Л. Лабовиц, Дж. Аренс - Задачи по физической химии с решениями (1134453), страница 15
Текст из файла (страница 15)
се Температура, при которой пояяляется вторая фаза, С Някотив в сястеме вес. М 6,8 7,8 1О !4,8 32,2 49,0 66,8 80,2 82,0 94 89 75 65 6! 64 72 87 129 95 !55 200 2Ю 205 190 170 130 1Х-2-32. Состав насмпзевпого раствора Нолм, уй Состав оселка и, йз Пз Ьз ь Никотии в системе. вес. М температура, 'С 5~ 20 в) 20 г) 90 45 120 220 120 1Х-2-30. 1Х-2-31. Ввс % становилась гомогенной. За пределами этих концентраций система остается гомогенной во всех интервалах температур. Таким образом, при нагревании растворов никотина и воды получены следующие данные: Постройте для этой системы фазовую диаграмму «температура — состав».
Обозначьте все области и укажите состав всех фаз, находящихся в равновесии друг с другом при следующих условиях: Найдено !62), что мышьяк(111) может быть отделен количественно от висмута(111) и сурьмы(!Н) в 8 н. растворе НС! зкстракцией бензолом. Коэффициент распределения мышьяка сн,о/саами,л=0,05. Висмут и сурьма фактически не растворимы в беизоле при этих условиях. Определите число порций по 50 мл чистого бензола и, необходимое для обработки 50 мл водного раствора 8 н. НС1, содержащего сначала 0,1000 г мышьяка(И1), для извлечения 0,1 мг мышьяка из водного слоя. На рисунке изображена фазовая диаграмма тройной системы А —  — НйО при 25'С.
а) Можно ли получить твердое соединение А.В 2НйО при этой температуре добавлением В к А НйО? Объясните. б) Определите общий состав системы в точке х, указанной А в Следующие данные были получены путем определения мокрого осадка для трехкомпонентной системы А —  — С (см, рисунок): а) Проведите в обычном порядке иоды и укажите состав чистой сухой твердой фазы, находящейся в равновесии с насыщенным раствором.
б) Укажите состав системы в точке 1.!. А Глава ГХ 1Об Провала фаз 107 ! Х-2-33. При определении мокрого осадка тройной системы А —  — С при 25'С получены слелуюшие данные: Раствор Твердая Фввв А, мол. м а, л~ол. м С. вес, м В, вес. М А ° Н,О В 2Й40 А'Н40+ В'2НеО 25 0 20 0 12 10 Нада № ! Невы~пенный раствор Мокрый осадок Нодо № 2 Насышевный раствор Мокрый осадок 16,0 32,0 47,0 37,0 55,0 42,0 17,0 30,0 Нанесите все приведенные выше данные на треугольную диаграмму.
Проведите иоды и укажите состав (вес.о4св) твердой фазы. При исследовании фазового равновесия системы гмН4г — Кг — НйО при 25' С получены следующие данные [63): !Х-2-34. РАЗДЕЛ 1Х-3 ! Х-3-1. !свсыщевиый раствор Мокрый осадок ЫП4Р. вес м КР, вес. М Ынер, вес. М КР. вес. М й Ж 2й (сир — ! — 6) 4!в Мло ' ЗМ Аоп 1Х-3-2. 1Х-З-З. Нанесите эти Ааииые на треугольную диаграмму, про- ведите иоды и приведите формулы всех твердых фаз в системе.
Соли А и В имеют обший ион. В системе А —  — НйО наблюдается равновесие между следующийси насы- щенными растворами и твердыми фазами; 1Х-3-4. 1Х-2-35. 0 1,70 6,53 8,75 !0,08 10,94 11,98 ! 2,92 ! 3,93 14,85 17,07 20,37 26,44 31,59 41,27 44,85 48,96 48,76 48,15 48,44 47,88 47,04 44,88 42,93 40,82 38,63 35,01 29,92 23,76 16,85 4,57 0 0,27 63,08 1,41 59,32 1,60 62,93 2,99 58,65 43,46 29,58 67,94 16,57 61,14 !9,50 70,00 14,96 60,34 18,01 60 53 16,4 70,48 10,99 41,23 18,83 76,99 5,43 80,74 1,64 а) Постройте треугольпусо фазовую диаграмму (насколько это возможно пз приведенных данных).
Обозначьте каждую область и перечислите присутствусошие фазы системы, представленной точкой в этой области. б) Какая дополнительная информапия необходима для того, чтобы отметить все качествеиныеособенпости диаграммы? Бесконечно малое изменение поверхностного натяже- ния у дается уравнением где М вЂ” молекулярный вес, о — удельный объем, й— постоянная и гир — критическая температура ('С). Вместо обычных координат, таких, как Р, )т, 7, х и т. п., постройте фазовую диаграмму, используя в качестве координат поверхностное натяжение и температуру. Докажите, что это действительно возможно. Покажите, что на основании знака наклона можно указать 8, и только 8, возможных уникальных расположений линий раздела двух фаз вблизи тройной точки на олнокомпонентной Анаграмме «давление — температура>, Изобразите их графически.
Объясните, почему система КС! — )4(аС! — НйО должна рассматриваться как трехкомпонентная, тогда как система КС! — )т)аВг — НйО должна считаться четырехкомпонентной. Для каждой из следующих систем установите число компонентов: а) )т)Н4С1(крист), )т)Н4 (ас)), СГ(ас)), НтО(ж), НзО (ас!), Н,О(г), смНз(г), ОН (ас!), 4(Н4ОН(ас)); Правило фаэ 109 Глава ГХ 108 1Х-3-5. давление, мм, рт. се.
смесь 19 1О 17 14 б) )мНеС) (крист), )ьНэ(г), НС1 (г), где парцнальное давление (ьНа всегда равно парциальному давлению НС1, как в случае, когда весь газ образует сублимированный )чН4С! (крист); в) ИНеС! (крист), !ЦНа(г), НС! (г), где парциальное давление )ь!Нэ не обязательно равно парциальному давлению НС1; г) СНэСООННе (крист), СНэСОО (ац), ХН; (ац), НэО (ац), )мНэ(ац), ОН (ац), СНэСООН(ац), НхО(ж), НвО(г), учитывая гидролиз; д) (маС1(крист), КВг(крист), К'(ац), На'(ац), С!-(ац), Вг-(ац), НаО(ж), Н20(г); е) 1ЦаС! (крист), КС! (крист), !Ца'(ац), С!-(ац), НвО(ж), Н,О(г); ж) СаС!а 6НаО(крист), Сав'(ац), С! (ац), НаО(ж), НаО(г); з) СаСОа(крист), СаО(крист), СОа(г), где СаО и СОа образуются при распаде СаСОэ(крист). Соли МХ и МУ образуют гидраты МХ 2Н,О и МУ НаО.
При 25'С раствор, состоящий из 20 мол.% МХ н 80 мол.о/о НаО, насыщен МХ 2НаО; раствор,состоящий из 30 мол. /о М"т' и 70 мол.о/о НвО, насыщен МУ НвО. Раствор, насыщенный обоими гидратами, содержит 15 мол.о/о МХ и 20 мол.% МУ. Давление паров воды, находящихся в равновесии с некоторой смесью, следующее: МХ+ МХ 2НеО МХ ° 2НеО+ насыщенный раствор (МУ отсутствует) МУ+ МУ ° Н,О МУ ° НеО + насыщенный раствор (МХ отсутствует) МХ 2НгО+ ЫУ ° Н,О+ насыщенный раствор в отиощении обеих солей а) Постройте треугольную фазовую диаграмму си- стемы МХ вЂ” МУ вЂ” НаО при 25'С и 1 атм, выразив концентрации через мольные доли.
Обозначьте ка- ждую область. б) Опишите изменения, которые будут происходить при конденсации фаз, когда водяной пар постепенно огкачивается из раствора, состоящего сначала из 1О мол.% МХ, 1О мол.о/о Мт' и 80 мол.7о НаО, до тех пор, пока вся вода не будет удалена, Укажите (насколько зто возможно сделать из приведенных данных) давление водяного пара для каждой стадии процесса откачивания.
Злектрохимил Глава Х ЭЛЕКТРОХИМИЯ Х-1-2, РАЗДЕЛ Х-! Таблица Х-7 Стандартные восстановительные потенциалы в водных растворах при 25' С лц в Х-1-3. Х-1 4. 113,07 112,61 1! 1,91 1! 1,45 110,55 109,78 109,19 108,78 0,000! 8265 0,00035295 0,00070430 0,00099845 0,00!71!7 0,0025362 О',О032859 0,0039!18 Х-1-1. Для эквивалентной электропроводности амида азот- ной кислоты, растворенного в воде при 15'С, были получены следующие данные [641: с, М 0,03 0,015 0 0075 0,00375 0,001875 А, Ом-' ° см' ° г-акв-' 1,017 1,446 2,052 2,89 4,053 Х-1-5.
Лн+ — — 298; Лн,+ — — 39,9иЛ„„„„0=93 Ом ' см г-экв !. Определите константу равновесия для диссоциации амида азотной кислоты в соответствии с уравнением На)т)аОае:-Н'+ Н%0т. Ая++ е- — ь Ап (тв) Ая(МН,),++е — ь Ан (тв)+2ННе(аЧ) С1е (г)+ 2е- — ь 2С!- Сп'+ + 2е- — ь Сп (тв) Си+ +е - — ь Си (тв) Геьь + 2с- — ь Ге (тв) Гезь + е — Гает 2Н++2е- — ь Н, (г) Нп,'+ + 2е — ь 2Нп (ж) Нк'4+2е- — ь НК (ж) Нц,С!е(тв) + 2е- — 1 2Ня (ж)+ 2С!- На+ + е- — ь Ма (тв) О, (г)+ 4Н++4е- ь 2НеО Рьт++2е- — ь РЬ (тв) Т1+ + е — ь Т! (тв) Т!'+ + 2е — ь Т!+ Еп'++2е- — ь Еп (тв) +0,7996 +0,373 +1,358 +0,337 +0,522 — 0,440 +0,77! 0 +0,7986 +0,854 +0,2676 — 2,7132 +О,! 129 -0,126 — 0,3363 +0,125 — 0,7628 Докажите, что для равновесия мосга Уинстона те а' Предельная эквивалентная электропроводяость пикрата калия при 25'С 103,97 Ом-' см'г-экв ', подвижность иона калия 73,58 Ом-' см'г-экв-' [65].
Вычислите подвижность пикрат-иона и его число перепаса прн бесконечном разбавлении. Электропроводпость иодата калия (К10а) была измерена при 25'С [66[. Данные приведены ниже в таблице; с — концентрация иодата калия (г-экв л-'); Л вЂ” эквивалентная электропроводпость раствора с поправкой на воду, Определите Ло — предельную эквивалентную электропроводность К10,. Растворимость умеренно растворимого ферроциапида кобальта Со,Ге(С)ь))е определялась измерением удельной электропроводпости в насыщенном растворе [6?). Найдено, что при 25'С насыщенный раствор имеет удельную электропроводность 2,06.10 е Ом-'см-', в то время как удельная электропроводпость используемой воды была 4,1.!О" Ом ' см-'.
Подвижность иона Со" — 43 Ом 'смт г-экв-' и иона Глава Х !!2 Элекгрохннв Ыз Х-1-6. Х-1-11. Коипеитраиия прибавлеииого КИОТ,м зм.м 0,00 ! 0256 0,00!3694 0,0029782 0,0032500 123,43 ! 22,94 !21,!4 ! 20,95 0 0,0005 0,0010 0,0020 2,900 3,308 3,586 4,080 Х-1-7. Х-1-12. Х-1-8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
