
- •І.С.Боровик Фізична та колоїдна хімія Збірник задач
- •1. Термодинаміка. Термохімія
- •1.1. Обчислення теплових ефектів реакцій (ентальпій реакцій), ентальпій утворення речовин Теоретичні положення
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Теоретичні положення
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Задачі для розв’язування
- •Відповіді на задачі Тема: Термодинаміка. Термохімія
- •2. Агрегатні стани речовини
- •Методичні рекомендації по розв’язуванню задач
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •2.2. Обчислення поверхневого натягу і в’язкості рідин Теоретичні положення
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •2.3. Застосування правила фаз Гіббса*
- •Задачі для розв’язування
- •Відповіді на задачі
- •3. Хімічна кінетика. Хімічна рівновага
- •Теоретичні положення
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •3.2. Обчислення в стані хімічної рівноваги Теоретичні положення
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Задачі для розв’язування
- •Відповіді на задачі
- •4. Істинні розчини
- •4.1. Обчислення осмотичного тиску, зниження температури замерзання і підвищення температури кипіння розчинів неелектролітів Теоретичні положення
- •Методичні рекомендації по розв’язуванню задач
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •4.2. Обчислення осмотичного тиску, температур замерзання та кипіння розчинів, констант дисоціації, уявного ступеня дисоціації розчинів електролітів Теоретичні положення
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Розв’язування:
- •Обчислення pH розчинів сильних електролітів Теоретичні положення
- •Відповіді на задачі
- •ДИсперсні системи. Колоїдні розчини
- •5.1. Складання формули міцели колоїдного розчину Теоретичні положення
- •Задача №1
- •Розв’язування:
- •Задача №2
- •Розв’язування:
- •5.2. Обчислення порогів коагуляції колоїдних розчинів Теоретичні положення
- •Розв’язування: Записуємо формулу для обчислення пк золю:
- •Розв’язування:
- •Записуємо формулу для розрахунку порогу коагуляції золю:
- •Задачі для розв’язування
- •Відповіді на задачі
- •Література
Відповіді на задачі
Тема: Дисперсні системи. Колоїдні розчини
|
Відповідь: ПК1=95,8 ммоль/л; ПК2=3,87ммоль/л; ПК3 = 0,27ммоль/л |
|
Відповідь: 2,15 ммоль/л |
|
Відповідь: більше 6мл |
|
Відповідь: 0,33 ммоль/л |
|
Відповідь: |
|
Відповідь: негативний |
|
Відповідь: менше 8мл |
Додаток 1
Таблиця 1.Термодинамічні величини для простих речовин, неорганічних та органічних речовин
Формула речовини |
Характеристика речовини |
ΔН 298, кДж/моль |
S 298, Дж/(моль∙К) |
С |
алмаз |
1,897 |
2,38 |
графіт |
0 |
5,74 |
|
Са |
кристал. α |
0 |
41,62 |
СІ2 |
газ |
0 |
223,0 |
Fe |
кристал. α |
0 |
27,15 |
Н |
газ |
217,9 |
114,6 |
Н2 |
газ |
0 |
130,6 |
І2 |
кристал. |
0 |
116,73 |
газ |
62,24 |
260,58 |
|
N2 |
газ |
0 |
191,5 |
О |
газ |
247,4 |
160,95 |
О2 |
газ |
0 |
205,03 |
Р |
білий |
0 |
44,35 |
Р |
червоний |
‑18,41 |
22,8 |
Р |
газ |
141,5 |
218,1 |
S |
ромбічна |
0 |
31,88 |
СО |
газ |
‑110,5 |
197,4 |
СО2 |
газ |
‑393,51 |
213,6 |
СОСІ2 |
газ |
‑223,0 |
289,2 |
ВаО |
кристал. |
‑556,6 |
70,3 |
ВаСО3 |
кристал. |
‑1202 |
112,1 |
Ва(ОН)2 |
кристал. |
‑946,1 |
103,8 |
СаО |
кристал. |
‑635,1 |
39,7 |
СаСО3 |
кальцит. |
‑1206 |
92,9 |
Са(ОН)2 |
кристал. |
‑986,2 |
83,4 |
СаС2 |
кристал. α |
‑62,7 |
70,3 |
СаS |
кристал. |
‑478,3 |
56,5 |
Формула речовини |
Характеристика речовини |
ΔН 298, кДж/моль |
S 298, Дж/(моль∙К) |
FeСО3 |
кристал. |
‑747,8 |
92,88 |
FeO |
кристал. |
‑263,68 |
58,79 |
Fe2O3 |
кристал. |
‑821,32 |
89,96 |
Fe3O4 |
кристал. |
‑1117,71 |
151,46 |
FeS |
кристал. |
‑95,40 |
67,36 |
FeS2 |
кристал. |
‑177,40 |
53,14 |
НВr |
газ |
‑35,98 |
198,40 |
НСІ |
газ |
‑92,30 |
186,70 |
НF |
газ |
‑268,61 |
173,51 |
НІ |
газ |
25,94 |
206,30 |
Н2О |
газ |
‑241,84 |
188,74 |
рідина |
‑285,84 |
69,96 |
|
кристал. |
‑291,85 |
39,33 |
|
Н2О2 |
рідина |
‑187,02 |
105,86 |
NН3 |
газ |
‑46,19 |
192,50 |
рідина |
‑69,87 |
‑ |
|
NH4СІ |
кристал. β |
‑315,39 |
94,56 |
NO |
газ |
90,37 |
210,62 |
NO2 |
газ |
33,89 |
240,45 |
NaBr |
кристал. |
‑359,8 |
83,7 |
NaCI |
кристал. |
‑410,9 |
72,36 |
NaF |
кристал. |
‑570,3 |
51,3 |
NaI |
кристал. |
‑287,9 |
91,2 |
NaOH |
кристал. α |
‑426,6 |
64,18 |
Na2O |
кристал. |
‑430,6 |
71,1 |
Na2S |
кристал. |
‑389,1 |
94,1 |
Na2SO3 |
кристал. |
‑1090 |
146,0 |
Na2SO4 |
кристал. α |
‑1384 |
149,4 |
SO2 |
газ |
‑296,9 |
248,1 |
SO3 |
газ |
‑395,2 |
256,23 |
Формула речовини |
Характеристика речовини |
ΔН 298, кДж/моль |
S 298, Дж/(моль∙К) |
PCI3 |
газ |
‑277,0 |
311,7 |
PCI5 |
газ |
‑369,45 |
362,9 |
ZnO |
кристал. |
‑349,0 |
43,5 |
ZnS |
кристал. |
‑201 |
57,7 |
ZnCO3 |
кристал. |
‑810,7 |
82,4 |
ZnSO4 |
кристал. |
‑978,2 |
124,6 |
СН4 |
газ (метан) |
‑74,847 |
186,19 ∙ 103 |
С2Н2 |
газ (ацетилен) |
226,748 |
200,819 ∙ 103 |
С2Н4 |
газ (етилен) |
52,283 |
218,45 ∙ 103 |
С2Н6 |
газ (етан) |
‑84,667 |
229,49 ∙ 103 |
С3Н6 |
газ (пропен) |
20,414 |
266,94 ∙ 103 |
С3Н8 |
газ (пропан) |
‑103,847 |
269,91 ∙ 103 |
С4Н10 |
газ (н-бутан) |
‑126,15 |
310,12 ∙ 103 |
С5Н12 |
газ (н-пентан) |
‑146,44 |
348,95 ∙ 103 |
С6Н6 |
газ (бензол) |
82,927 |
269,20 ∙ 103 |
рідина (бензол) |
49,028 |
172,80 ∙ 103 |
|
С6Н12 |
газ (циклогексан) |
‑123,14 |
298,24 ∙ 103 |
С6Н5СН3 |
рідина (толуол) |
11,995 |
219,58 ∙ 103 |
НСОН |
газ |
‑115,90 |
220,1 ∙ 103 |
НСООН |
рідина |
‑409,20 |
128,95 ∙ 103 |
СН3ОН |
рідина |
‑238,57 |
126,8 ∙ 103 |
СН3СОН |
газ |
‑166,36 |
265,7 ∙ 103 |
СН3СООН |
газ |
‑436,4 |
293,3 ∙ 103 |
рідина |
‑487,0 |
159,8 ∙ 103 |
|
С2Н5ОН |
рідина |
‑277,63 |
160,7 ∙ 103 |
С12Н22О11 |
кристал. |
‑2220,70 |
359,824 ∙ 103 |
СНСІ3 |
рідина |
‑131,8 |
202,9 ∙ 103 |
С6Н5СІ |
рідина |
116,3 |
197,5 ∙ 103 |
СО(NH2)2 |
кристал. |
‑333,189 |
104,60 ∙ 103 |
С6Н5NН2 |
рідина |
35,31 |
191,6 ∙103 |
Додаток 2
Таблиця 2. Константи іонізації неорганічних та органічних кислот і основ
Назва речовини |
Формула |
Ступінь іонізації |
Константа іонізації |
рК |
Азотиста кислота |
НNO |
1 |
6,9 ∙ 10-4 |
3,16 |
Борна кислота (орто) |
Н3ВО3 |
1 |
7,1 ∙ 10-10 |
9,15 |
2 |
1,8 ∙ 10-13 |
12,74 |
||
3 |
1,6 ∙ 10-14 |
13,80 |
||
Вугільна кислота |
Н2СО3 |
1 |
4,45 ∙ 10-7 |
6,35 |
2 |
4,69 ∙ 10-11 |
10,33 |
||
Сірчиста кислота |
Н2SO3 |
1 |
1,4 ∙ 10-2 |
1,85 |
2 |
6,2 ∙ 10-8 |
7,20 |
||
Сірководнева кислота |
Н2S |
1 |
1,0 ∙ 10-7 |
6,99 |
2 |
2,5 ∙10-18 |
12,60 |
||
Синільна кислота |
НСN |
1 |
5,0 ∙ 10-10 |
9,3 |
Фосфорна кислота (орто) |
Н3РО4 |
1 |
7,1 ∙ 10-3 |
2,15 |
2 |
6,2 ∙ 10-8 |
7,21 |
||
3 |
5,0 ∙ 10-13 |
12,0 |
||
Хромова кислота |
Н2СrО4 |
1 |
1,6 ∙ 10-1 |
0,80 |
2 |
3,2 ∙ 10-7 |
6,50 |
||
Гідроксид амонію |
NH4OH |
1 |
1,76 ∙ 10-5 |
4,755 |
Гідроксид алюмінію |
АІ(ОН)3 |
3 |
1,38 ∙ 10-9 |
8,86 |
Гідроксид заліза (ІІ) |
Fe(OH)2 |
2 |
1,3 ∙ 10-4 |
3,89 |
Гідроксид заліза (ІІІ) |
Fe(OH)3 |
3 |
1,35 ∙ 10-12 |
11,87 |
Назва речовини |
Формула |
Ступінь іонізації |
Константа іонізації |
рК |
Гідроксид кальцію |
Са(ОН)2 |
2 |
4,0 ∙ 10-2 |
1,40 |
Гідроксид магнію |
Мg(OH)2 |
2 |
2,5 ∙ 10-3 |
2,60 |
Гідроксид свинцю (ІІ) |
Рb(OH)2 |
1 |
9,55 ∙ 10-4 |
3,02 |
2 |
3,0 ∙ 10-8 |
7,52 |
||
Гідроксид хрому (ІІІ) |
Сr(ОН)3 |
3 |
1,02 ∙ 10-10 |
9,99 |
Гідроксид цинку |
Zn(OH)2 |
2 |
4 ∙ 10-5 |
4,4 |
Аскорбінова кислота |
С6Н8О6 |
1 |
9,1 ∙ 10-5 |
4,95 |
Бензойна кислота |
С6Н5СООН |
1 |
6,3 ∙ 10-5 |
4,20 |
Оцтова кислота |
СН3СООН |
1 |
1,74 ∙ 10-5 |
4,76 |
Трихлороцтова кислота |
ССІ3СООН |
1 |
2,0 ∙ 10-1 |
0,70 |
Молочна кислота |
СН3СН(ОН)СООН |
1 |
1,5 ∙ 10-4 |
3,83 |
Мурашина кислота |
НСООН |
1 |
1,8 ∙ 10-4 |
3,75 |
Пропанова кислота |
СН3СН2 СООН |
1 |
1,3 ∙ 10-5 |
4,87 |
Фенілоцтова кислота |
С6Н5СН2 СООН |
1 |
4,88 ∙ 10-5 |
4,31 |
Фенол |
С6Н5ОН |
1 |
1,0 ∙ 10-10 |
10,0 |
Щавлева кислота |
Н2С2О4 |
1 |
5,6 ∙ 10-2 |
1,25 |
2 |
5,4 ∙ 10-5 |
4,27 |
||
Анілін |
С6Н5NН2 |
1 |
4,3 ∙ 10-10 |
9,37 |