- •1. Тепловые эффекты химических реакций. Экзотермические и эндотермические реакции. Теплоты сгорания и образования.
- •Шпаргалки (шпора) по Химии.
- •2. Закон Гесса. Следствия из закона Гесса.
- •Теплота растворения.
- •Энтропия и её изменения при химических процессах и фазовых периодах.
- •Кинетика. Понятие о скорости химических реакций. Гомогенные и гетерогенные системы.
- •Факторы, влияющие на скорость химической реакции
- •Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. Закон действующих масс в гомогенной и гетерогенной системах.
- •Влияние температуры на скорость реакции. Энергия активации.
- •Катализ. Теория промежуточных соединений
- •Химическое равновесие. Константа химического равновесия.
- •Смещение химического равновесия при изменении концентрации веществ и температуры. Принцип Ле Шателье.
- •Общие понятия о дисперсных системах и растворах. Классификация дисперсных систем.
- •12. Образование растворов. Классификация растворов.
- •Растворы неэлектролитов. 2 закон Рауля.
- •Явление осмоса. Осмотическое давление.
- •16. Основы электролитической диссоциации. Константа диссоциации.
- •17. Растворы электролитов. Степень диссоциации и её зависимость от концентрации растворённого вещества (закон разбавления Оствальда) и температуры.
- •18. Способы выражения концентрации.
- •2 Ответ
- •20. Ионное произведение воды, pH растворов.
- •2 Ответ
- •21. Гидролиз солей.
- •22. Степень гидролиза. Влияние условий на степень полноты гидролиза: природа веществ, температура и концентрация веществ.
- •24. Адсорбция на поверхности раствор-газ. Уравнение Гиббса
- •25. Адсорбция газов и растворенных веществ твердыми сорбентами. Уравнение Френдлиха и Ленгмюра.
- •В некоторых случаях применяется уравнение Ленгмюра вида:
- •2. Уравнение изотермы адсорбции теории бэт
- •В некоторых случаях применяется уравнение Ленгмюра вида:
- •2. Уравнение изотермы адсорбции теории бэт
Растворы неэлектролитов. 2 закон Рауля.
Второй закон Рауля – понижение температуры кипения и повышение температуры замерзания раствора прямо пропорционально моляльной концентрации раствора:
|
|
|
Kэб и Kкр являются экстраполяционными величинами от малых концентраций растворенного вещества, где выполняется этот закон, на Cm (B) = 1, где этот закон уже не действует (рис. 6.3). В табл. 6.2 приведены Kкр и Kэф для воды и бензола.
2 |
Рисунок 6.3 Иллюстрация справедливости второго закона Рауля для разбавленных растворов и экстраполяционной природы Kкр и Kэб |
|
|||||||||
Таблица 6.2 Криоскопические и эбулиоскопические константы для воды и бензола (град∙моль–1∙кг) |
Второй закон Рауля дает легко осуществимую экспериментально возможность определения молекулярных масс некоторых молекулярных соединений, неспособных к диссоциации в данном растворителе. Действительно, моляльная концентрация растворенного вещества может быть представлена в виде соотношения Cm = gB ∙ 1000 / μB ∙gA, где gA – вес растворителя, gB – вес растворенного вещества, μB – его молярная масса. Тогда из ΔT = Kкр · m получим молярную массу растворенного вещества:
|
|
|
Явление осмоса. Осмотическое давление.
Явление осмоса лежит в основе обмена веществ всех живых организмов. Благодаря ему в каждую живую клетку поступают питательные вещества и, наоборот, выводятся шлаки.
Явление осмоса наблюдается, когда два соляных раствора с разными концентрациями разделены полупроницаемой мембраной.
Эта мембрана пропускает молекулы и ионы определенного размера, но служит барьером для веществ с молекулами большего размера. Таким образом, молекулы воды способны проникать через мембрану, а молекулы растворенных в воде солей - нет.
Если по разные стороны полупроницаемой мембраны находятся солесодержащие растворы с разной концентрацией, молекулы воды будут перемещаться через мембрану из слабо концентрированного раствора в более концентрированный, вызывая в последнем повышение уровня жидкости. Из-за явления осмоса процесс проникновения воды через мембрану наблюдается даже в том случае, когда оба раствора находятся под одинаковым внешним давлением.
Разница в высоте уровней двух растворов разной концентрации пропорциональна силе, под действием которой вода проходит через мембрану. Эта сила называется "осмотическим давлением".
В случае, когда на раствор с большей концентрацией воздействует внешнее давление, превышающее осмотическое, молекулы воды начнут двигаться через полупроницаемую мембрану в обратном направлении, то есть из более концентрированного раствора в менее концентрированный.
Этот процесс называется "обратным осмосом". По этому принципу и работают все мембраны обратного осмоса.
В процессе обратного осмоса вода и растворенные в ней вещества разделяются на молекулярном уровне, при этом с одной стороны мембраны накапливается практически идеально чистая вода, а все загрязнения остаются по другую ее сторону. Таким образом, обратный осмос обеспечивает гораздо более высокую степень очистки, чем большинство традиционных методов фильтрации, основанных на фильтрации механических частиц и адсорбции ряда веществ с помощью активированного угля.
По этому принципу и работают все мембраны обратного осмоса. Процесс обратного осмоса осуществляется на осмотических фильтрах, содержащих специальные мембранах, задерживающих растворенные в воде органические и минеральные примеси, бактерии и вирусы. Очистка воды происходит на уровне молекул и ионов, при заметно уменьшается общее солесодержание в воде. Много домашних фильтров обратного осмоса используются в США и Европе для очистки муниципальной воды с содержанием солей от 500 до 1000 мг/л; обратноосмотические системы высокого давления очищают солоноватую и даже морскую воду (36000 мг/л) до качества нормальной питьевой воды.
Фильтры на основе обратного осмоса удаляют из воды ионы Na, Са, Cl, Fe, тяжелых металлов, инсектициды, удобрения, мышьяк и многие другие примеси. «Молекулярное сито», которое представляют собой обратноосмотические мембраны, задерживает практически все примесные элементы, содержащиеся в воде, независимо от их природы, что оберегает потребителя воды от неприятных сюрпризов, связанных с неточным или неполным анализом исходной воды, особенно из индивидуальных скважин.
В процессе обратного осмоса вода и растворенные в ней вещества разделяются на молекулярном уровне, при этом с одной стороны мембраны накапливается практически идеально чистая вода, а все загрязнения остаются по другую сторону мембраны. Таким образом, обратный осмос обеспечивает гораздо более высокую степень очистки, чем большинство традиционных методов фильтрации, основанных на фильтрации механических частиц и адсорбции ряда веществ с помощью активированного угля.