
- •Глава 1. Химическая кинетика
- •1. Основные понятия и постулаты химической кинетики
- •2. Кинетика простых реакций
- •3. Методы определения порядка реакции
- •4. Влияние температуры на скорость химических реакций
- •5. Кинетика сложных реакций
- •6. Приближенные методы химической кинетики
- •7. Ферментативный катализ
- •8. Фотохимические реакции
- •9. Теории химической кинетики
- •2Ab линейный комплекс(ответ)
- •Глава 2. Электрохимия
- •10. Электропроводность растворов электролитов
- •11. Активность электролитов
- •12. Гальванический элемент
12. Гальванический элемент
Для гальванического элемента принята следующая форма записи (на примере элемента Даниэля):
Zn | ZnSO4|| CuSO4| Cu,
где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия || - солевой мостик. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называетсякатодом. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева.
Электродные полуреакции принято записывать как реакции восстановления (таблица 12.1), поэтому общая реакция в гальваническом элементе записывается как разность между реакциями на правом и левом электродах:
Правый электрод: Cu2++ 2e = Cu
Левый электрод: Zn2++ 2e = Zn
Общая реакция: Cu2++ Zn = Cu + Zn2+
Потенциал Eэлектрода рассчитывается поформуле Нернста:
,
где aOxиaRed- активности окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции; Eo -стандартный потенциал электрода (приaOx=aRed=1);n- число электронов, участвующих в полуреакции;R- газовая постоянная;T- абсолютная температура; F- постоянная Фарадея. При 25oC
Стандартные электродные потенциалы электродов измеряются относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принят равным нулю. Значения некоторых стандартных электродных потенциалов приведены в таблице 12.1.
Электродвижущая сила(ЭДС) элемента равна разности потенциалов правого и левого электродов:
E=EП-EЛ.
Если ЭДС элемента положительна, то реакция (так, как она записана в элементе) протекает самопроизвольно. Если ЭДС отрицательна, то самопроизвольно протекает обратная реакция.
Стандартная ЭДСравна разности стандартных потенциалов:
.
Для элемента Даниэля стандартная ЭДС равна
Eo = Eo (Cu2+/Cu) - Eo (Zn2+/Zn) = +0.337 - (-0.763) = +1.100 В.
ЭДС элемента связана с
Gпротекающей в элементе реакции:
G= -nFE.
Зная стандартную ЭДС, можно рассчитать константу равновесия протекающей в элементе реакции:
.
Константа равновесия реакции, протекающей в элементе Даниэля, равна
=
1.54.1037.
Зная температурный коэффициент ЭДС
,
можно найти другие термодинамические
функции:
S
=
H
=
G
+ T
S = - nFE
+
.
Таблица 12.1. Стандартные электродные потенциалы при 25o С.
(Более полные данные можно найти в базе по окислительно-восстановительныи потенциалам
Электрод |
Электродная реакция |
Eo , В |
Li+/Li |
Li++ e = Li |
-3.045 |
K+/K |
K++ e = K |
-2.925 |
Ba2+/Ba |
Ba2++ 2e = Ba |
-2.906 |
Ca2+/Ca |
Ca2++ 2e = Ca |
-2.866 |
Na+/Na |
Na++ e = Na |
-2.714 |
La3+/La |
La3++ 3e = La |
-2.522 |
Mg2+/Mg |
Mg2++ 2e = Mg |
-2.363 |
Be2+/Be |
Be2++ 2e = Be |
-1.847 |
A13+/A1 |
Al3++ 3e = Al |
-1.662 |
Ti2+/Ti |
Ti2++ 2e = Ti |
-1.628 |
Zr4+/Zr |
Zr4++ 4e = Zr |
-1.529 |
V2+/V |
V2++ 2e = V |
-1.186 |
Mn2+/Mn |
Mn2++ 2e = Mn |
-1.180 |
WO42-/W |
WO42-+ 4H2O + 6e = W + 8OH- |
-1.05 |
Se2-/Se |
Se + 2e = Se2- |
-0.77 |
Zn2+/Zn |
Zn2++ 2e = Zn |
-0.763 |
Cr3+/Cr |
Cr3++ 3e = Cr |
-0.744 |
Ga3+/Ga |
Ga3++ 3e = Ga |
-0.529 |
S2-/S |
S + 2e = S2- |
-0.51 |
Fe2+/Fe |
Fe2++ 2e = Fe |
-0.440 |
Cr3+,Cr2+/Pt |
Cr3++ e = Cr2+ |
-0.408 |
Cd2+/Cd |
Cd2++ 2e = Cd |
-0.403 |
Ti3+, Ti2+/Pt |
Ti3++ e = Ti2+ |
-0.369 |
Tl+/Tl |
Tl++ e = Tl |
-0.3363 |
Co2+/Co |
Co2++ 2e = Co |
-0.277 |
Ni2+/Ni |
Ni2++ 2e = Ni |
-0.250 |
Mo3+/Mo |
Mo3++ 3e = Mo |
-0.20 |
Sn2+/Sn |
Sn2++ 2e = Sn |
-0.136 |
Pb2+/Pb |
Pb2++ 2e = Pb |
-0.126 |
Ti4+, Ti3+/Pt |
Ti4++e = Ti3+ |
-0.04 |
D+/D2, Pt |
D++ e =1/2D2 |
-0.0034 |
H+/H2, Pt |
H++ e =1/2H2 |
0.000 |
Ge2+/Ge |
Ge2++ 2e = Ge |
+0.01 |
Br-/AgBr/Ag |
AgBr + e = Ag + Br- |
+0.0732 |
Sn4+, Sn2+/Pt |
Sn4++ 2e = Sn2+ |
+0.15 |
Cu2+, Cu+/Pt |
Cu2++ e = Cu+ |
+0.153 |
Cu2+/Cu |
Cu2++ 2e = Cu |
+0.337 |
Fe(CN)64-, Fe(CN)63-/Pt |
Fe(CN)63-+ e = Fe(CN)64- |
+0.36 |
OH-/O2, Pt |
l/2O2+ H2O + 2e = 2OH- |
+0.401 |
Cu+/Cu |
Cu++ e = Cu |
+0.521 |
J-/J2, Pt |
J2+ 2e = 2J- |
+0.5355 |
Te4+/Te |
Te4++ 4e = Te |
+0.56 |
MnO4-, MnO42-/Pt |
MnO4-+ e = MnO42- |
+0.564 |
Rh2+/Rh |
Rh2+/Rh |
+0.60 |
Fe3+, Fe2+/Pt |
Fe3++ e = Fe2+ |
+0.771 |
Hg22+/Hg |
Hg22++ 2e = 2Hg |
+0.788 |
Ag+/Ag |
Ag++ e = Ag |
+0.7991 |
Hg2+/Hg |
Hg2++ 2e = Hg |
+0.854 |
Hg2+, Hg+/Pt |
Hg2++ e = Hg+ |
+0.91 |
Pd2+/Pd |
Pd2++ 2e = Pd |
+0.987 |
Br-/Br2, Pt |
Br2+ 2e = 2Br- |
+1.0652 |
Pt2+/Pt |
Pt2++ 2e = Pt |
+1.2 |
Mn2+, H+/MnO2, Pt |
MnO2+ 4H++ 2e = Mn2++ 2H2O |
+1.23 |
Cr3+, Cr2O72-, H+/Pt |
Cr2O72-+ 14H++ 6e = 2Cr3++ 7H2O |
+1.33 |
Tl3+, Tl+/Pt |
Tl3++ 2e = Tl+ |
+1.25 |
Cl-/Cl2, Pt |
Cl2+ 2e = 2Cl- |
+1.3595 |
Pb2+, H+/PbO2, Pt |
PbO2+ 4H++ 2e = Pb2++ 2H2O |
+1.455 |
Au3+/Au |
Au3++ 3e = Au |
+1.498 |
MnO4-, H+/MnO2, Pt |
MnO4- + 4H+ + 3e = MnO2 + 2H2O |
+1.695 |
Ce4+, Ce3+/Pt |
Ce4++ e = Ce3+ |
+1.61 |
SO42-,H+/PbSO4, PbO2, Pb |
PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e = PbSO4 + 2H2O |
+1.682 |
Au+/Au |
Au++ e = Au |
+1.691 |
H-/H2, Pt |
H2+ 2e = 2H- |
+2.2 |
F-/F2, Pt |
F2+ 2e = 2F- |
+2.87 |
ПРИМЕРЫ
Пример 12-1. Рассчитать стандартный электродный потенциал пары Cu2+/Cu+по данным таблицы 11.1 для пар Cu2+/Cu и Cu+/Cu.
Решение.
Cu2++ 2e = CuGo
= -nFEo = -2(96485 Кл.
моль-1)(+0.337 В) = -65031 Дж.моль-1.
Cu++ e = Cu Go
= -nFEo = -(96485 Кл.моль-1)(+0.521 В) = -50269 Дж.моль-1.
Вычитая, получаем:
Cu2++ e = Cu+Go
= -nFEo = -3(96485 Кл.моль-1)Eo = -14762 Дж.моль-1,
откуда Eo = +0.153 В.
Пример 12-2. Составить схему гальванического элемента, в котором протекает реакция
Ag++ Br-= AgBr.
Рассчитать стандартную ЭДС элемента
при 25oC,Go
и константу равновесия реакции и
растворимость AgBr в воде.
Решение.
Ag | AgBr| Br-|| Ag+| Ag
Правый электрод: Ag++ e = AgEo = 0.7792 В
Левый электрод: AgBr + e = Ag + Br-Eo = 0.0732 В
Общая реакция: Ag++ Br-= AgBrEo = 0.7260 В
Go
= -nFEo = -(96485
Кл.моль-1)(0.7260 В) = -70.05 кДж.моль-1
=
1.872.1012
1/K=a(Ag+).a(Br-)
=m(Ag+).m(Br-).()2=m2 (
)2
Отсюда, полагая
=
1, получаемm= 7.31.10-7моль.кг-1
Пример 12-3.
Hреакции Pb + Hg2Cl2= PbCl2+
2Hg, протекающей в гальваническом элементе,
равно -94.2 кДж.моль-1при
298.2 K. ЭДС этого элемента возрастает на
1.45.10-4В при повышении
температуры на 1К. Рассчитать ЭДС элемента
и
Sпри 298.2 K.
Решение.
=
2.96485.1.45.10-4= 28.0 (Дж.моль-1.K-1).
G=
H-T
S= -nFE, откуда
=
=
0.531 (В).
Ответ.S= 28. Дж.моль-1 K-1;E
= 0.531 В.
ЗАДАЧИ
12-1. Рассчитать стандартный электродный потенциал пары Fe3+/Fe по данным таблицы 12.1 для пар Fe2+/Fe и Fe3+/Fe2+.(ответ)
12-2. Рассчитать произведение растворимости и растворимость AgCl в воде при 25oC по данным таблицы 12.1.(ответ)
12-3. Рассчитать произведение растворимости и растворимость Hg2Cl2в воде при 25oC по данным о стандартных электродных потенциалах.(ответ)
12-4. Рассчитать константу
равновесия реакции диспропорционирования
2Cu+Cu2++ Cu при 25oC.(ответ)
12-5. Рассчитать константу равновесия реакции ZnSO4+ Cd = CdSO4+ Zn при 25oC по данным о стандартных электродных потенциалах.(ответ)
12-6.ЭДС элемента, в котором
обратимо протекает реакция 0.5 Hg2Cl2+ Ag = AgCl + Hg, равна 0.456 В при 298 К и 0.439 В при
293 К. РассчитатьG,
Hи
S
реакции.(ответ)
12-7. Вычислить тепловой эффект реакции Zn + 2AgCl = ZnCl2+ 2Ag, протекающей в гальваническом элементе при 273 К, если ЭДС элементаE= 1.015 В и температурный коэффициент ЭДС = - 4.02.10-4В.K-1.(ответ)
12-8.В гальваническом элементе при температуре 298 К обратимо протекает реакция Cd + 2AgCl = CdCl2+ 2Ag. Рассчитать изменение энтропии реакции, если стандартная ЭДС элементаEo= 0.6753 В, а стандартные энтальпии образования CdCl2и AgCl равны -389.7 и -126.9 кДж.моль-1соответственно.(ответ)
12-9. ЭДС элемента Pt | H2| HCl | AgCl | Ag при 25oC равна 0.322 В. Чему равен pH раствора HCl.(ответ)
12-10. Растворимость Cu3(PO4)2в воде при 25oC равна 1.6.10-8моль.кг-1. Рассчитать ЭДС элемента Pt | H2| HCl (pH = 0) | Cu3(PO4)2(насыщ. р-р) | Cu при 25oC.(ответ)
12-11.Три гальванических элемента имеют стандартную ЭДС соответственно 0.01, 0.1 и 1.0 В при 25oC. Рассчитать константы равновесия реакций, протекающих в этих элементах, если количество электронов для каждой реакцииn= 1.(ответ)
12-12. ЭДС элемента Pt | H2|
HBr | AgBr | Ag в широком интервале температур
описывается уравнением:Eo
(В) = 0.07131 - 4.99.10-4(T- 298) - 3.45.10-6(T- 298)2.
РассчитатьGo
,
Ho
и
So
реакции, протекающей в элементе, при
25oC.(ответ)
12-13.Для измерения pH раствора
можно применять хингидронный электрод.
(Хингидрон, Q.QH2, представляет
собой комплекс хинона, Q = C6H4O2,
и гидрохинона, QH2= C6H4O2H2).
Электродная полуреакция записывается
как Q + 2H++ 2eQH2,
стандартный потенциалEo
= +0.6994 В. Если элемент Hg | Hg2Cl2| HCl | Q.QH2| Pt имеет ЭДС
+0.190 В, каков pH раствора HCl.(ответ)
12-14.В гальваническом элементе
обратимо протекает реакция CuSO4+
Zn = ZnSO4+ Cu. РассчитатьHи
S
реакции, если ЭДС элемента равна 1.960
В при 273 К и 1.961 В при 276 К.(ответ)
12-15. В элементе Вестона протекает
реакция Cd + Hg2SO4= Cd2++
2Hg. Рассчитать ЭДС этого элемента при
303 K, еслиHи
S
протекающей в нем реакции равны
соответственно -198.8 кДж.моль-1и -7.8 Дж.моль-1 K-1.(ответ)
12-16.Hреакции Pb + 2AgCl = PbCl2+ 2Ag, протекающей
в гальваническом элементе, равно -105.1
кДж.моль-1. ЭДС этого
элемента равна 0.4901 В при 298.2 K. Рассчитать
ЭДС элемента при 293.2 K.(ответ)
Оветы на задачи по физической химии. Часть 2.Химическая кинетика. Электрохимия
§ 1
1-1. w = –2 ×d [N2]/dt = –2/3 ×d[H2]/dt .
1-2. Уменьшится в 2 раза.
1-3. а) 2; б) 3.
1-4. а) порядок реакции; б) скорость реакции, порядок реакции, константа скорости, стехиометрический коэффициент.
1-5. Очень редко и только для сложных реакций, например цепной реакции H2+ Br2= 2HBr.
1-6. В 3 раза.
1-7. Третий.
1-8. k = 1.7 моль/(л × с × атм2), если скорость реакции выражена через концентрации;k = 40.9атм–1× с–1, если скорость реакции выражена через давление.
1-9. w
= k ×
[A]n =
k× {(
nP –
P0 )/[(
n–1)
RT]}n
, если n
1.
1-10. б).
1-11. 2.46 × 10-9моль/(л × с).
1-12. 4.5 × 10-5л/(моль × с).
1-13. k = 2.0 × 10–4л/(моль × с);w = 8.0 × 10–6моль/(л × с).
1-14. В 6.0 раз.
1-15. [A]0/ [B]0 = 2:1.
§ 2
2-1. tx = –ln(1–x ) /k .
2-2. 90.4 мин.
2-3. 197.3 года
2-4. а) 0.64 мг; б) 0.18 мг.
2-5. 14.6%.
2-6. t 1/2 = 5.7 ч. а)P = 500.3 мм рт. ст.; б)P = 515 мм рт. ст.
2-7. Координаты точки пересечения: (1/k ,0).
2-8. p=p 0× [2–exp(–kt )].t = ln2 /k . Степень протекания — 50%.
2-9. p =p 0/2 × {1 + 1/[1+(p 0kt /RT )]}.t = 2RT / (p 0 k ). Степень протекания — 2/3.
2-10. а) 0; б) 25%; в) 33.3%; г) 37.8%.
2-11. Реакция первого порядка.
2-12. 26.3 мин.
2-13. 2.57 × 10–4с.
2-14. 225 с.
2-15. 7.4 мин.
2-16. k = 0.248 л/(моль × мин). t1/2 (A) = 42.8 мин; t1/2(B) = 123 мин.
*2-17. ,
.
*2-18. .
Максимум скорости достигается, когда
[A] = 2[P], т.е.a –x = 2(p +x
):
*2-19. .
Максимум скорости достигается, когда
2[A] = [P], т.е.p +x = 2(a –x
):
.
§ 3
3-1. Второй порядок,k = 0.039 л/(моль × с).
3-2. n = 2.
3-3. Два.
3-4. w =k × [A] × [B]2,k = 0.025 л/(моль × с).
3-5. Второй порядок по A, первый — по В.
3-6. Первый порядок.k = 0,0674 мин–1.
3-7. Первый порядок.k = 8 ,83 с–1.
3-8. Первый порядок.k = 0 ,35 мин–1. t1/2= 1.98 мин.
3-9. Первый порядок.k = 0 ,0337 мин–1.
3-10. k = 2.42 × 107л/(моль × с).
3-11. Второй порядок.k = 0.0592 л/(моль × мин).m (NH4CNO) = 2.94 г.
3-12. 1.5.
§ 4
4-1. 39оС.
4-2. 1.9.
4-3. а) 84.9 кДж/моль; б) 922 кДж/моль.
4-4. а) 349.3 К; б) 269.4 К.
4-5. В первом случае.
4-6. В a 1.5 раз.
4-7. E = E 1 + E 2 – E 3 ; A = A 1 × A 2 / A 3 .
4-8. k 1 = 4.58 × 10 –2 мин –1 , k 2 = 1.67 × 10 –1 мин –1 ; E A = 89.2 кДж/моль.
4-9. 37.6оС.
4-10. 17оС.
4-11. A = 8.0 × 10–10 с–1.
4-12. E A = 214 кДж/моль,k = 0.165 л/(моль × мин).
4-13. E A = 265.5 кДж/моль,k = 52.8 л/(моль × мин).
4-14. E A = 149.8 кДж/моль,k = 3.55 × 10–6с-1.
4-15. E A = 47.1 кДж/моль,k = 79.0 л/(моль × мин).
4-16. E A = 104 кДж/моль,k = 5.71 л/(моль × мин).
4-17. E 2–E 1= 113 кДж/моль.
4-18. 306 К.
4-19. E A = 96.9 кДж/моль, A = 8.79 × 10 13 с –1 , t 1/2 = 770 с.
§ 5
5-2. t
1/2 =
.
5-3. t
1/3 =
.
( k 2 )
min = 2 k 1
.
5-4. 3.6 с.
5-5. k 1 = 3.14 × 10 –3 мин –1 , k 2 = 1.04 × 10 –2 мин –1 .
5-6. =13970
лет.
5-7. k 1= 5.37 × 10–3 с–1,k 2= 4.76 × 10–3с–1 .
5-8. k 1= 0.025 мин–1,k 2= 0.014 мин–1,k 3= 0.031 мин–1.
5-9. k 1= 0.011 мин–1,k 2= 0.024 мин–1,k 3= 0.052 мин–1 .
5-10. Указание. Воспользуйтесь уравнением Аррениуса в видеE =RT 2d lnk /dT .
*5-11. E 1–E 2= 48.2 кДж/моль.
5-13. [B] max =.
1) [B]max
(ak 1/k 2).2)
[B] max
a
.
5-14. [B]
= .
*5-15. 1) m ( 239 Np) = 44.46 г, m ( 239 Pu) = 0.100 г; 2) m ( 239 Np) = 0.276 г, m ( 239 Pu) = 99.72 г. m max ( 239 Np) = 96.58 г.
*5-16. [A] =,
гдеK =k 1/k -1— константа равновесия,
—
гиперболический тангенс.
*5-17. [A] =,
[B] =
,
[C] =a – [A] – [B]. Концентрация [B]
достигает максимума, если выполнено
условие:k 1 >k 3.
§ 6
6-1. .
6-2. .
6-3. .
6-4. .
Порядок реакции — первый при больших
концентрациях, второй — при малых.
6-5. Третий порядок.
6-6. .
6-7. .
6-8. .
6-9. .Указание. Интермедиаты — NO и NO 3 .
6-10. .
6-11. .
6-12. .
6-13. .
6-14. .
6-15. ,
.
6-16. .
6-17. .
6-18. .
6-19. .
6-20. .
§ 7
7-1. 4 × 10–5 с.
7-2. 1.52 × 10–3моль/(л × с).
7-3. 4.86 × 10–4моль/л.
7-4. 0.010 моль/л.
7-5. K M = 0.040 моль/л;w max= 4.4 × 10–5моль/(л × с).
7-6. K M = 0.083 моль/л;w max= 2.7 × 10–5 моль/(л × с).
7-7. K M = 0.047 моль/л;w max= 5.7 × 10–4моль/(л × с).
7-8. 2.6 × 10–3 моль/л.
7-9.
7-10. ,
7-11. При конкурентном ингибировании прямые пересекаются на оси ординат (w maxодинакова), при неконкурентном ингибировании — на оси абсцисс (K M одинакова).
7-12. При конкурентном ингибировании прямые пересекаются на оси ординат (w max одинакова), при неконкурентном ингибировании прямые параллельны друг другу (K M одинакова).
7-13. ,
.
§ 8
8-1. l = 953 нм, n = 3.15 × 1014с–1.
8-2. E кин= 113 ккал/моль.
8-3. =
2.
8-4. =
0.167.
8-5. 554 фотона.
8-6. 100 т.
8-7. 60 ккал.
8-8. 3.3 × 10 18 .
8-9. I f = k f × I / ( k f + k q × [Q]).
8-10.
*8-11. Cl
2 + h
2Cl,
I a
Cl + CHCl 3
CCl
3 + HCl, k
1
CCl 3
+ Cl 2
CCl
4 +
Cl, k 2
2CCl3+ Cl22CCl4,k 3
§ 9
9-1. k = 1.26 × 1011л/(моль × с).
9-2. P = 1.37 × 10 –3 .
9-3. E A = 167.1 кДж/моль.
*9-4. t 1/2 = 10.6 мин.
9-5. k ( T ) ~ T -1 × exp(- E 0 / RT ), k ( T ) ~ T 2 × exp(- E 0 / RT ).
9-6. k ( T ) ~ T × exp(- E 0 / RT ), k ( T ) ~ exp(- E 0/ RT ).
9-7. k ( T ) ~ exp(- E 0 / RT ), k ( T ) ~ T × exp(- E 0 / RT ).
9-8. Линейную.
9-9. Нелинейную.
9-10. E 0=E оп+ 2RT = 9.5 ккал/моль.
9-11. E оп =E 0 – (3/2) ×RT при низких температурах.
9-12. E 0 = 234 кДж/моль.
9-13. =
18.0 Дж/(моль × К).
9-14. =
39.1 кДж/моль,
=
63.1 Дж/(моль × К).
9-15. =
29.3 кДж/моль,
=
–27.1 Дж/(моль × К).
9-16. =
–34.3 Дж/(моль × К).
9-17. =
–49.0 Дж/(моль × К),
=
106.1 кДж/моль.
§ 10
10-1.5.5× 10–6 См м–1.
10-2.138.3 См × см2× моль–1 .
10-3.387.9 См × см2× моль–1.
10-4.2.0 × 10–2См × м2× моль–1.
10-5.8.10 × 10–6моль·л–1.
10-6.0.319.
10-7.0.82; 0.0028.
10-8.3.5 × 10–4 м × с–1.
10-9.5.2 × 10–5м × с–1, 193 с.
10-10.0.097.
10-11.116.7 См × см2× моль–1 .
10-12.r = 2.0 Å;0= 2.7 ´ 10–2См × см2× моль–1
.
10-13.19.9 См × см2 × моль–1; 191.1 См × см 2× моль–1.
10-14.k = 0.1264 См × м–1;x (Na+) = 2.46 мм;x (Cl –) = 3.75 мм.
10-15.r = 2.5 Å;n (H2O) = 5.
10-16.0.179 моль × л–1; 2.737 ´ 10–4 См × м2× моль –1 .
10-17.K = 1.75 × 10-7моль × л–1; pH = 5.29.
10-18.a = 0.125; [H +] = 1.22 ×
10-4моль × л-1;0= 330.7 См × см2× моль-1.
10-19.K = 5.6 × 10-4моль × л -1 ;=
0.09; [OH –] = 5.6 × 10 -3моль × л-1.
§ 11
11-1. 0.594.
11-2 0.163 моль × л –1 .
11-3. 0.67.
11-4,
,
,
.
11-5. 0.00634.
11-6. 7.44 × 10 –5 .
11-7. a ± = 0.139; a = 3.74 ×10 –4 .
11-8. 0.90 моль × кг -1 .
11-9.0.320 моль × кг-1 .
11-10.0.05 моль × кг-1 .
11-11.0.02 моль × кг-1 .
11-12. 0.06 моль × кг -1 .
11-13. 2.73 г.
11-14.
(K
+ ) =
0.895;
(Al
3+ ) =
0.367;
(SO
4 2–
) = 0.641.
11-15.
(Ca
2+ ) =
0.695;
(Cl
– ) = 0.913;
±
= 0.834.
11-16.
(Ca
2+ ) =
(SO
4 2–
) =
±
= 0.657.
11-17. 1.4%.
11-18. 1×10 4 %.
11-19. 0.905.
11-20. 2.88 × 10 –9 моль × кг –1 .
§ 12
12-1.E ° = –0.036 В.
12-2.1.8 ×10–10, 1.3 × 10 –5моль × кг –1.
12-3.1.3 × 10–18, 6.9 × 10–7 моль × кг–1.
12-4.K = 1.8 × 106.
12-5.6.15 ×10–13.
12-6.–4.400 кДж × моль –1; 5.384 кДж × моль–1; 32.8 Дж × моль –1 .
12-7.H
0= –217 кДж × моль–1 .
12-8.S
0= –18.75 Дж × моль–1× K–1.
12-9.0.86.
12-10.+0.12 В.
12-11.1.47; 49.0; 8.0 × 1016 .
12-12.G
° = – 6.88 кДж × моль–1;
H
° = – 21.2 кДж × моль–1;
S
° = –48.1 Дж × моль–1× K –1.
12-13.pH = 2.0.
12-14.H
= –209.7 кДж × моль–1;
S
= 6.4 Дж × моль–1× K –1.
12-15.E = 1.0180 В.
12-16.E = 0.4910 В.