Занятие № 5

ТЕМА: Химическая кинетика и катализ.

Задачи для самостоятельного решения

Задача 1. Константа скорости аспирина (t=25⁰С) составляет: при рН = 2,5, k=0,001час^-1, при рН=11,0, k=10сут^-1. Рассчитайте период полупревращения реакции гидролиза аспирина при различных рН.

Задача 2. Фармпрепарат при 50⁰ С в воде подвергается термическому разложению по уравнению первого порядка с константой скорости 0,071 мин^-1. Сколько времени нужно нагревать раствор при 50⁰ С для того чтобы исходная концентрация вещества, равная 0,01 моль/л уменьшилась до 0,001 моль/л.

Ответ: 32,4 мин.

Задача 3. Из 1 кг сахарозы при превращении её в глюкозу и фруктозу в присутствии воды и фермента, сахарозы за 5 часов осталось 0,6 кг. Какое количество сахарозы останется через 2ч. 20 мин. Определите время полураспада.

Ответ: 79%, 6,8 часа.

Задача 4. В мономолекулярной реакции половина вещества распадается за один час. Найти время необходимое для распада 75% начального количества.

Задача 5. При увеличении температуры на 60⁰ скорость реакции возрастает в 2000 раз. Определить температурный коэффициент реакции.

Задача 6. При лечении онкологических заболеваний в опухоль вводят препарат, содержащий радионуклид иридий-192. Какая часть введённого радионуклида останется в опухоли через 10 суток, если его распад подчиняется кинетическому уравнению 1-го порядка? Период полураспада иридия-192 составляет 74,08 суток.

Задача 7. Для определения объёма эритроцитарной массы используют препарат человеческих эритроцитов, меченый радионуклидом хром-51. Сколько времени должно пройти с момента ввода препарата в кровяное русло, чтобы в организме осталось 1/10 часть введенного изотопа хрома? Период полураспада хрома-51 составляет 27,703 суток.

Задача 8. Резерфорд установил, что распад 1 г радия образует 1,107 мм³ гелия в сутки при стандартных условиях, испуская при этом 3,7х10¹¹ α-частиц в секунду. Вычислите, исходя из этих данных, число Авогадро. В чем может состоять причина отклонений от известного Вам значения числа Авагадро?

Ответ: Из данных задачи расчетное значение числа Авагадро равно 6,46 х 10²³.

Задача 9

При авариях на АЭС появляется изотоп ¹³¹J, период полураспада составляет 8 сут. Сколько потребуется времени, чтобы активность радионуклида составила 25% от начальной?

Ответ: 16 сут.

Занятие № 6

ТЕМА: Химия биогенных элементов. Элементы S - блока.

Задания для самостоятельного решения

Задание 1. Бромид калия используется в медицине как успокаивающее средство. Опишите аналитические эффекты, которые будут наблюдаться при добавлении к этому веществу:

1. нитрата серебра

2. перманганата калия в кислой среде

Напишите уравнения химических реакций.

Задание 2. Укажите применение в медицине: Na₂SO₄∙ 10H₂O, растворов NaCl, NaHCO₃, Na₂B₄O₇, KBr, KCl, CaCl₂, суспензий MgO,

MgSO₄×7H₂O, CaSO₄, BaSO₄.

Задание 3 .Запишите уравнения гидролиза карбоната и гидрокарбоната натрия, укажите рН раствора. Почему раствор гидрокарбоната натрия используется для полоскания горла при воспалении?

Задание 4. Уравняйте следующие окислительно-восстановительные реакции:

NaI + H₂SO₄  Na₂SO₄ + I₂ +H₂S +H₂O

NaClO₃ +NaCl + H₂SO₄  NaHSO₄ + Cl₂ + H₂O

K₂S + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄  S + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

Задание 5. В чём заключаются функции кальция в организме? Почему магний считается эссенциальным элементом.

Задание 6. В хирургической практике применяется раствор пероксида водорода с массовой долей 3%. Сколько надо миллилитров раствора пероксида водорода с массовой долей 26% ( =1,1г/мл), для приготовления 500 мл 3% раствора ( = 1,05 г/мл)?

Ответ: 55 мл

Задание 7. При некоторых заболеваниях в организм вводят раствор хлорида натрия с массовой долей 0,9%, называемый физиологическим. Вычислите сколько воды и соли нужно для приготовления 1 литра физиологического раствора, плотность которого 1,005 г/мл.

Ответ: 9,04г NaCl и 996г воды

Задание 8. Для нейтрализации щелочи, попавшей на кожу, применяется раствор борной кислоты с массовой долей 2%. Сколько насыщенного раствора борной кислоты, массовой долей 4,7% , понадобиться для приготовления 0,5л раствора с массовой долей 2%? Плотность принять равной 1 г/мл.

Ответ: 212,8 мл

Задание 9. В медицинской практике для промывания ран и полоскания горла применяется 0,5% раствор перманганата калия. Сколько граммов раствора, полученного растворением 6,4г этой соли в 100г воды и чистой воды необходимо для приготовления 1л 0,5% раствора? Плотность можно принять равной 1г/мл.

Ответ: 83,3г и 916,7мл Н₂О

Задание 10. Перманганатом калия можно лечить змеиные укусы при отсутствии специальной сыворотки. Ддя этого в место укуса вводят шприцем 0,5-1,0 мл 1%-ного раствора KMnO₄. Рассчитайте массу перманганата калия и объём воды, необходимый для приготовления 75 мл такого раствора, имеющего плотность 1,006 г/мл.

Ответ: m(KMnO₄)=0.754г, V(H₂O)=75мл