, взятого при и расширяются обратимо и изотермически до . Рассчитать работу, поглощенную теплоту и изменение внутренней энергии.
Результаты округлить до целых чисел.
Дано: m(N2) = 56г, Т = 300К, р1 = 20 атм = 2026500Па, р2 = 2 атм = 202650Па
Найти: W,Qи ΔU
Решение:
pV = nRT
n = m/M = 56/28 = 2 моль
V = nRT/p1
V1 = 2*8.314*300/2026500 = 0.00246л
V2 =p1*V1/p2 = 2026500*0.00246/202650 = 0.0246 л
W = 2*8.314*300*ln 0.0246/0.00246 = 2*2.3*8.314*300 = 11473.32 Дж
ΔU = 0 т.к. процесс изотермический
Q = W = 11473Дж~ 11.5кДж
Ответ: ΔU = 0 т.к. процесс изотермический
Q = W = 11473Дж~ 11.5 кДж
22.Эквивалентная
электропроводность раствора пропионовой
кислоты
равна 5,5
.
Рассчитать степень диссоциации раствора,
если эквивалентная электропроводность
при бесконечном разбавлении (
)
равна 387
.
Результат округлить до 3-го знака после запятой.
Дано: λ = 5.5 Ом-1см2моль-1, λ∞ = 387 Ом-1см2моль-1
Найти: α
Решение:
α = λ/λ∞
5.5/387 = 0.014
Ответ: α = 0.014
23.Сколько
молей азота было взято, если количество
теплоты, необходимое для нагревания
при постоянном объеме этого количества
азота от
до
,
равно
.
Дано: Т1 = 10○С = 283К, Т2 = 30 ○С = 303К, V = const, Q = 200 Дж
Найти: n
Решение:
Q = nCV(T2-T1)
Сv(N2) = 5/2R = 2.5*8.314 = 20.785
n = Q/Cv(T2 – T1) = 200/20.785*(303 – 283) = 200/415.7 = 0.48 ~ 0.5 моль
Ответ: 0.5 моль
24.Удельная
теплота плавления железа равна
.
Температура его плавления равна
.
Найти изменение энтропии при плавлении
железа.
Результат
выразить в
и округлить до 1-го знака после запятой.
Дано: λ = 269.449 Дж/г, Тпл = 1539К, n = 2 моль
Найти: ΔS
Решение:
Sпл = n*ΔHпл/ΔТпл
М(Fe) = 56 г/моль
ΔHпл = λ*М(Fe) = 269.449*56 = 15089.144 Дж/моль
Sпл = 2* 15089.144/1539 = 19.6 Дж/К
Ответ: Sпл =19.6 Дж/К
25.Разложение
на поверхности золота при высоких
температурах протекает по уравнению
Константа
скорости данной реакции равна
при
.
Начальная концентрация
.
Определить скорость реакции при заданной
температуре в начальный момент времени.
Результат
выразить в
.
Дано: 2N2O = 2N2 + O2, C0(N2O) = 3,2 моль/л, k = 5*10-4
Найти: ɷ
Решение:
ɷ = k*C0(N2O)
ɷ = 5*10-4*3.22 = 5*10-4*10.24 = 0.00512
ɷ = 0.00512 = 5.12*10-3моль/(л*мин)
Ответ: ɷ = 0.00512 = 5.12*10-3 моль/(л*мин)
26.В
реакции
константа скорости реакции равна
,
а начальные концентрации веществА
и В
равны соответственно
и
.
Вычислить скорость химической реакции
в момент, когда прореагирует 50% вещества
А.
Результат
выразить в
.
Дано: А+2В = С, k = 0.6 л2/моль2*с, СА○ = 0.6 моль/л, СВ○ = 0.9 моль/л
Найти: ɷ когда прореагировало 50% от А
Решение:
ɷ = k*СА2*CB
CA = CA○/2 = 0.3
ΔCA = 0.6 - 0.3 = 0.3
ΔCB = ΔCA*2 = 0.6
CB = СВ○- ΔCB = 0.9 – 0.6 = 0.3
ɷ = 0.6*0.32*0.3 = 0.0162 моль/л*с = 1.6*10-2 моль/л*с
Ответ: ɷ =0.0162 моль/л*с = 1.6*10-2 моль/л*с
27.Вычислить
потенциал цинка в растворе его соли с
концентрацией
при
.
Принять активности равными концентрациям.
Результат выразить вВ и округлить до 2-го знака после запятой.
Дано: с (соли) = 0.001 моль/л, Т = 298К
Найти: Е
Решение:
Е = Е0 – RT/zFlga+/a
E = -0.763 + 0.059/2* lg10-3 = -0.763 + 0.0295*-3= -0.763 + -0.0885= -0.85B
Ответ: Е = -0.85В
28.Определить
величину электродного потенциала меди,
погруженной при
в
раствор
.
Принять активности равными концентрациям.
Результат выразить вВ и округлить до 2-го знака после запятой.
Дано: Сu(NO3)2, T = 298K, c = 0.0005 моль/л, E0 = 0.337 Дж
Найти: Е
Решение:
Е = Е0 – RT/z*lga+/a
E = 0.337 + 0.059/2*lg 0,0005
E = 0.337 + 0.0295*-3.3 = 0.337 + -0.09735 = 0.23965 ~ 0.24B
Ответ: Е = 0.24В
29.Константа
диссоциации уксусной кислоты
равна
.
Вычислить, при какой концентрации
степень диссоциации
будет равна 1%.
Результат округлить до 3-го знака после запятой.
Дано: k(CH3COOH) = 1.76*10-5, α = 1%
Найти: с
Решение:
Kd = c*α2
c = Kd/α2
c = 1.76*10-5/0.012 = 0.176 моль/л
Ответ: c = 0.176 моль/л
30.Найти
ионную силу 0,001 m
раствора
.
Дано: m(CaCl2) = 0,001m
Найти: I
Решение:
I = 0.5∑mi*z2
I = 0.5*0.001*22+2*0.001*12 = 0.5*0.004+0.002 = 0.5*0.006 = 0.003
Ответ: I = 0.003
31.Рассчитать
ЭДС и изменение энергии Гиббса
гальванического элемента, образованного
железом и кадмием, погруженными в 0,005 М
растворы их солей. Вычисленное значение
выразить в Дж
и округлить до целого числа.
Дано: с(соли) = 0.005М
Fe+2+2e = Fe(-0.440)-окисление
Cd+2+2e = Cd(-0.403)-восстановление
Найти: Е,ΔG
Решение:
E = E0Cd – E0Fe + 0.059/2*lg0.005/0.005 = -0.403 – (-0.440) + 0
E = -0. 403 – (-0.440) = 0.037B
ΔG = -zFE = -2*96485*0.037 = -7139.89 ~ -7140 Дж
Ответ: E = 0.037B, ΔG = -7140Дж
32.Рассчитать ЭДС и изменение энергии Гиббса гальванического элемента, образованного железом и свинцом, погруженными в 0,01 М растворы их солей. Вычисленное значение выразить в Дж и округлить до целого числа.
Дано: с(солей) = 0.01М, Pb - -0.126 вост., Fe+2 - -0.440 окисл
Найти: Е,ΔG
Решение:
E = E0Pb – E0Fe + 0.059/2*lg0.01/0.01 = -0.126 – (-0.440) + 0
E = -0.126 – (-0.440) = 0.314
ΔG = -zFE = -2*96500*0.314 = -60602 Дж = -60.6 кДж
Ответ: E = 0.314 B, ΔG = -60.6 кДж
33.Температурный
коэффициент скорости реакции равен
3,2. Во сколько раз увеличится скорость
реакции, если повысить температуру на
?
Результат округлить до целого числа.
Дано: ɣ = 3.2, ΔТ = 40○С
Найти: ɷув
Решение:
ɷув = ɣΔТ/10 = 3.240/10 = 3.24 = 104.8
Ответ: ɷув =104.8
34.Растворимость
в воде при некоторой температуре равна
.
Рассчитать величину произведения
растворимости. Результат представить
в стандартном виде и округлить до 1-го
знака после запятой.
Дано: SMg(OH)2 = 2.06*10-4моль/л
Найти: ПР
Решение:
ПР = S*(2S)2 = 4S3 = 4*(2.06*10-4)3 = 4*8.74*10-12 = 3.4*10-11
35.Произведение
растворимости
при
равно
.
Определить растворимость этой соли.
Результат выразить в
,
представить в стандартном виде и
округлить до 2-го знака после запятой.
Дано:
Ag2CO3 = 2Ag++CO32-
S S
KS = 4.4*10-12
Найти: S
Решение:
KS = (2S)2*S = 4S3
4S3 = 4.4*10-12
S = 3√4.4*10-12/4
S = 3√1.1*10-12
S = 47.91*10-5
Ответ: S = 47.91*10-5
36.Определить
объем сжатого в компрессоре до
и нагретого до
воздуха, если поступивший воздух имел
объем
,
температуру
и находился под давлением
.
Результат
выразить в
и округлить до целого числа.
Дано: p1 = 1 атм. = 101325 Па, p2 = 2 атм. = 202650 Па, Т1 = 290К, Т2 = 328К, V1 = 200л
Найти: V2
Решение:
P1*V1/T1 = p2*V2/T2
101325*200/290 = 202650*V2/328
20265000/290=202650*V2/328 = 69879.3 = 202650*V2/328
202650*V2 = 69879.3*328 = 22920410.4
V2 = 22920410.4/202650 = 113.1 ~ 113 л
Ответ: V2 = 113 л
37.Вычислить температурный коэффициент скорости, если повышение температуры на 38 К вызвало возрастание скорости реакции в 140 раз.
Результат округлить до 2-го знака после запятой.
Дано: ΔТ = 38К, ɷ = 140 раз,
Найти: ɣ
Решение:
ɷ = ɣΔТ/10
140 = ɣ38/10
ɣ3.8 = 140
ɣ = 3.8√140
ɣ = 3.67
Ответ: ɣ = 3.67
38.Найти
ионную силу 0,01 m раствора
.
Дано: AlCl3, c = 0.01m
Найти: I
Решение:
I = 0.5∑mi*z2
I = 0.5*(0.01*32)+3*(0.01*12) = 0.5*(0.09+0.03) = 0.5*0.12 = 0.06
Ответ: I = 0.06
39.Найти
удельную электропроводность 1н. раствора
,
если эквивалентная электропроводность
этого раствора равна
.
Результат
выразить в
.
Дано: с(KNO3) = 1н, λ = 80.5 Ом-1*см2*г-экв-1
Найти: ᴂ
Решение:
λ = ᴂ/с ᴂ = λ*с
80.5 = ᴂ/1
ᴂ = 80.5*1 = 80.5 Ом-1*см-1
Ответ: ᴂ = 80.5 Ом-1*см-1
40.Найти
ионную силу 0,05 m раствора
.
Дано: Al(NO3)3, c = 0.05m
Найти: I
Решение:
I = 0.5∑mi*z2
I = 0.5*(0.05*32)+3*(0.05*12) = 0.5*((0.05*9)+0.15) = 0.5*(0.45+0.15)
I = 0.5*0.6 = 0.3
Ответ: I = 0.3
41.Сопротивление
0,01 н.
раствора
,
измеренное в сосуде с электродами,
емкостное сопротивление которых 0,5 
,
равно 423 
.
Определить величину удельной
электропроводности. Результат выразить
в
,
представить в стандартном виде и
округлить до 2-го знака после запятой.
Дано: с = 0.01 н, R = 423 Ом, Re = 0.5 см-1
Найти: ᴂ
Решение:
Re = R*ᴂᴂ = Re/R
ᴂ = 0.5/423 = 0.00118 = 1.18*10-3
Ответ: ᴂ = 1.18*10-3
42.Сопротивление
0,005 н.
раствора
,
измеренное электродами, емкостное
сопротивление которых 1,25
,
равно 2400
.
Определить величину удельной
электропроводности. Результат выразить
в
,
представить в стандартном виде и
округлить до 1-го знака после запятой.
Дано: с(NaCl) = 0.005 н, Re = 1.25 см-1, R = 2400 Ом
Найти: ᴂ
Решение:
Re = R*ᴂ ᴂ = Re/R
ᴂ = 1.25/2400 = 0.00052 = 5,2*10-4
Ответ: ᴂ = 5,2*10-4
43.Один
моль ксенона расширяется адиабатически.
При этом температура изменяется от
до
.
Найти работу расширения газа против
постоянного внешнего давления.
Решение:
W = nCv(T1 – T2)
W = 1*3/2*8.314*(77-25) = 648.49Дж
Ответ: W = 648.49Дж
44.Вычислить
степень диссоциации в 0,2М растворе
муравьиной кислоты, если константа
диссоциации кислоты равна
.
Результат выразить в процентах (%) и
округлить до 2-го знака после запятой.
Дано: с(HCOOH) = 0.2 г/моль, Kd = 2.1*10-4
Найти: α
Решение:
Kd = α2/cα2 = Kd/c
α2 = 2.1*10-4/0.2 = 0.00105
α = √0.00105 = 0.0324 = 3.24*10-2
Ответ: α = 3.24*10-2
45.Вычислить
рН водного раствора гидроксида калия,
содержащегося в растворе в концентрации
.
Результат округлить до 2-го знака после
запятой.
Дано: См = 4.2*10-3
Найти: pH
Решение:
pH = 14 – pOH
pOH = -lg[OH] = -lg 4.2*10-3 = -2.38
pH = 14 – 2.38 = 11.62
Ответ: рН = 11.62
46.Рассчитать
концентрацию ионов
в растворе, рН которого равен 3,28. Результат
представить в стандартном виде и
округлить до 1-го знака после запятой.
Дано: pH = 3.27
Найти: [OH-]
Решение:
pH = 14 – pOH
pOH = 14 – pH
pOH = 14 – 3.27 = 10.73
10.73 = -lg [OH-]
[OH-] = 10-10.73 = 1.8*10-11
Ответ: [OH-] =1.8*10-11
47.Рассчитайте
ЭДС элемента
при
,
если активности ионов
и
равны соответственно
и
.
Результат выразить в В
и округлить до 2-го знака после запятой.
Дано: Т = 291K, αCu = 0.1 моль/л, αCd = 0.05 моль/л
Найти: Е
Решение:
E = E0Сu – E0Cd + 0.058/2*lg0.1/0.05 = 0.337 – (-0.403) + 0.029*0.3
E = 0.337 – (-0.403) + 0.0087 = 0.7487 ~ 0.75B
Ответ: E = 0.75B
48.Рассчитайте
ЭДС элемента
при
при
активностях ионов
и
равных соответственно
и
.
Результат выразить в В
и округлить до 2-го знака после запятой.
Дано: T = 298K, αMg = 1 моль/л, αZn = 0.1 моль/л
Найти: Е
Решение:
E = E0Zn – E0Mg + 0.059/2*lg0.1/1 = -0.763 – (-2.363) + 0.0295*0.1
E = -0.763 – (-2.363) + 0.00295 = 1.60295 ~ 1.6B
Ответ: E = 1.6B
49.Определите
стандартное изменение термодинамического
потенциала
при
для реакции:
,
если
тепловой эффект реакции
Величины
найдите по справочнику.
Дано: T = 298 K, ΔH0 = 247.26кДж,S0(CH4) = 186.26, S0(CO2) = 213.74,
S0(CO) = 197.67, S0(H2) =130.684
Найти: ΔG
Решение:
ΔG = ΔH – T*ΔS/1000
ΔS = ∑Sпрод. - ∑Sисх.
ΔS = ((197.67*2)+(130.684*2)) – (186.26+213.74)
ΔS = (395.34+261.368) – 400
ΔS = 626.708 – 400 = 226.708
ΔG = 247.26 – 298*226.708/1000
ΔG = 247.26 – 67558.984/1000
ΔG = 247.26 – 67.56 = 179.7 кДж
Ответ: ΔG = 179.7 кДж