Раздел 4 растворы

1. Рассчитайте электрическую проводимость 1 М раствора AgNO₃ при 291 К, если расстояние между электродами 5 см, площадь каждого электрода 2 см². Эквивалентная электропроводность этого раствора 94,3 Ом^-1г-экв^-1см².

2. Молярная электрическая проводимость 0,5 М раствора сульфата калия при 298 К равна 162,7 Ом^-1моль^-1см². Определите удельную и эквивалентную электропроводность при этой температуре.

3. Для 0,01 н хлорида калия удельное сопротивление ρ=709,22 Ом^-1∙см. Вычислите удельную и эквивалентную электропроводность.

4. Абсолютные скорости движения ионов Sr²⁺ и Cl^- в разбавленном растворе при 291 К равны соответственно 5,210^-4 и 6,810^-4 см²/(сВ). Определите эквивалентные электропроводности и числа переноса ионов в растворе SrCl₂.

5. Эквивалентная электропроводность KСlO₄ при бесконечном разбавлении при 291 К равна 122,8 Ом^-1∙см²∙г-экв^-1. Число переноса иона СlO₄^- 0,481. Определите подвижности ионов К⁺ и СlO₄^-.

6. Рассчитайте эквивалентную электропроводность 0,001 н раствора LiCl и сравните с опытной величиной 96,6 Ом^-1г-экв^-1см². Эквивалентные электропроводности 0,001 н растворов LiNO₃, NaNO₃, NaCl при 291 К равны соответственно 92,9, 102,9, 106,5 Ом^-1г-экв^-1см².

7. Рассчитайте эквивалентную электропроводность при 298 К и бесконечном разбавлении для монохлоруксусной кислоты, если константа диссоциации равна 1,5510^-3 моль/л, а эквивалентная электропроводность при разведении 32 л/моль равна 77,2 Ом^-1г-экв^-1см².

8. Эквивалентная электропроводность 1,5910^-4 М уксусной кислоты при 298 К равна 109,78 Ом^-1г-экв^-1см². Вычислите константу диссоциации и рН раствора. Подвижности ионов ⁰(Н⁺) = 315, ⁰(СН₃СОО^-) = 35.

9. Определите молярность раствора соляной кислоты, если при кондуктометрическом титровании 100 мл раствора HCl 8 н раствором NaOH получены следующие результаты:

V(NaOH), мл	0,32	0,60	0,92	1,56	2,00	2,34
102, Ом-1см-1	3,20	2,56	1,86	1,64	2,38	2,96

10. При 291 К удельная электропроводность насыщенного раствора AgCl равна 1,374 Ом^-1∙см^-1, удельная электропроводность воды, определенная при тех же условиях 4∙10^-8 Ом^-1∙см^-1. Вычислите молярную концентрацию АgCl в насыщенном растворе, если λ₊ = 53,5 Ом^-1∙см²∙г-экв^-1, λ_- = 66,0 Ом^-1∙см²∙г-экв^-1.

11. Вычислите активность Na₂SO₄, HCl, Pb(NO₃)₂ в растворах с концентрацией данного электролита 1 моль/1000 г по данным о среднем коэффициенте активности _(Na₂SO₄) = 0,201, _(HCl) = 0,809, _(Pb(NO₃)₂) = 0,11.

12. Выразите константу полной диссоциации угольной кислоты через степень диссоциации () и общую концентрацию электролита (С).

13. Раствор слабой кислоты НА при 298 К и разведении 32 л/моль имеет эквивалентную электропроводность 9,2 Ом^-1∙см²∙г-экв^-1, а при бесконечном разведении она равна 389 Ом^-1∙см²∙г-экв^-1. Рассчитать концентрацию ионов водорода и константу диссоциации кислоты.

14. Рассчитайте среднюю ионную моляльность водного раствора LaBr₃,если моляльность соли в воде 0,2 моль/1000 г.

15. Определите ионную силу раствора, содержащего 0,001 моль H₂SO₄ и 0,002 моль MgSO₄ на 1000 г воды при 298 К.

16. Вычислите эквивалентную электрическую проводимость уксусной кислоты, при бесконечном разведении, при 298 К, если электрические проводимости НСl, CH₃COONa, NaCl равны 0,0426, 0,0091, 0,0126 Ом^-1∙м²∙г-экв^-1 соответственно.

17. Для бесконечно разбавленного раствора NH₄Cl при 298,2 К число переноса катиона 0,491. Вычислите электролитическую подвижность и абсолютную скорость аниона Cl^-, если λ_∞ = 0,0150 Ом^-1∙м²∙г-экв^-1.

18. Для 0,1 М раствора Cr₂(SO₄)₃ вычислите среднюю ионную моляльность, среднюю ионную активность, общую активность электролита и активности ионов SO₄^2- и Cr³⁺ при 298 К, если средний ионный коэффициент активности равен 0,0458.

19. Вычислите степень диссоциации и рН 1,610^-4 М СН₃СООН при 298 К. Константа диссоциации уксусной кислоты равна 1,7510^-5.

20. Вычислите мольную долю метилового спирта в 60%-ном водном растворе, если взято 100 г раствора.

21. Вычислите активность и рациональный коэффициент активности ацетона в водном растворе, если мольная доля ацетона равна 0,318, Р_ац.= 152 мм.рт.ст., Р⁰_ац.=229 мм.рт.ст. Дайте заключение о характере отклонения раствора от идеальности.

22. Вычислите изменение химического потенциала при растворении ацетона в воде, если Р_ац.= 152 мм.рт.ст., Р⁰_ац.=229 мм.рт.ст.

23. Вычислите эбуллиоскопическую постоянную для воды. Теплота испарения ΔН_исп. равна 40,685 кДж/моль.

24. В 10^-3 м³ раствора бромида натрия содержится 0,3219 кг NaBr. Плотность раствора при 293К равна 1238,2 кг/м³. Выразите концентрацию раствора в: а) моль соли в 10^-3 м³ раствора; б) массовых долях; в) моль соли на 1 кг воды; г) моль воды на 1 моль бромида натрия.

25. Плотность 60%-ного раствора фосфорной кислоты при 293 К равна 1426 кг/м³. Определите количество молей Н₃РО₄ в 1 литре раствора. Чему равна мольная доля кислоты в растворе.

26. Давление водяного пара раствора, содержащего нелетучее растворенное вещество на 2% ниже давления пара чистой воды. Определите моляльность раствора.

27. Вычислите молекулярную массу вещества, если температура замерзания раствора, содержащего 100 г бензола и 0,2 г исследуемого вещества на 0,17 К ниже температуры замерзания бензола. Криоскопическая константа равна 5,16 К/моль.

28. Раствор, содержащий 0,8718 моль/л тростникового сахара при 291 К изоосмотичен с раствором хлорида натрия, содержащего 0,5 моль/л NaCl. Определите кажущуюся степень диссоциации и коэффициент Вант-Гоффа для NaCl.

29. Водный 0,02 М раствор пикриновой кислоты находится в равновесии с 0,07 М раствором пикриновой кислоты в бензоле. Вычислите коэффициент распределения пикриновой кислоты между бензолом и водой, если в бензольном растворе кислота имеет нормальную молекулярную массу, а в воде частично диссоциирована,  = 0,9.

30. Определите относительное понижение давления пара для раствора, содержащего 0,01 моль нелетучего растворенного вещества в 500 г воды.

31. Давление пара воды при 313 К равно 7375,4 Па. Вычислите при данной температуре давление пара раствора, содержащего 9,206 г глицерина в 360 г воды.

32. Вычислите давление пара эфира над 3%-ным раствором анилина в диэтиловом эфире при 293 К. Давление пара эфира при этой температуре равно 5,8910⁴ Па.

33. Водный 7,5%-ный раствор хлорида кальция кипит при нормальном атмосферном давлении 1,013310⁵ Па и 374 К. Вычислите коэффициент Вант-Гоффа. Давление пара воды при 374 К равно 1,0510⁵ Па.

34. Давление пара раствора, содержащего 2,21 г хлорида кальция и 100 г воды при 293 К, равно 2319,8 Па, а давление пара воды при той же температуре 2338,5 Па. Вычислите кажущуюся молекулярную массу и кажущуюся степень диссоциации CaCl₂.

35. Температура кипения чистого сероуглерода 319,2 К. Раствор, содержащий 0,217 г серы в 19,18 г CS₂, кипит при 319,304 К. Эбуллиоскопическая константа CS₂ равна 2,37 К/моль. Определите число атомов, которое содержится в молекуле серы, растворенной в сероуглероде, если атомная масса серы 32.

36. Определите концентрацию водного раствора глюкозы, если этот раствор при 291 К изоосмотичен с раствором, содержащим 0,5 моль/л хлорида кальция, причем кажущаяся степень диссоциации последнего при указанной температуре составляет 65,4%.

37. Определите кажущуюся степень диссоциации HIO₃ в растворе, содержащем 0,506 г HIO₃ в 22,4810^-3 кг этилового спирта. Раствор кипит при 351,624 К, чистый этиловый спирт кипит при 351,46 К. Эбуллиоскопическая постоянная спирта 1,19 К/моль.

38. При изучении равновесия системы хлороформ-диэтиловый эфир при 298 К были изучены следующие давления насыщенного пара:

N (C2H5OC2H5)	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0
P ((C2H5)2O) 10-4 Па	0	0,460	1,287	2,666	4,093	5,333
P (CHCl3) 10-4 Па	1,933	1,480	0,920	0,460	0,165	0

Постройте графики зависимости парциальных и общего давления насыщенного пара от состава раствора. Сделайте заключение относительно характера отклонения от закона Рауля, о коэффициентах активности компонентов раствора при всех концентрациях и о тепловом эффекте смешения.

39. Раствор, содержащий 1,632 г трихлоруксусной кислоты в 100 г бензола, кристаллизуется при температуре на 0,350 К ниже, чем чистый бензол. Определите, происходит ли диссоциация или ассоциация трихлоруксусной кислоты в бензольном растворе. Криоскопическая постоянная бензола равна 5,16 К/моль.

40. Проанализируйте фазовое состояние системы CS₂ – (CH₃)₂O на основании диаграммы кипения и процесса нагревания системы с мольной долей (CH₃)₂O 80%.