Контрольная Физическая химия, вариант 18, номер: 207314

"5, 19, 35, 56, 70, 74 2, 5.6, 7.8, 8, 9, 10, 12.8, 14.13, 15, 16

8, 17, 24, 49, 70, 83 2, 3.6, 6.4, 8, 9, 10, 13.9, 15, 16, 17.1

5. Изменение энтропии как критерий направления процессов в изолированной системе.
19. Гетерогенно-каталитические реакции. Роль адсорбции в гетерогенном катализе.
35. В чем сущность процесса перегонки? Каковы особенности разделения систем, в которых образуются азеотропные смеси?
56. Аккумуляторы кислотные, основные.
70. Агрегативная устойчивость. Коагуляция. Причины, вызывающие коагуляцию. Правила коагуляции электролитами.
74. Структурообразование в дисперсных системах. Коагуляционные структуры, их свойства. Тиксотропия. Синерезис.
Задача 2. Для химической реакции, указанной в таблице 3, вычислить тепловой эффект (?Н0), изменение энтропии (?S0), изменение энергии Гиббса (?G0) и константу равновесия (K0) при температуре Т = 398 К. Определить направление химической реакции, протекающей в газовой среде, заданного состава. Парциальные давления компонентов газовой смеси приведены в таблице 4.
Проанализировать полученные результаты и ответить на следующие вопросы:
1. Каких веществ - исходных или продуктов реакции - будет больше в равно-весной смеси?
2. Что означают фразы: «равновесие сдвинуто в сторону исходных веществ» и «равновесие сдвинуто в сторону продуктов реакции»?
Задача 5.6. В таблице 6 приведены кинетические параметры реакций: Еа -энергия активации, А - предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса и n - порядок реакции. Определить константу скорости реакции при заданной температуре Т1 и количество исходных веществ (С), израсходованных за время (?), если начальные концентрации исходных веществ равны (С0).
Таблица 6

Кинетические параметры реакций
№ Реакции Порядок реакции А, с-1 Еа,
кДж/
моль ?,
мин С0,
кмоль/
м3 Т1, К
6 C2H3Cl3 = C2H2Cl2 + HCl 1 3,2?1012 201,0 5 0,5 400

Задача 7.8. По данным, приведенным в таблице 8, для водных растворов рассчитать величину, указанную в последнем столбце таблицы.

Таблица 8
Данные для расчета
№ ?ТКИП mA, г m H2O, г Искомая величина
8 0,260 4,60 200 Молярная масса М (эбулиоскопическая постоянная воды Е = 0,52 К?кг?моль-1)
Задача 8.18. 1. Смесь состоит из mA (г) компонента А и mВ (г) компонента В и находится при температуре t1 (?С) (см. таблицу 9). Определить:
а) температуру начала кипения смеси;
б) состав первого пузырька пара;
в) температуру конца кипения смеси;
г) состав последней капли жидкости.
2. Смесь указанного состава нагрели до температуры t2 (?С). Определить:
а) количество равновесных фаз;
б) состав равновесных фаз;
в) число степеней свободы.
3. Образуется ли в данной системе азеотропная смесь?
Диаграммы состояния систем приведены на рис. 1 и рис. 2 (стр. 26-27).
Таблица 9
Данные для расчета
№ Вещество А Вещество В mA, г mВ, г t1, ?С t2, ?С
18 H2O CH3COOH 36 180 100 107

Задача 9.18. По данным, приведенным в таблице 10, для водных растворов слабых электролитов рассчитать величины, указанные в последнем столбце таблицы 10.
Таблица 10
Данные для расчета
№ Вещество А С, моль/дм3 ?, См?м-1 Искомая величина

18 Хлоруксусная к-та СН2ClCOOH 0,040 0,267 Степень диссоциации ?, константа диссоциации Кдис, водородный показатель - рН среды
Задача 10. Для гальванического элемента, составленного из электродов Pt|A, B и Pt|C, Д, при активностях ионов ?А, ?В, ?С, ?Д, приведенных в таблице 11 и таблице 3 приложения, при Т = 298 К необходимо:
1. Вычислить электродные потенциалы по уравнению Нернста.
2. Привести условную запись гальванического элемента, составленного из указанных электродов.
3. Вычислить ЭДС (Е) этого элемента.
4. Написать уравнение окислительно-восстановительной реакции, протекающей в гальваническом элементе при его работе.
5. Вычислить константу равновесия (Ка) этой реакции.
Таблица 11
Исходные данные
№ А В С Д ?А ?В ?С ?Д
18 Sn4+ Sn2+ Fe3+ Fe2+ 0,1 0,1 0,1 0,1
Задача 12.8. Вычислить средний диаметр частиц в системе А, если удельная поверхность в ней равна Sуд, а плотность частиц - ? (таблица 13).

Таблица 13
Исходные данные
№ вариантов Система А Sуд?10-3, м2/кг ??10-3, кг/м3
8 Золь гидроксида железа 125,0 2,4
Задача 14.13 По экспериментальным данным адсорбции адсорбтива А на адсорбенте В, представленным в таблице 15, построить изотерму адсорбции при температуре Т (К). Графическим путем определить константы эмпирического уравнения Фрейндлиха.
Таблица 15
Экспериментальные данные адсорбции
№ А В Т, К Экспериментальные данные
13 азота цеолите 471 Р?10-2, Па 5,9 6,4 7,6 8,1 9,7
? ?102, кг/кг 4,37 4,53 4,86 5,00 5,39
Задача 15.18. Для гидрофобного золя вещества А, полученного при взаимодействии избытка вещества В с веществом С (см. таблицу 16), составить формулу мицеллы, указать знак заряда коллоидной частицы, изобразить графически изменение потенциала в пределах двойного электрического слоя, показать на графике величину электрокинетического потенциала.
Таблица 16
Исходные данные
№ А В С
18 Cr(OH)3 CrCl3 H2O, (NH4)2CO3
Задача 16.18. Порог коагуляции гидрозоля вещества А под действием электролита В равен ?К (см. таблицу 17). C помощью правила Шульце-Гарди для этого золя рассчитать пороги коагуляции электролитами С, Д, Е.
Таблица 17
Данные для расчета
№ А Заряд кол. частицы В ?К?102,
моль/л С Д Е
18 Co2[Fe(CN)6] – KCl 16,3 NaCl CuSO4 Al(NO3)3
Литература:
"