Перелік типових задач

1. При розчиненні 32 г безводного купрум(ІІ) сульфату у 80 г води виділяється 13,3 кДж теплоти, а при розчиненні 50 г купрум(ІІ) сульфат пентагідрату у такій же кількості води поглинається 2,34 кДж теплоти. Визначити тепловий ефект гідратоутворення купрум(ІІ) сульфат пентагідрату.

2. Визначити температуру замерзання розчину, який містить 0,81 г нафталіну у 25,5 г бензолу, якщо температура замерзання бензолу становить 5,5⁰ С, кріоскопічна константа бензолу – 5,12.

3. Визначити температуру замерзання 0,04% розчину кальцій сульфату, якщо уявний ступінь електролітичної дисоціації солі у водному розчині становить 88%.

4. Розчин, що містить 1,1 г хлоридної кислоти у 100 г води, замерзає при –1,14 ⁰С. Визначити уявний ступінь дисоціації водного розчину хлоридної кислоти.

5. Визначити тиск пари розчину, який містить 3,6 г глюкози у 250 г води при 40 0 С. Тиск пари води при тій же температурі становить 55,32 мм.рт.ст.

6. Визначити масову концентрацію водного розчину сечовини, температура кипіння якого дорівнює 100,174 ⁰С.

7. Визначити, якими по відношенню один до одного (ізо-, гіпо- або гіпертонічними) будуть 0,09 % розчин натрій хлориду та розчин кальцій хлориду з молярною концентрацією 0,4 моль/л.

8. Обчислити осмотичний тиск 1,3 % розчину цинк хлориду при 180 С, густина якого дорівнює 1,0 г/см³, а ступінь електролітичної дисоціації солі у водному розчині – 65 %.

9. Визначити ∆G⁰, К_р та К_С хімічної реакції 2H₂O = 2H₂ + O₂ реакції при стандартній температурі та 1600 ⁰К. Пояснити, як впливають тиск і температура на напрямок зміщення рівноваги в цих системах.

10. Визначити тепловий ефект дисоціації NH₄OH, якщо теплоти нейтралізації амоній гідроксиду та натрій гідроксиду хлоридною кислотою відповідно становлять –51,4 кДж та –57,3 кДж.

11. Обчислити електрохімічний еквівалент цинку, якщо електроліз водного розчину солі цього металу проводили при силі струму 2,8 А на протязі 32 сек., а маса цинку, осадженого на катоді становить 0,314г. Дати повну характеристику процесу електролізу.

12. Обчислити потенціал магнієвого електроду, зануреного у 320 мл розчину, що містить 0,01 г магній сульфату. Уявний ступінь електролітичної дисоціації становить 77 %. Пояснити механізм утворення ПЕШ.

13. Константа дисоціації амоній гідроксиду дорівнює 1,8·10^-5 моль/л. Визначити концентрацію електроліту, при якій ступінь електролітичної дисоціації становитиме 2 %. Яким буде при цьому рН розчину?

14. Питома електропровідність 15 % розчину амоній хлориду при 18⁰ С дорівнює 0,24 ом^-1см^-1. Густина розчину 1,057 г/см³. Обчислити значення еквівалентної електропровідності та уявний ступінь електролітичної дисоціації.

15. Перебіг реакції

2С (т) + О₂ (г) ⇄ 2СО(г),

за умов V = const. супроводжується тепловим ефектом, що дорівнює 26,0 ккал/моль при температурі 20⁰ С. Визначити (в кДж/моль) тепловий ефект цієї реакції за умов сталого тиску та температури.

16. Розрахувати зміну ентропії фазового переходу (в кДж/моль) – плавлення 4 моль бензолу при 5,49 ⁰С, якщо питома теплота плавлення бензолу дорівнює 30,20 кал/г.

17. Обчислити зміну ентропії реакції (в Дж/К)

S (т) + O₂ (г) ⇄ SO₂ (г),

яка відбувається за сталих тиску та температури (25⁰ С), якщо S⁰(О₂(г)) = 49,00 кал/(К· моль), S⁰(S(т))=7,78 кал/(К· моль), S⁰(SO₂ (г)) = 59,4 кал/(К· моль).

18. Стандартні теплоти утворення рідкої води та карбон(ІV) оксиду у стані газу при постійному тиску дорівнюють відповідно 68,3 та 1, 96 ккал/моль. Знайти тепловий ефект утворення 2 моль С₂Н₅ОН, якщо теплота згорання С₂Н₅ОН при тих же умовах становить 326,66 ккал/моль.

19. При певній температурі та тиску 1 атм ступінь дисоціації HJ на водень та йод дорівнює 22 %. Визначити Кр та Кс.

20. При нагріванні суміші СО₂ та Н₂ до 850⁰ С встановлюється рівновага реакції:

СО₂ + Н₂ ⇄ СО + Н₂О.

Константа рівноваги дорівнює 1. Визначити об’ємні співвідношення вихідних речовин, якщо на момент встановлення динамічної рівноваги 90 % водню перетворилось на Н₂О.

21. Для реакції розкладу кальцій карбонату на кальцій оксид та карбон(IV) оксид ΔН⁰реакції = 177 кДж/моль, ΔS⁰реакції = 160 Дж/(К·моль). Розрахувати величину константи рівноваги реакції при температурі 298 К. Написати вираз для константи рівноваги реакції.

22. Для реакції

COCl₂⇄ CO + Cl₂

константи швидкості при температурах 382 ⁰С та 472 ⁰С відповідно дорівнюють 0,5·10^-2 та 68·10^-2. Розрахувати енергію активації та константу швидкості при температурі 420⁰ С. Визначити температурний коефіцієнт.

23. Визначити порядок реакції та середнє значення константи швидкості реакції гідролізу етилацетату при 40 ⁰С, якщо для нейтралізації рівних об’ємів досліджуваного розчину витрачено такі об’єми натрій гідроксиду з молярною концентрацією еквівалента 0,05 моль/л:

    Час, хв	0	10	47	110	∞
    Об’єм лугу, мл.	11,3	12,4	16,1	21,3	38,3

24. Проста гомогенна реакція відбувається згідно рівняння:

CO(г) + Cl₂(г) ⇄ COCl₂ (г)

Молярна концентрація карбон(ІІ) оксиду та хлору відповідно становить 0,2 та 0,3 моль/л. Розрахувати як зміниться швидкість прямої реакції, якщо підвищити тиск в системі у 2 рази.

25. Визначити константу рівноваги хімічної реакції H₂ ⇄ 2H, якщо термічна дисоціація водню при 350 ⁰К і тиску 202,6 10³ н/м² характеризується ступенем дисоціації α = 5,55.

26. Обчислити кількість ступенів свободи в системах:

    1. розчин натрій сульфату, кристали льоду, водяна пара;

    2. розчин натрій сульфату, кристали натрій сульфат моногідрату, водяна пара;

    3. розчин натрій сульфату, кристали натрій сульфату, кристали натрій сульфат моногідрату, водяна пара;

    4. розчин натрій сульфату, водяна пара.

27. Електрорушійна сила ГЕ, складеного з насиченого хлорсрібного електрода та заповненого досліджувальним розчином водневого електрода дорівнює 0,610 В при 18 ⁰С. Обчислити величину рН досліджувального розчину.

28. Обчислити електрорушійну силу концентраційного елемента, складеного з двох срібних електродів, занурених у розчини аргентум(І) нітрату з молярною концентрацією відповідно 0,1 моль/л та 0,005моль/л. Написати схему ланцюга даного концентраційного ГЕ. Розрахувати електрорушійну силу ГЕ.

29. Знайти значення середньої мольної теплоємності води в інтервалі температур 298  2500 ⁰К, якщо Ср = 30,00 + 0,0107·Т + 33000 / Т² .

30. Обчислити рН, рОН та молярну концентрацію водного розчину ацетатної кислоти, якщо С(Н⁺) = 0,00004 моль/л (Кдис. = 1,8·10^-5 моль/л).

31. Як зміниться рН розчину ацетатної кислоти з молярною концентрацією 0,003 моль/л, якщо до розчину добавити 0,4 г натрій ацетату (Кдис. = 1,8·10^-5 моль/л).

32. Електроліз водного розчину вісмут(ІІІ) нітрату з молярною концентрацією еквівалента 0,16 моль/л проводили 30 хвилин. Об’єм електроліту – 40 мл. Визначити силу струму, яку треба підтримувати під час електролізу, щоб за цей час метал виділився повністю.

33. Визначити зміну ентропії при нагріванні 1 моль натрій хлориду від 25⁰С до 820 ⁰С, якщо теплота плавлення натрій хлориду дорівнює 7220 кал/моль (температура плавлення 800⁰С), а теплоємності відповідно дорівнюють Ср (І) = 9,8 і Ср (ІІ) = 15,9 кал/(К· моль). Побудувати діаграму зміни ентропії у вказаних межах температур

34. Маємо два розчини з однаковою молярною концентрацією: ферум(ІІ) сульфату та ферум(ІІІ) сульфату. Електроліз кожного розчину проводять протягом 20 хвилин. Крізь перший пропускають струм силою 3 А, крізь другий – струм силою 4 А. В якому випадку виділяється більше заліза і чому? Дати характеристику процесу електролізу.

35. При дослідженні адсорбції ацетатної кислоти з водного розчину на вугіллі при 25⁰ С отримали такі результати:

С(СН3СООН), ммоль/л	0.031	0,062	0,268	0,862
Г, ммоль/г	0,624	1,01	1,91	2,48

Визначити величини Г∞ та Крівн. в рівнянні Ленгмюра. Побудувати ізотерму адсорбції.