И.В. Кудряшов, Г.С. Каретников - Сборник примеров и задач по физической химии (1134495), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Вычислите молярную концентрацию АяС[ в насыщенном растворе. Значения подвижностей возьмите в справочнике [М.[. 16'. Растворимость Ва ([Оа)а при 25'С равна 8 10-' мольгл. Определите растворимость этой соли: 1) в 0,1 М растворе Кар; 2) в 0,03 М раствора Ва (Ь[Оа)а.
Зависимость коэффициентов активности ионов от ионной силы раствора приведена в табл. 5. 17в. Рассчитайте эквивалентные электрические проводимости 5 1О ' и 0,1 М растворов Ь[аС! по уравнению Кольрауша — Онзагера для 298 К. Сравните полученные величины с табличными. Данные о подвижностях ионов при бесконечном разбавлении, вязкости и див-еитрнческой постоянной воды возьмите из справочника [М.1, 18.
Вычислите активность Ь[ааЯО„НС1, РЬ (Ь[Оа)а в растворах с концентрацией данного электролита т = 1 моль!1000 г по данным о среднем коэффициенте активности, взятом из справочника [М.[. 19. Вычислите ионную силу, коэффициенты активности отдельных ионов и среднеионные коэффициенты для растворов смеси электролитов при 298 К, если в растворе содержатся (моль на 1000 г воды) следующие соли; !р.р. МяЮа — 0005; 1 аС1, — 0,010; Ь[ааЮа— 0,006; Пр.р.' М650а — 0,01; 1.аС!а — 0,002; Ь[ааБО4 — 0,005. 20. Вычислите по уравнению Дебая — Гюккеля и по данным, приведенным в табл. 5, средний коэффициент активности ионов соли ВаС1,, если 1 =- 0,02 при 298 К. 21.
Отношение парциальных давлений хлористоводородного газа прн 298 К над растворами соляной кислоты с гп„= 4 и лаа = 8 равно 0,02253. Определите отношение среднеионных активностей а-Е этих растворов. Сопоставьте результат с данными справочника [М 1. 22. По данным зависимости К,„ от температуры [М.[ вычислите теплоту реакции Н+ + ОН =- Н,О. Сравните полученный результат с теплотой нейтрализации, найденной калориметрически: ЛНи,„,р —— =- 5,60.!О' Дж!моль. 23. Теплота нейтрализации уксусной кислоты 0,005 н, раствором Ь[аОН при 18' С равна — 56105,8 Дж!моль, а для соляной кислоты она составляет — 57571,25 Дж!моль.
Чему равна теплота реакции СН,СООХа+ НС! = )ЧвС1+СНаСООН 24. Для реакции НМОв+ХНв (г) =-!ЧН,)ЧОв (ая)+571 306 протекающей при 298 К в разбавленном растворе, определена теплота реакции Лгз' = — 86, 671 кДж!моль. Вычислите ЛН' н+, если ЛН! мн,1„! — — — 46,224 кДж/моль, 25.
Константа диссоциации слабой кислоты НА = Н+ + + А в зависимости от температуры изменяется в соответствии со следующим уравнением; 3000 1я Кдиос = — + 218 Т + 2. Т Определите при температуре 300 К Л5, Лгзв, ЛОв диссоциации. 26. Определите Лб', ЛНв, ЛЯа и ЛСр при 298 К для реакции НЮ4 — — Н+ + Ю1 по зависимости 1д К=: + 5,0435 — 0,0182 Т 475,14 и сравните полученные результаты с данными таблиц стандартных термодинамических величин [М.[.
27. Вычислите произведение растворимости Са (ОН), при 298 К, использовав данные о термодинамических свойствах индивидуальных веществ и ионов в водных растворах. 28. Для раствора, содержащего 0,9 моль КС! и 0,0! моль НС! на, 1000 г воды, вычислите водородный показатель рН. Опытное значение рН 2,078.
29. Рассчитайте средние ионные коэффициенты активности комплексной соли диаминодинитрооксалаткобальтната тетрааминооксалата кобальта (П!) [Со(г)На) С 0 [.ь[Со(!ЧНа)а()ЧОа)вСаОа) в водных — растворах хлорида натрия при 15'С: см,с1, моль1л ..... 0 0,0003 0,001 0,005 0,01 0,02 Растворимость соли, моль|'л,...,...
0,4900 0,4935 0,500 0,5220 0,5936 0,5646 30. Вычислите растворимость иоднда серебра в воде прн 25'С исходя из величин стандартных энергий Гиббса для образования Ая[(кр), Ай+ и 1- из простых веществ. 31. Вычислите стоксовый радиус иона лития в водном растворе при бесконечном разведении при 298 К. Сравните полученное значение с кристаллографическнм радиусом Ы+, по Бокию, 0,68.!О ' нм.
32. Вычислите коэффициенты активности иодата серебра в растворах нитрата калия разной концентрации, если гхмо 1О', молыл 0 О,!301 0,3552 0,6503 1,4100 7,0500 !9,9800 Растворимость Ая 10а 10а,моль!л 1,771 1,828 1,870 1,9!4 1,999 2,301 2,665 Растворимость иодата серебра приведена при 25'С в чистой воде и в присутствии различных количеств нитрата калия. Постройте график зависимости логарифма коэффициента активности от корня квадратного из ионной силы раствора. Определите, 307 в какой мере полученные результаты согласуются с предельным законом Дебая — Гюккеля. 33. Рассчитайте рН 10 ' М НВг в воде при 25' С. При расчете учтите диссоциацию воды на ионы. 34. Зависимость ионного произведения воды К„, от температуры описывается уравнением 18К„.=- — ' ' 35,3944 — 0,00853Т вЂ” 11,826!18Т 5242,39 Т Выведите уравнение зависимости теплоты диссоциации воды от температуры.
При какой температуре ионное произведение воды достигнет максимального значения? 35. Удельные электрические проводимости х растворов труднорастворимой одноосновной кнслоты НА при различных концентрациях равны для 8,1. 10 " М НА х =- 3,24 10 ' Ом ' см-', а для насыщенного раствора х = 6,00 10-40м см-'. Эквивалентные электрические проводимости Хв(Ом ' см-' г-экв-') при бесконечном разведении для калиевой соли КА, хлорида калия и соляной кислоты соответственно равны: Хв.кл = 124; Хв,кс! -= 150; Хв.нс! 426. Вычислите константу диссоциации н растворимость кислоты.
36. Определите растворимость бромнда серебра в 0,00! М при 25'С. Произведение растворимости бромида серебра возьмите из справочника [М.[. Воспользуйтесь предельным законом теории Дебаи— Гюккеля. 37. Рассчитайте растворимость хлорида серебра в 0,0! М водном растворе 5[НОв при 25'С. Воспользуйтесь справочными значениями ПР хлорида серебра и предельным законом Дебая — Гюккеля.
Влиянием концентрации хлорида серебра на ионную силу раствора можно пренебречь. 38. Сравннте табличное значение среднего ионного коэффициента активности хлорнда кальция в 0,01 МСаС1, при 25' С с величинами, рассчитанными по первому и второму приближениям теории Дебая— Гюккеля. 39. Определите тепловой эффект реакции Н,О(ж) — Н+ -'- ОН- (ионы Н+ н ОН- гидратированы) при 298 К на основании теплот образования Са (ОН),, СаС[,, НС[, теплот растворения и 31! ' при бесконечном разведении; ХН„для Са (ОН), равно — 7,5 кДж.
40. Определите растворимость СаЮ, при 298 К в 0,1 М водном растворе Са (1ЧОв)е. Сопоставьте с растворимостью СаЮ4 в чистой воде. 41. Определите молярную электрическую проводимость водного раствора КС1 при бесконечном разведении при 323 К. Для расчета воспользуйтесь зависимостью вязкости воды от температуры [М.!. 42. Определите малярную электрическую проводимость 0,01 М КС! при 323 К, )св =- 244,0 Ом-'г-экв-' см'. 43. На основании данных об интегральной теплоте растворения Н,50, в Н,О при 298 К и стандартном давлении 1,0132 1О' Па при не- 308 МИОГОВАРИАТНЫЕ ЗАДАЧИ !.
Используя данные о свойствах растворов вещества А в воде: 1) постройте графики зависнмости удельной и эквивалентной электрических проводимостей растворов вещества А от разведения 2) проверьте, подчиняются ли растворы вещества А в воде закону разведения Оствальда; 3) вычислите для вещества А по данным зависимостям эквивалентной электрической проводимости от концентрации эквивалентную электрическую проводимость при бесконечном разведении н сопоставьте результат со справочными данными. 4 5 НСООН СН СООН 9 [ЧН ОН № варианта, 1 2 3 Вещество А... НС1 НХО, НОС! № варианта .
6 7 8 Вещество А... (СНв)вАвООН СеНвОН СвНвСООН Зависимость сопротивления г раствора вещества А от концентрации с при 298 К: скольких концентрациях определите парциальную молярную теплоту растворения 35 М Н,Ю, (ЛНн,зо,). Определите парциальную молярную теплоту растворения воды в этом растворе ЛЙн,о 44. На основании теплоты испарения воды при 298 К [М.) н парцнальной молярной теплоты растворения воды в 35 М растворе НеЮ, определите парциальную малярную теплоту испарения воды из 35 М раствора НвЮ,.
45. Определите активность Н,О при 298, К, если давление насыщенного пара над чистой водой [М.) и над 35М раствором НеЮ, при этой температуре равно 32,4 Па, 46. Определите изменение химического потенциала Н,О (рн,о— — рг!,о) прн обоазованин раствора Н,О в 35 М НеЮ, прн 298 К, если парцнальное давление пара воды 32,4 Па, а давление паров над чистой водой возьмите из [М.[. 47. Определите К„, ан„рН н ал 0,05 М раствора СНвСОО[[Н, прн 298 К, Данные для расчета взять нз таблиц. 48.
Определите степень гидролиза соли 0,2 н. раствора 1[Н,С[ прн 298 К. К =- 1,27 10 "', Кин,он -'-- 1,79 10 ' 49. Вычислите степень гидролиза 0,2 н. уксуснокнслого аммония при Т =- 298 К, если Кнн,он = 1,79 10 ', Кон,соон = 1,76 10 '. К„= 1,27 10 ". Сколько свободных уксусной кислоты и аммиака содержится в 1 л раствора? 50. Определите концентрацню водородных ионов децинормального раствора ХН,С!, если константы диссоциации равны; Кнн,он —. =- 1,79 10-' и К„= 1,27 1О-".