Задачи для самостоятельного решения:

1. При 75 °С давление пара воды равно 385 гПа. Оно понизи­лось на 4,92 гПа при растворении в воде массой 100 г хлорида ам­мония массой 22 г. Вычислите кажущуюся степень диссоциации соли NН₄С1 в этом растворе.

2. Вычислите давление пара раствора, содержащего в воде массой 44,7 г иодид кадмия массой 9,472 г при 80 °С. Степень дис­социации соли в этом растворе равна 32,6%. Давление пара воды при этой температуре 473 гПа.

3. Вычислите осмотическое давление при 17 °С раствора хлорида магния массовой долей 3,7%. Плотность раствора равна 1,03 г см³, а кажущаяся степень диссоциации соли 70,5%.

4. При 18 °С осмотическое давление раствора хлорида натрия молярной концентрации 0,5 моль/л равно 2,1∙10⁶ Па. Вычислите кажущуюся степень диссоциации NaС1 в этом растворе.

5. Найдите молярную концентрацию раствора мочевины, который изотоничен с раствором хлорида бария молярной кон­центрации 0,01 моль/л при 20 °С. Кажущаяся степень диссоциа­ции ВаС1₂ равна 87%.

6. При 17 °С осмотическое давление раствора сульфата калия молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/л равно 300,8 кПа. Вычислите изотонический и осмотический коэффициенты.

7. Определите молярную концентрацию ионов А1³⁺ и Cl^- в растворе хлорида алюминия молярной концентрации эквивалента 0.1 моль/л, если кажущаяся степень диссоциации соли равна 65 %.

8. Вычислите молярную концентрацию эквивалента сульфа­та калия, если кажущаяся степень диссоциации соли в этом раство­ре 63%, а молярная концентрация иона К⁺ 0,315 моль/л.

9. Раствор, содержащий хлорид аммония массой 0,75 г в воде массой 100 г, кипит при температуре 100,128 °С. Вычислите кажущуюся относительную молярную массу и кажущуюся степень диссоциации хлорида аммония в этом растворе. Эбуллиоскопическая постоянная воды 0,512 К∙кг/моль.

10. Как изменится рН воды, если к 1 л ее прибавить: а) 1 моль едкого натра; б) 0,00126 г азотной кислоты? Диссоциацию электролитов считать полной.

11. Вычислите кажущуюся степень диссоциации раствора хло­роводородной кислоты молярной концентрации 0,5 моль/л, если рН его равен 0,37.

12. Вычислите кажущуюся степень диссоциации раствора гидроксида бария молярной концентрации эквивалента 0,0156 моль/л, если рН его равен 12,16.

13. Определите рН буферной смеси, приготовленной сливанием 15 мл с (СН₃СООН) = 0,5 моль/л с 25 мл с (СН₃СООNa) = 0,2 моль/л. = 1,8∙10^-5. Диссоциацию соли считать полной.

14. В каком соотношении нужно смешать раствор с (СН₃СООН) = 0,4 моль/л с раствором с (СН₃СООNa) = 0,1 моль/л, чтобы рН полученного раствора был равен 4,44? = 1,8∙10^-5. Соль диссоциирует полностью.

15. Сколько миллилитров раствора с (СН₃СООН) = 0,2 моль/л нужно прибавить к 50 мл раствора с (СН₃СООNa) = 0,25 моль/л, чтобы рН полученного раствора был равен 6?

16.Вычислите ионную силу раствора, содержащего следующие соли (в моль на 1 кг воды):

а) 0,01 моль NaCl; 0,2 моль ВаСl₂ и 0,05 моль Аl(NO₃)₃;

б) 0,1 моль KNO₃, 0,01 К₂SО₄ и 0,02 моль FeС1₃;

в) 0,05 моль СuSO₄, 0,01 моль А1С1₃ и 0,2 моль Na₂SO₄;

г) 0,002 моль Zn(NO₃)₂, 0,05 моль NaNO₃ и 0,001 моль А1₂(SО₄)₃.

17. Определите коэффициент активности иона Мg²⁺ в растворе, содержащем 0,004 моль MgCl₂ и 0,002 моль А1С1₃ в 1 кг воды .

18. Определите коэффициент активности и активности иона Nа⁺ в растворе, содержащем 0,01 моль NаС1, 0,01 моль СuСl₂ и 0,002 моль ZnSО₄ в 1 кг воды .

19. Вычислите активность ионов в растворах: а) b (ВаС1₂/Н₂О) = 0,002 моль/кг; б) b (Аl₂ (SО₄)₃/Н₂О) = 0,001 моль/кг.

20. Воспользовавшись уравнением Дебая и Гюккеля, вычис­лите средний коэффициент активности ионов и их активность в растворе b (СuСl₂/Н₂О) = = 0,001 моль/кг. А = 0,5117.

21. Применяя уравнение Дебая и Гюккеля, вычислите средний коэффициент активности К₂SO₄ в растворе, содержащем 0,001 моль К₂SO₄ и 0,002 моль MgCl₂ в 1 кг воды. А = 0,5117.

22. Растворимость РbI₂ в воде равна 1,4∙10^-3 моль/л. Вы­числите произведение растворимости этой соли с учетом коэффи­циентов активности.

Семинар 7. Электропроводность растворов

4 часа

Цель семинара:

1. Изучить способность различных веществ проводить электрический ток и зависимость электропроводности от различных факторов.

2. Научиться решать расчетные задачи связанные с расчетом электропроводности растворов.

План занятия

1. Изучение теоретических основ электропроводимости проводников второго рода.

2. Влияние различных факторов на электропроводимость.

3. Решение расчётных задач по теме семинара.

4. Подведение итогов семинара.

Основная литература

1. Зайцев О.С. Основы химической термодинамики. Изд. 3-е. М.: Химия, 2007. – с. 82-86, 94-105.

2. Зимон А.Д. Физическая химия. Изд. 3-е. М.: Агар, 2006. – с. 110-121.

Дополнительная литература

1. Физическая химия. / Краснов К.С., Воробьев Н.К., Годнев И.Н. и др. Под ред. Краснова К.С. – М.: Высшая школа, 1995.

2. Физическая химия. / Б.П. Ни-кольский, Н.А. Смирнова, М.Ю. Панов и др.; Под ред. Б.П. Никольского. – М.: Химия, 2003.

3. Чанг Р. Физическая химия с приложениями к биологическим системам. - М.: Мир,1990.

Методические рекомендации

При подготовке к семинару следует обратить особое внимание на зависимость электропроводности от концентрации, температуры и индивидуальных свойств ионов. Необходимо уметь пояснить физический смысл чисел переноса, знать как их определяют опытным путем. В чём состоит сущность кондуктометрического титрования? Каковы его преимущества перед другими методами? На все эти вопросы необходимо дать обоснованный ответ.