3. Способы выражения состава растворов уровень а

1. Записать выражение массовой доли растворенного вещества. Указать единицу измерения.

Ответ:

, %.

2. Записать выражение молярной доли растворенного вещества.

Ответ:

.

3. Записать выражение молярной концентрации вещества. Указать единицу измерения.

Ответ:

с_в = , моль/л.

4. Записать выражение молярной концентрации эквивалентов вещества. Указать единицу измерения.

Ответ:

с_эк(в) = , моль/л.

5. Записать выражение моляльности вещества в растворе. Указать единицу измерения.

с_m(в) = , моль/кг.

6. Записать выражение титра раствора вещества. Указать единицу измерения.

Ответ:

T_в = , г/см³.

4. Энергетика химических реакций уровень а

1. Указать, какие из приведенных реакций являются эндотермическими:

а) Mn_(к) + 1/2O_2(г) = MnO_(к);

б) 1/2N_2(г) + 3/2H_2(г) = NH_3(г);

в) 1/2N_2(г) + 1/2O_2(г) = NO_(г).

Решение

Так как данные реакции являются реакциями образования 1 моль сложного вещества из простых веществ, то изменение энтальпии приведенных процессов есть стандартная энтальпия образования этих веществ. Для определения теплового эффекта (изменения энтальпии) реакции из таблицы выписываем значения стандартных энтальпий образования: MnO_(к)), NH_3(г), NO_(г):

Δ_fH^о (298 К, MnO_(к)) = –384,93 кДж/моль;

Δ_fH^о(298 К, NH_3(г)) = –46,2 кДж/моль;

Δ_fH^о = (298 К, NO_(г)) = 90,3 кДж/моль.

Реакции а, б имеют отрицательные значения изменения энтальпии, а реакция в – положительное значение изменения энтальпии. Эндотермическими являются те реакции, изменения энтальпии которых имеют положительные значения.

Ответ: в).

2. Без использования табличных данных определить, для каких из перечисленных реакций изменение энтропии имеет положительное значение:

а) CO_(г) + H_2(г) = C_(к) + H₂O_(г);

б) 2Cu(NO₃)_2(к) = 2CuO_(к) + 4NO_2(г) + O_2(г);

в) 2PbS_(к) + 3O_2(г) = 2PbO_(к) + 2SO_2(г).

Решение

Так как наибольшее значение стандартной энтропии имеют вещества, находящиеся в газообразном состоянии, то энтропия увеличивается, если в ходе реакции возрастает число газовых моль (реакция б)). При протекании реакций а и в наблюдается уменьшение числа газовых моль системы. Следовательно, изменение энтропии данных реакций имеет отриательное значение.

Ответ: б).

3. Написать формулу для расчета стандартной энтальпии растворения вещества. Указать единицы измерения.

Ответ:

Δ_раствН°(298К) = =, кДж/моль.

5. СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

И ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

УРОВЕНЬ А

1. Написать формулу связи К_р с термодинамическими функциями.

Ответ: ∆_rGº(298 K) = ∆_rHº(298 K) – T∆_rSº(298 K) = –2,3 RT lg K_p .

2. Написать формулу зависимости скорости реакции от температуры и Е_акт.

Ответ: .

3. Написать формулу зависимости скорости реакции от присутствия в системе катализатора.

Ответ: .

1. Указать реакцию среды водных растворов солей K₂SO₃, ZnCl₂, Cr(NO₃)₃, KNO₃.

Ответ:

K₂SO₃

KOH + H₂SO₃

сильн. слаб.

Реакция среды определяется сильным электролитом, участвующим в образовании соли. Сульфит калия образован слабой кислотой и сильным основанием, поэтому реакция среды щелочная, рН > 7.

ZnCl₂ Cr(NO₃)₃

Zn(OH)₂ + HCl Cr(OH)₃ + HNO₃

слаб. сильн. слаб. сильн.

Хлорид цинка и нитрат хрома (III) образованы сильной кислотой и слабым основанием, поэтому реакция среды кислая, pH < 7.

КNO₃

КOH + HNO₃

сильн. сильн

Нитрат калия образован сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергается, поэтому реакция среды – нейтральная, рН = 7.