Раздел 3. Учение о растворах

В разделе «Растворы» изучаются осмотическое давление, понижение пара давление пара растворителя над раствором, понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения раствора. Необходимо уметь показать взаимосвязь между этими свойствами, знать термодинамический вывод закона Рауля, уравнений для расчета понижения температуры замерзания и повышения температуры кипения раствора, уравнений для расчета криоскопической и эбулиоскопической постоянных.

Выводы этих уравнений будут более осмыслены, если студент поймет, что жидкость закипает, когда давление пара над раствором становится равным внешнему давлению, а замерзает (т.е. появляются первые кристаллы твердой фазы), когда давление насыщенных паров над твердой фазой и жидкости будет одинаковым.

Важное значение имеет рассмотрение в данном разделе буферных растворов, их состава, механизма действия, приготовления.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ. ВОПРОСЫ

1. Термодинамическая система - определение. Перечислите название термодинамических систем в зависимости от обмена их с окружающей средой веществом и энергией. Охарактеризуйте каждую.

2. Термодинамический параметр - определение. Экстенсивные и интенсивные термодинамические параметры.

3. Обратимые и необратимые процессы – определение и их признаки. Приведите примеры.

4. Функции состояния – определение, свойства. Перечислите все известные вам функции состояния.

5. Внутренняя энергия (определение). Свойства внутренней энергии как термодинамического параметра. Факторы, влияющие на запас внутренней энергии.

6. Энтальпия, ее связь с внутренней энергией. Свойства энтальпии как термодинамического параметра. Факторы, влияющие на запас энтальпии в системе. Знак энтальпии при экзотермическом и эндотермическом процессах.

8. Теплота и работа: общее и различия между ними. Знаки теплоты и работы при выделении и поглощении энергии системой. Чему равна работа расширения одного моля идеального газа при изобарном, изохорном и изотермическом процессах?

7. I начало термодинамики: формулировки, математическое выражение. В каком виде выполняется математическое выражение I начала термодинамики для изобарных, изохорных и изотермических процессов?

8. Тепловой эффект химической реакции (определение). Изменению каких термодинамических функций соответствует тепловой эффект при постоянном объеме (Q_v) и постоянном давлении (Q_p). Ответ обосновать. Какова связь между тепловым эффектом реакции при постоянном объеме и постоянном давлении? В каких случаях тепловые эффекты при постоянном объеме и постоянном давлении совпадают?

9. Связь между энтальпией и внутренней энергией системы. Укажите, каково соотношение между изменениями энтальпии ΔH и ΔU внутренней энергии для реакции C₂H_6(г)=С₂H_4(г)+H₂ при 500 К. Что больше?

10. Закон Гесса (формулировка). Практическое использование закона Гесса. Расчет стандартного теплового эффекта реакции на основе стандартных теплот образования и стандартных теплот сгорания.

11. Стандартная теплота образования – определение. Стандартная теплота образования митилиодида CH₃I(ж) ΔH=8,4 кДж/моль. Напишите уравнение реакции, к которой относится этот тепловой эффект. Как рассчитывается стандартный тепловой эффект из стандартных теплот образования?

12. Стандартная теплота сгорания – определение. Как рассчитывается стандартный тепловой эффект из стандартных теплот сгорания?

13. Теплоемкость – определение. Понятия удельной, молярной, средней, истинной, изобарной и изохорной теплоемкостей. Является ли теплоемкость функцией состояния? Дайте аргументированный ответ.

14. Соотношение молярных теплоёмкостей Cp и Cv для идеального газа. Следствия из соотношения. Физический смысл универсальной газовой постоянной и ее размерность.

15. Сформулируйте закон Кирхгофа, устанавливающий зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Приведите математическое выражение закона для изохорного и изобарного процессов в дифференциальном виде.

16. Выведите уравнение Кирхгофа в интегральной форме для случая, если в некотором узком интервале температур изменение теплоемкости, происходящее в результате реакции, не зависит от температуры.

17. Изменение теплоёмкости в ходе реакции в некотором интервале температур меньше нуля. Как изменяется тепловой эффект этой реакции при повышении температуры в данном интервале? Изменение теплоёмкости в ходе реакции в некотором интервале температур больше нуля. Как изменяется тепловой эффект этой реакции при повышении температуры в данном интервале?

18. Самопроизвольный процесс, его характерные признаки. Примеры (2-3) самопроизвольных процессов. Термодинамически обратимый процесс: критерии термодинамически обратимого процесса.

19. Второе начало термодинамики: формулировки. Математическое выражение II начала термодинамики как вывод для расчета коэффициента полезного действия (h) тепловой машины Карно. Основные выводы, вытекающие из анализа этого уравнения.

20. Энтропия - термодинамическая функция состояния и ее характеристики. Математическое выражение для изменения энтропии как аналитическое уравнение второго начала термодинамики для обратимого и необратимого процессов. Почему второй закон термодинамики имеет статистический характер?

21. Энтропия - как критерий возможности, направления и предела самопроизвольного течения процесса. Изменение энтропии в изолированных и неизолированных системах при обратимом и необратимом течении процесса. Можно ли судить по значению энтропии о направлении процесса в неизолированной системе?

22. Энтропия – как мера беспорядка в системе. В каком соотношении находятся молярные энтропии трёх агрегатных состояний одного и того же вещества: пара, жидкости, твёрдого тела. Что больше? Как связана энтропия с термодинамической вероятностью системы? Приведите формулу Больцмана– Планка.

23. Расчет изменения энтропии при фазовых превращениях (испарение, плавление, возгонка), в химических реакциях и в процессах, протекающих при изменении температуры.

24. III начало термодинамики - формулировка. Абсолютная и стандартная энтропии вещества. Расчет изменения энтропии в системе при протекании реакции в стандартных условиях по значениям стандартных энтропий участников реакции. Приведите в общем виде выражение для расчета абсолютной энтропии вещества количеством 1 моль, при температуре Т К, если в интервале температур от 0 К до Т К имеют место два фазовых перехода - плавление и кипение.

25. Характеристические функции и термодинамические потенциалы – определение, назначение, формулы для расчета.

26. Энергия Гельмгольца, ее связь с внутренней энергией системы. Изменение энергии Гельмгольца как критерий возможности, направления и предела самопроизвольного течения процесса. Связь изменения энергии Гельмгольца с работой в обратимом и необратимом процессах. Как изменяется энергия Гельмгольца при растворении сахара в воде?

27. Энергия Гиббса, ее связь с энтальпией системы. Изменение энергии Гиббса как критерий возможности, направления и предела самопроизвольного течения процесса. Связь изменения энергии Гиббса с работой в обратимом и необратимом процессах.

28. Функции состояния, определяющие направление процесса в неизолированной системе, если процесс протекает при постоянных V и T; p и T. Какова связь между изменениями энергии Гиббса и энергии Гельмгольца F для одного моля при изотермическом расширении идеального газа от объёма V₁ до объёма V₂?

29. Способы расчета изменения стандартной энергии Гиббса химической реакции:

а) стандартной энергии Гиббса образования участников реакции;

б) теплового эффекта и изменения стандартной энтропии реакции;

в) стандартной ЭДС гальванического элемента.

30. Стандартная энергия Гиббса образования вещества - определение. Что такое химический потенциал? Приведите зависимость химического потенциала компонента от его концентрации.

31. Объединенное уравнение первого и второго начала термодинамики для изохорно-изотермических и изобарно-изотермических условий протекания процесса, их практическое использование.

32. Химическое равновесие, условие достижения химического равновесия. Формулировка закона действующих масс для обратимых реакций. Константы химического равновесия К_с и К_р, взаимосвязь между ними. Особенности химического равновесия в гетерогенных реакциях.

33. Уравнения изотермы химической реакции Вант-Гоффа для процессов, протекающих при постоянном объеме и постоянном давлении. Практическое использования уравнений.

34. Зависимость константы химического равновесия от температуры. Уравнение изохоры и изобары химической реакции, их практическое использование.

35. Влияние давления на химическое равновесие для реакций, протекающих в газовой фазе:

а) без изменения числа молей;

б) с увеличением числа молей;

в) с уменьшением числа молей.

36. Закон Рауля для разбавленных растворов нелетучих электролитов: формулировка, математическое выражение. Коллигативность свойств разбавленных растворов. Вид уравнения закона Рауля для разбавленных растворов нелетучих электролитов. Изотонический коэффициент. Почему давление насыщенного пара растворителя над раствором всегда меньше, чем над чистым растворителем?

37. Криоскопический эффект - определение явления. Иллюстрация криоскопического эффекта на графике зависимости давления насыщенного пара над растворителем и раствором от температуры. Основная закономерность, описывающая криоскопический эффект для разбавленных растворов нелетучих неэлектролитов и слабых электролитов.

38. Криоскопическая и эбулиоскопическая постоянные, их физический смысл. Способы определения.

39. Эбулиоскопический эффект - определение. Иллюстрация криоскопического эффекта на графике зависимости давления насыщенного пара над растворителем и раствором от температуры. Основная закономерность, описывающая эбулиоскопический эффект для растворов нелетучих неэлектролитов и слабых электролитов.

40. Осмос: определение явления. Осмотическое давление - определение. Закон Вант-Гоффа для разбавленных растворов нелетучих неэлектролитов и слабых электролитов. Осмомоляльность. Изо-, гипо-, гипер- тонические растворы. Гемолиз и плазмолиз.

41. Определение молекулярной массы вещества криометрически: физическое явление, лежащее в основе метода, уравнение, описывающее это явление. Уравнение для расчета молярной массы вещества, величины, входящие в это уравнение. Экспериментально определяемая величина, этапы ее нахождения.

42. Определение степени диссоциации электролита криометрическим методом: физическое явление, лежащее в основе метода, уравнение, описывающее это явление. Уравнение для расчета изотонического коэффициента по результатам криометрии. Уравнение для расчета степени диссоциации по величине изотонического коэффициента, величины, входящие в это уравнение.

43. Буферные растворы, определение. Состав буферных растворов. Уравнение для расчета рН буфера, содержащего слабую кислоту или слабое основание. Величины, входящие в это уравнение. Факторы, влияющие на величину рН буферных растворов.

44. Типы буферных растворов. Диапазон работы кислотного буферного раствора. Как зависит буферная емкость от соотношения концентраций слабой кислоты и ее соли и от общей концентрации раствора?

45. Ацетатный буферный раствор, его состав. Уравнение для расчета рН ацетатного буферного раствора. Объяснение механизма поддержания постоянства рН среды при добавлении к ацетатному буферу сильной кислоты или сильного основания. Зона буферного действия при 25 С.

46. Фосфатный буферный раствор, его состав. Уравнение для расчета рН фосфатного буферного раствора. Объяснение механизма поддержания постоянства рН среды при добавлении к фосфатному буферу сильной кислоты или сильного основания. Зона буферного действия при 25 С.

47. Бикарбонатный буферный раствор, его состав. Уравнение для расчета рН бикарбонатного буферного раствора. Объяснение механизма поддержания постоянства рН среды при добавлении к бикарбонатному буферу сильной кислоты или сильного основания. Зона буферного действия при 25 С.

48. Аммонийный буферный раствор, его состав. Уравнение для расчета рН аммонийного буферного раствора. Объяснение механизма поддержания постоянства рН среды при добавлении к аммонийному буферу сильной кислоты или сильного основания. Зона буферного действия при 25 С.

49. Зона буферного действия и ее примерное определение. Буферная емкость: качественная и количественная характеристика. Зависимость буферной емкости от концентрации буферного раствора и соотношения концентраций компонентов в буферном растворе.

50. Экспериментальное определение буферной емкости. Привести расчетную формулу. При каких условиях буферная емкость системы достигает максимальной величины? Каков интервал действия буферной системы?

51. Приготовление кислотного буферного раствора с максимальным значением буферной емкости при условии равенства концентраций его компонентов (можно на конкретном примере).

52. Биологические буферные системы. Состав, назначение и механизм действия в живом организме на примере бикарбонатной буферной системы.

53. Биологические буферные системы. Состав, назначение и механизм действия в живом организме на примере фосфатной буферной системы.

54. Химическая кинетика. Задачи и принципы химической кинетики. Условия химического взаимодействия. Скорость химической реакции: средняя, мгновенная, удельная. Зависимость скорости реакции от внешних факторов.

55. Химическая кинетика. Молекулярность реакции. Классификация реакции по молекулярности.

56. Порядок химической реакции (частный и общий). Классификация реакций по порядку. Псевдомолекулярные реакции.

57. Химическая кинетика. Константа скорости химической реакции, ее физический смысл. Факторы, влияющие на константу скорости химической реакции.

58. Сложные реакции, двусторонние (обратимые), параллельные, последовательные, сопряженные. Стадийное протекание peaкции и лимитирующие стадии реакций.

59. Вывод уравнений кинетики реакций нулевого порядка. Свойства реакций 1-го порядка. Какую размерность имеет константа скорости реакции нулевого порядка?

60. Вывод уравнений кинетики реакций первого порядка. Свойства реакций 1-го порядка. Какую размерность имеет константа скорости реакции первого порядка?

61. Вывод уравнения кинетики реакции второго порядка. Свойства реакций второго порядка. Какую размерность имеет константа скорости реакции второго порядка?

62. Порядок химической реакции. Охарактеризовать принцип определения порядка химической реакции следующими методами:

а) по приложимости кинетического уравнения

б) по линейной функции С или ее производных от времени

63. Порядок химической реакции. Охарактеризовать принцип определения порядка химической реакции следующими методами:

а) по периоду полупревращения

г) по методу Вант-Гоффа.

64. Влияние температуры на скорость химической реакции. Температурный коэффициент скорости химической реакции (правило Вант-Гоффа). Энергия активации и энергетический барьер реакции.

65. Уравнение Аррениуса. Эмпирический вид. Графический вид уравнения Аррениуса, нахождение констант.

66. Теория активации Аррениуса. Изменение энергии по ходу реакции (график, обозначения). Взаимосвязь скорости реакции и энергии активации химической реакции. Понятие "активной молекулы". Уравнение расчета числа активных молекул. Предэкспоненциальный множитель. Стерический фактор.

67. Энергия активации. Методы ее определения.

68. Метод "ускоренного старения" лекарств. Назначение и принцип метода. Температурный коэффициент "ускоренного старения". Условия проведения опыта. Уравнения и основные расчеты в методе.

69. Катализ. Закономерности катализа. Свойства катализаторов. Схема, поясняющая механизм гомогенного катализа.

70. Типы катализа. Гомогенный, гетерогенный, микрогетерогенный катализ.

71. Кислотно-основной катализ. Механизм процесса специфического кислотно-основного катализа.

72. Катализ. Основные свойства катализатора. Классификация каталитических процессов по соотношению агрегатного состояния реагирующих веществ и катализатора и по механизму действия катализаторов.

73. Основные положения теории промежуточных соединений. Изменение энергии по ходу каталитической реакции (график, обозначения). Гомогенный катализ.

74. Гетерогенный катализ. Стадии гетерогенного катализа. Понятие о диффузионной и кинетической областях гетерогенного катализа.

75. Механизм гетерогенного катализа (Баландин). Основные положения. Принципы геометрического и энергетического соответствия.

76. Основная идея теории активных ансамблей (Кобозев).

77. Электронный катализ. (Волькенштейн, Рогинский, Писаржевский). Схема, поясняющая механизм электронного катализа.

78. Промоторы и ингибиторы. Основные механизмы действия.

79. Ферментативный катализ. Особенности ферментов как катализаторов.

80. Кинетика ферментативных процессов. Уравнение Михаэлиса-Ментен.

81. Ингибирование ферментативных процессов.

82. Фармакокинетика. Предмет и задачи фармакокинетики. Составные части фармакокинетических процессов. Факторы, определяющие индивидуальные особенности фармакокинетики препаратов.

83. Основные фармакокинетические параметры.

84. Типичные виды зависимости: концентрация-время. Фармакокинетические модели при различных путях введения препарата.

85. Сущность терапевтического мониторинга. Понятия – терапевтическая и токсическая концентрации, терапевтический коридор.

86. Принципы расчета дозирования лекарственных препаратов при внесосудистом пути введения на основании одночастевой модели.

87. Принципы расчета дозирования лекарственных препаратов при внутрисосудистом пути введения на основании одночастевой модели.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ. ЗАДАЧИ

88. Вычислите тепловой эффект (DНºr) реакции СО2(г) + 4Н2(г) = СН4(г) + 2Н2О(ж) при 25ºС, используя данные таблицы 1. Рассчитайте изменение внутренней энергии системы при протекании в ней данной реакции. Какой является эта реакция – эндотермической или экзотермической? Почему?

89. Рассчитайте тепловой эффект (DНºr) и изменение энергии Гиббса (DGºr) в результате химической реакции Fe3O4(т) + 4Н2(г) = 3Fe(т) + 4Н2О(ж) при 25ºС по значениям стандартных теплот образования и стандартных энтропий участников химической реакции, приведенных в табл.1. Определите направление, в котором будет протекать реакция. Ответ обосновать.

90. Рассчитайте тепловой эффект (DНºr) и изменение энергии Гиббса (DGºr) реакции

С6Н6(г) + NН3(г) = С2Н5NН2(ж) + Н2(г) при 25ºС, используя данные табл. 1. Выделяется или поглощается теплота в результате протекания данной реакции? В каком направлении эта реакция будет протекать самопроизвольно при стандартных условиях?

91. Рассчитайте тепловой эффект (DН°r) реакции СН₄(г) + С1₂(г) = СН₃С1(г) + НСl(г) при 25°С, если известны теплоты сгорания метана (DН°с (СН₄) = -890,6 кДж/моль), хлорметана (DН°с (СН₃С1) = -689,8 кДж/моль), водорода (DН°с (Н2) = -285,8 кДж/моль) и теплота образования HCl (DН°f(НСl) = -92,3 кДж/моль). Выделяется или поглощается теплота в результате протекания данной реакции?

92. Вычислите, используя данные табл.1, стандартную теплоту образования этилацетата, если теплота сгорания этого соединения (DНºс) при 298К и давлении 101325 Па равна -2254,21 кДж/моль. Продукты сгорания – СО2(г) и Н2О(ж). Приведите уравнение реакции, тепловой эффект которой равен теплоте образования этилацетата.

93. Вычислите, используя данные табл.1, тепловой эффект (DНºr) реакции С2Н6(г) ® С2Н4(г) + Н2(г) при 150ºС считая, что в интервале температур от 25ºС до 150ºС теплоемкость участников реакции постоянна. Чему будет равно изменение внутренней энергии системы при протекании реакции в указанных условиях?

94. Используя данные табл. 1, рассчитайте изменение стандартной энергии Гиббса реакции: 4НCl(г) + O2(г) «2H2O(ж) + 2Cl2(г). Определите значение констант равновесия Кр и Кс этой реакции и укажите направление ее протекания.

95. Константа равновесия Кр реакции: СО + Н2О «СО2 + Н2 при температуре 727ºС и 927ºС соответственно равна 1,4 и 0,74. Рассчитайте изменение стандартной энергии Гиббса и направление реакции при этих температурах. Чему равна константа Кс при температуре 727ºС?

96. Вычислите константу равновесия Кр химической реакции СО(г) + 2 Н2(г) «СН3ОН (г) при 227ºС, если при 127ºС она равна 3,88×10–11. В каком направлении будет смещено равновесие реакции при повышении температуры от 127ºС до 227ºС? Ответ обосновать. Считать, что тепловой эффект реакции (DНºr) в интервале температур от 127 до 227ºС постоянен и равен – 113,13 кДж.

97. Константа равновесия Кс реакции СО + Н2О «СО2+ Н2 при температуре 798ºС равна 1. Определить состав реакционной смеси (молярную концентрацию и массовую долю компонентов) при равновесии, если начальные концентрации веществ равны: ССО=4 кмоль/м3, а СН2О = 3 кмоль/м3.

98. Рассчитайте константы равновесия Кр и Кс реакции С(т) + 2Н2(г) «СН4(г) при постоянном давлении, температуре 500 К и при условии, что в момент равновесия парциальные давления молекулярного водорода и метана соответственно равны 0,06×105Па и 0,4×105Па. Определите количество прореагировавшего углерода, если в результате реакции образовалось 10 л метана.

99. Вычислите стандартную теплоту образования С₁₀Н_{8 (к)} - нафталина из простых веществ, если известна его теплота сгорания (см.табл.2 приложения) при Т = 298 К и р =1,0133·10⁵ Па. Принять, что продукты сгорания СО_2(г), Н₂О_(ж), теплоты сгорания С и Н₂ соответственно равны: С (граф.) + О₂ = СО_2(г) - 393,51 кДж/моль; Н₂ + ½ О₂ = Н₂О _(ж) - 285,84 кДж/моль.

100. Вычислите стандартную теплоту образования СН_{4 (г)} - метана из простых веществ, если известна его теплота сгорания (см.табл.2 приложения) при Т = 298 К и р =1,0133·10⁵ Па. Принять, что продукты сгорания СО_2(г), Н₂О_(ж), теплоты сгорания С и Н₂ соответственно равны: С (граф.) + О₂ = СО_2(г) - 393,51 кДж/моль; Н₂ + ½ О₂ = Н₂О _(ж) - 285,84 кДж/моль.

101. Вычислите стандартную теплоту образования С₆Н_{6 (ж)} - бензола из простых веществ, если известна его теплота сгорания (см.табл.2 приложения) при Т = 298 К и р =1,0133·10⁵ Па. Принять, что продукты сгорания СО_2(г), Н₂О_(ж) и N_2(г), теплоты сгорания С и Н₂ соответственно равны: С (граф.) + О₂ = СО_2(г) - 393,51 кДж/моль; Н₂ + ½ О₂ = Н₂О _(ж) - 285,84 кДж/моль.

102. Вычислите стандартную теплоту образования СН₄ON_2(т)- мочевины из простых веществ, если известна его теплота сгорания (см.табл.2 приложения) при Т = 298 К и р =1,0133·10⁵ Па. Принять, что продукты сгорания СО_2(г), Н₂О_(ж) и N_2(г), теплоты сгорания С и Н₂ соответственно равны: С (граф.) + О₂ = СО_2(г) - 393,51 кДж/моль; Н₂ + ½ О₂ = Н₂О _(ж) - 285,84 кДж/моль.

103. Вычислите стандартную теплоту образования С₂Н_{2 (г)} - ацетилена из простых веществ, если известна его теплота сгорания (см.табл.2 приложения) при Т = 298 К и р =1,0133·10⁵ Па. Принять, что продукты сгорания СО_2(г), Н₂О_(ж), теплоты сгорания С и Н₂ соответственно равны: С (граф.) + О₂ = СО_2(г) - 393,51 кДж/моль; Н₂ + ½ О₂ = Н₂О _(ж) - 285,84 кДж/моль.

104. Вычислите стандартную теплоту образования C₆H₇N_(ж) - анилина из простых веществ, если известна его теплота сгорания (см.табл.2 приложения) при Т = 298 К и р =1,0133·10⁵ Па. Принять, что продукты сгорания СО_2(г), Н₂О_(ж) и N_2(г), теплоты сгорания С и Н₂ соответственно равны: С (граф.) + О₂ = СО_2(г) - 393,51 кДж/моль; Н₂ + ½ О₂ = Н₂О _(ж) - 285,84 кДж/моль.

105. Рассчитайте тепловой эффект реакции разложения глюкозы С₆Н₁₂О_{6 (к)} = 2С₂Н₅ОН(ж) + 2СО₂ при 298 К и 1,0133·10⁵ Па (см. табл. 2 и 3 приложения).

106. Рассчитайте (в Дж/моль) разность между тепловыми эффектами при постоянном давлении (ΔН) и постоянном объеме (ΔU) реакции СН₃СНО (г) + Н₂ = С₂Н₅ОН (ж), протекающей при298 К.

107. На основании эмпирических величин энтальпий образований связей оценить энтальпию изомеризации ΔН этилового спирта в диметиловый эфир СН₃СН₂ОН _(г) = СН₃ОСН_3(г) (см. табл. 4 приложения).

108. Вычислите по энергиям связи теплоту реакции (см. табл.4 приложения) С₂Н₄ + Н₂О_(г) = С₂Н₅ОН _(г). Сравните ее с ΔН, вычисленной через теплоты образования (см.табл.3 приложения).

109. Найдите тепловой эффект реакции СН₄+Cl₂=CH₃Cl + HCl, если известны тепловые эффекты ΔН реакций CH₃Cl(г)+3/2О₂=СО₂+Н₂О_(ж)+HCl - 687,0кДж; ½Н₂ + ½ Cl₂ = HCl - 92,5кДж.

110. Найдите тепловой эффект реакции Fe + Cl₂ = FeCl₂, если известны тепловые эффекты ΔН реакций Fe(т) + 2HCl(aq) = FeCl₂(aq)+H₂(г) - 87,99 кДж; FeCl₂(т) + aq = FeCl₂(aq) -81,71кДж; HCl(г) + aq = HCl (aq) - 73,33кДж; Н₂(г) + Cl₂(г) = 2HCl (г) - 184,36кДж.

111. Найдите тепловой эффект реакции 2C + 2H₂ = C₂H₄, если известны тепловые эффекты ΔН реакций С₂Н₄ + Н₂ = С₂Н₆ - 136,95 кДж; С₂Н₆ + 7/2О₂=2СО₂ + Н₂О(ж) - 1559,83кДж; С + О₂ = СО₂ - 393,51 кДж; Н₂ + ½ О₂ = Н₂О(ж) + 285,84 кДж.

112. Найдите тепловой эффект реакции N₂ + 3H₂ = 2NH₃, если известны тепловые эффекты ΔН реакций 2Н₂ + О₂ = 2Н₂О_(ж) - 571,68кДж; 4NH₃+3O₂ = 6H₂O_(ж) + 2N₂ - 530,28кДж.

113. Вычислите ΔН^о, ΔU^о, ΔG^о (энергию Гиббса), ΔF^о (энергию Гельмгольца) для реакции 2Н₂ +СО = СН₃ОН определите, в каком направлении пойдет реакция при стандартном давлении и 298 К (см. табл. 2 приложения).

114. Вычислите ΔН^о, ΔU^о, ΔG^о (энергию Гиббса), ΔF^о (энергию Гельмгольца) для реакции 2СО₂ = 2СО + О₂ определите, в каком направлении пойдет реакция при стандартном давлении и 298 К (см. табл. 2 приложения).

115. Вычислите ΔН^о, ΔU^о, ΔG^о (энергию Гиббса), ΔF^о (энергию Гельмгольца) для реакции SO₂ + Cl₂ = SO₂Cl₂ определите, в каком направлении пойдет реакция при стандартном давлении и 298 К (см. табл. 2 приложения).

116. Вычислите ΔН^о, ΔU^о, ΔG^о (энергию Гиббса), ΔF^о (энергию Гельмгольца) для реакции CO₂ + 4H₂ = CH₄ + 2H₂O(г) определите, в каком направлении пойдет реакция при стандартном давлении и 298 К (см. табл. 2 приложения).

117. Вычислите ΔН^о, ΔU^о, ΔG^о (энергию Гиббса), ΔF^о (энергию Гельмгольца) для реакции С₂Н₆ = С₂Н₄ + Н₂ определите, в каком направлении пойдет реакция при стандартном давлении и 298 К (см. табл. 2 приложения).

118. Вычислите ΔН^о, ΔU^о, ΔG^о (энергию Гиббса), ΔF^о (энергию Гельмгольца) для реакции СН₄ + СО₂ = 2СО + 2Н₂ определите, в каком направлении пойдет реакция при стандартном давлении и 298 К (см. табл. 2 приложения).

119. Вычислите ΔН^о, ΔU^о, ΔG^о (энергию Гиббса), ΔF^о (энергию Гельмгольца) для реакции С + Н₂О(г) = СО + Н₂ определите, в каком направлении пойдет реакция при стандартном давлении и 298 К (см. табл. 2 приложения).

120. Вычислите ΔН^о, ΔU^о, ΔG^о (энергию Гиббса), ΔF^о (энергию Гельмгольца) для реакции СО + Н₂О(г) = СО₂ + Н₂ определите, в каком направлении пойдет реакция при стандартном давлении и 298 К (см. табл. 2 приложения).

121. Вычислите ΔН^о, ΔU^о, ΔG^о (энергию Гиббса), ΔF^о (энергию Гельмгольца) для реакции 4НСl + O₂ = 2H₂O(ж) + 2Сl₂ определите, в каком направлении пойдет реакция при стандартном давлении и 298 К (см. табл. 2 приложения).

122. Вычислите ΔН^о, ΔU^о, ΔG^о (энергию Гиббса), ΔF^о (энергию Гельмгольца) для реакции 2NO₂ = 2NO + O₂ определите, в каком направлении пойдет реакция при стандартном давлении и 298 К (см. табл. 2 приложения).

123. Вычислите ΔН^о, ΔU^о, ΔG^о (энергию Гиббса), ΔF^о (энергию Гельмгольца) для реакции СО + 3Н₂ = СН₄ + Н₂О (г) определите, в каком направлении пойдет реакция при стандартном давлении и 298 К (см. табл. 2 приложения).

124. Вычислите ΔН^о, ΔU^о, ΔG^о (энергию Гиббса), ΔF^о (энергию Гельмгольца) для реакции 2SO₂ + O₂ = 2SO₃ определите, в каком направлении пойдет реакция при стандартном давлении и 298 К (см. табл. 2 приложения).

125. Вычислите Δ G^o ₂₉₈ (стандартную энергию Гиббса), Δ F^o ₂₉₈ (стандартную энергию Гельмгольца) для реакции 2HCl (г) = Н₂ (г) + Cl₂ (г). Определите, в какую сторону пойдет реакция при данных условиях. Для решения задач используйте данные таблицы 5 приложения.

126. Вычислите Δ G^o ₂₉₈ (стандартную энергию Гиббса), Δ F^o ₂₉₈ (стандартную энергию Гельмгольца) для реакции 2СО₂(г) = 2СО(г) + О₂ (г). Определите, в какую сторону пойдет реакция при данных условиях. Для решения задач используйте данные таблицы 5 приложения.

127. Вычислите Δ G^o ₂₉₈ (стандартную энергию Гиббса), Δ F^o ₂₉₈ (стандартную энергию Гельмгольца) для реакции MgCO₃(к) = MgO (к) + СО₂ (г). Определите, в какую сторону пойдет реакция при данных условиях. Для решения задач используйте данные таблицы 5 приложения.

128. Вычислите Δ G^o ₂₉₈ (стандартную энергию Гиббса), Δ F^o ₂₉₈ (стандартную энергию Гельмгольца) для реакции Mg(OH)₂ (к) + СО₂ = MgCO₃(к) + Н₂О (ж). Определите, в какую сторону пойдет реакция при данных условиях. Для решения задач используйте данные таблицы 5 приложения.

129. Вычислите Δ G^o ₂₉₈ (стандартную энергию Гиббса), Δ F^o ₂₉₈ (стандартную энергию Гельмгольца) для реакции СаС₂(к) + 3СО (г) = СаСО₃ (к) + 4С. Определите, в какую сторону пойдет реакция при данных условиях. Для решения задач используйте данные таблицы 5 приложения.

130. Вычислите Δ G^o ₂₉₈ (стандартную энергию Гиббса), Δ F^o ₂₉₈ (стандартную энергию Гельмгольца) для реакции Fe₃O₄ (к) + 4Н₂ (г) =3 Fe (к) + 4Н₂О (г). Определите, в какую сторону пойдет реакция при данных условиях. Для решения задач используйте данные таблицы 5 приложения.

131. Подсчитайте ΔS испарения 1 моль муравьиной кислоты, если t_кип = 100,6^оС, а ΔН_исп= 46,1 кДж/моль.

132. Определите изменение энатальпии, внутренней энергии и энтропии при переходе 1кг Н₂О, взятой при р₁ = 1,0133·10⁵ Па и Т₁ = 298 К, в пар при р₂ = 0,3123·10⁵ Па и Т₂ = 373 К. Принять Ср (ж) = Сv (ж) = 4,187·10³ Дж(кг·К). Удельная теплота испарения ΔНисп =2260,98·10³Дж/кг. Считать пар идеальным газом.

133. Рассчитайте изменение энтропии при превращении 1кг Н2О, взятой при 0^оС, в пар при110^оС. Удельная теплота испарения воды в среднем равна 2255,17·10³Дж/кг. Удельная теплоемкость жидкой воды равна 4,184·10³Дж/(кг·К). удельная теплоемкость водяного пара при р = const равна 1912 Дж/(кг·К).

134. Для химической реакции СО + Н₂О ↔ СО₂ + Н₂ при 373 К Δ G ₂₉₈⁰ = - 25,6·10⁶Дж/кмоль. Рассчитайте константу равновесия.

135. Рассчитайте Кр и Кс реакции 2А + ½ В ↔ 2С при 300 К, если общее давление равно 0,8·10⁵ Па, а равновесное количество вещества С равно 0,5.

136. Рассчитайте Кр и Кс реакции А + В ↔ ½ С при 300 К, если общее давление равно 0,8·10⁵ Па, а равновесное количество вещества С равно 0,45.

137. Рассчитайте Кр и Кс реакции А + В ↔ С при 300 К, если общее давление равно 0,8·10⁵ Па, а равновесное количество вещества С равно 0,45.

138. Рассчитайте Кр и Кс реакции А + В ↔ 3С при 300 К, если общее давление равно 0,8·10⁵ Па, а равновесное количество вещества С равно 0,3.

139. Рассчитайте Кр и Кс реакции ½ А + В ↔ Спри 300 К, если общее давление равно 0,8·10⁵ Па, а равновесное количество вещества С равно 0,5.

140. Рассчитайте Кр и Кс реакции 3А + ½ В ↔ С при 300 К, если общее давление равно 0,8·10⁵ Па, а равновесное количество вещества С равно 0,2.

141. Рассчитайте Кр и Кс реакции 2А + 3В ↔ 2С при 300 К, если общее давление равно 0,8·10⁵ Па, а равновесное количество вещества С равно 0,1.

142. Рассчитайте Кр и Кс реакции ½ А + В ↔ 3Спри 300 К, если общее давление равно 0,8·10⁵ Па, а равновесное количество вещества С равно 0,3.

143. Зависимость константы равновесия Кр реакции N₂O₄ ↔ 2NO₂ от температуры выражается уравнением типа: lg K_р = а/Т + b lgT + cT +d. Коэффициенты a, b, c, d соответственно равны -2692; 1,75; -0,00483; 1,943. Определите численное значение Кр при температуре Т = 400 К. Как изменяется Кр с изменением температуры? Определите тепловой эффект ΔН при температуре Т = 400 К.

144. Зависимость константы равновесия Кр реакции Ca(OH)₂ ↔CaO + H₂O(г) от температуры выражается уравнением типа: lg K_р = а/Т + b lgT + cT +d. Коэффициенты a, b, c, d соответственно равны -5650; 0,67; 0,000414; 9,616. Определите численное значение Кр при температуре Т = 7000 К. Как изменяется Кр с изменением температуры? Определите тепловой эффект ΔН при температуре Т = 7000 К.

145. Зависимость константы равновесия Кр реакции 2Cl ↔ Cl₂ от температуры выражается уравнением типа: lg K_р = а/Т + b lgT + cT +d. Коэффициенты a, b, c, d соответственно равны 12545; -1,153; 0,000062; -7,32. Определите численное значение Кр при температуре Т = 1000 К. Как изменяется Кр с изменением температуры? Определите тепловой эффект ΔН при температуре Т = 1000 К.

146. Зависимость константы равновесия Кр реакции 2Br (г) ↔ Br₂ (г) от температуры выражается уравнением типа: lg K_р = а/Т + b lgT + cT +d. Коэффициенты a, b, c, d соответственно равны 10024; -0,528; 0,000018; -8,964. Определите численное значение Кр при температуре Т = 1000 К. Как изменяется Кр с изменением температуры? Определите тепловой эффект ΔН при температуре Т = 1000 К.

147. Зависимость константы равновесия Кр реакции 2SO₂ + O₂ ↔ 2SO₃ от температуры выражается уравнением типа: lg K_р = а/Т + b lgT + cT +d. Коэффициенты a, b, c, d соответственно равны 10373; 1,222;0; -18,806. Определите численное значение Кр при температуре Т = 700 К. Как изменяется Кр с изменением температуры? Определите тепловой эффект ΔН при температуре Т = 700 К.

148. Водный раствор мочевины замерзает при -3,44ºС. Вычислить давление насыщенного пара над этим раствором при 50ºС, если давление насыщенного пара воды при этой температуре равно 12320 Н/м2. При какой температуре закипит этот раствор, если внешнее давление равно 101325 Н/м2? Кэб(Н2О) = 0,516.

149. Плотность водного раствора глюкозы с массовой долей глюкозы 18% при 20ºС равна 1,0712 г/см3. Чему равны температура замерзания и осмотическое давление этого раствора? Ккр(Н2О)=1,86.

150. Чистый бензол кипит при нормальном атмосферном давлении при температуре 80,1ºС, а раствор, содержащий 0,302 г дифениламина в 30,14 г бензола кипит при 80,255ºС. Удельная теплота испарения бензола при температуре его кипения равна 396,0 Дж/г. Вычислите молярную 0массу дифениламина.

151. Осмотическое давление раствора хлорида натрия, содержащего 7,308 г соли в 250 г воды при 18ºС равно 21,08×105Н/м2. Определить температуру замерзания этого раствора. Плотность раствора принять равной 1 г/см3. Ккр(Н2О)=1,86.

152. Имеются растворы, содержащие в равных массах воды: первый – 85,5 г сахара, второй – 0,13 моль хлорида кальция. Оба раствора при заданном внешнем давлении кипят при одинаковой температуре. Определить кажущуюся степень диссоциации хлорида кальция во взятом растворе.

153. Водный раствор хлорида натрия замерзает при -1,8ºС. Чему равна осмомоляльность этого раствора? Сколько г глюкозы следует растворить в 50 г воды, чтобы полученный раствор замерзал при этой же температуре? Ккр(Н2О)=1,86.

154. Белок сывороточный альбумин человека имеет молярную массу 69 кг^. моль^–1. Рассчитать осмотическое давление раствора 2 г белка в 100 см³ воды при 25^o C в Па. Считать плотность раствора равной 1.0 г^. см^–3.

155. При 30^oC давление пара водного раствора сахарозы равно 31.207 мм рт. ст. Давление пара чистой воды при 30^oC равно 31.824 мм рт. ст. Плотность раствора равна 0.99564 г^. см^–3. Чему равно осмотическое давление этого раствора?

156. Плазма человеческой крови замерзает при –0.56^oC. Каково ее осмотическое давление при 37^oC, измеренное с помощью мембраны, проницаемой только для воды?

157. Молярную массу липида определяют по повышению температуры кипения. Липид можно растворить в метаноле или в хлороформе. Температура кипения метанола 64.7^oC, теплота испарения 262.8 кал^. г^–1. Температура кипения хлороформа 61.5^oC, теплота испарения 59.0 кал^. г^-1. Рассчитайте эбулиоскопические постоянные метанола и хлороформа. Какой растворитель лучше использовать, чтобы определить молярную массу с максимальной точностью?

158. Рассчитать температуру замерзания водного раствора, содержащего 50.0 г этиленгликоля в 500 г воды.

159. Раствор, содержащий 0.217 г серы и 19.18 г CS₂, кипит при 319.304 К. Температура кипения чистого CS₂ равна 319.2 К. Эбулиоскопическая постоянная CS₂ равна 2.37 К^. кг^. моль^–1. Сколько атомов серы содержится в молекуле серы, растворенной в CS₂?

160. 68.4 г сахарозы растворено в 1000 г воды. Рассчитать: а) давление пара, б) осмотическое давление, в) температуру замерзания, г) температуру кипения раствора. Давление пара чистой воды при 20^oC равно 2314.9 Па. Криоскопическая и эбулиоскопическая постоянные воды равны 1.86 и 0.52 К^. кг^. моль^–1 соответственно.

161. Раствор, содержащий 0.81 г углеводорода H(CH₂)_nH и 190 г бромистого этила, замерзает при 9.47^oC. Температура замерзания бромистого этила 10.00^oC, криоскопическая постоянная 12.5 К^. кг^. моль^–1. Рассчитать n.

162. При растворении 1.4511 г дихлоруксусной кислоты в 56.87 г четыреххлористого углерода точка кипения повышается на 0.518 град. Температура кипения CCl₄ 76.75^oC, теплота испарения 46.5 кал^. г^–1. Какова кажущаяся молярная масса кислоты? Чем объясняется расхождение с истинной молярной массой?

163. Некоторое количество вещества, растворенное в 100 г бензола, понижает точку его замерзания на 1.28^oC. То же количество вещества, растворенное в 100 г воды, понижает точку ее замерзания на 1.395^oC. Вещество имеет в бензоле нормальную молярную массу, а в воде полностью диссоциировано. На сколько ионов вещество диссоциирует в водном растворе? Криоскопические постоянные для бензола и воды равны 5.12 и 1.86 К^. кг^. моль^–1.

164. Вычислите величину криоскопической постоянной бензина, если известны следующие величины: t_пл = 5,633⁰С и DН = 126,11 кДж/кг.

165. Вычислите величину эбулиоскопической постоянной четыреххлористого углерода, если нормальная температура кипения его равна 76,7 °С и теплота испарения 30,00 кДж/моль.

166. Рассчитайте температуру кипения водного раствора глюкозы, содержащего 21% растворенного вещества, при нормальном давлении. Эбулиоскопическая постоянная воды - 0,516 К·кг/моль.

167. Определите относительное понижение давления пара для раствора, содержащего в 0,5 кг воды 0,05 моля нелетучего неэлектролита. Какова температура замерзания этого раствора?

168. Вычислите молярную массу камфоры, если понижение температуры замерзания раствора, содержащего 0,4484 г камфоры в 30,55 г бензола, составляет 0,4975°. Криоскопическая постоянная бензола 5,16°.

169. Рассчитайте концентрацию раствора глюкозы, если этот раствор имеет температуру кипения 273,962 К. Концентрацию выразите в единицах моляльности и массовых долях (%).

170. К водным растворам для предотвращения замерзания в зимнее время обычно прибавляют глицерин. Допустив, что закон Рауля применим к растворам такой концентрации, вычислите количество глицерина, которое должно быть добавлено, чтобы раствор, содержащий 0,1 кг воды, замерзал до 268,16 К. Криоскопическая константа для воды 1,86 К кг/моль.

171. Температура замерзания чистого бензола 278,5 К, а температура замерзания раствора, содержащего 0,2242 г камфоры в 30,55 г бензола, 278,252 К. Определите молярную массу камфоры. Криоскопическая постоянная бензола 5,16 Ккг/моль.

172. Температура кипения бензола 353,36 К. Его молярная теплота испарения - 30759 Дж/моль. Определите эбулиоскопическую константу бензола.

173. Давление пара воды при 313 К составляет 7,375 кПа. Вычислите для данной температуры давление пара над раствором, содержащим 9,2 г глицерина в 360 г воды.

174. При какой температуре будет кипеть раствор тростникового сахара, если при измерении осмотического давления получена величина p = 72,38 кПа.

175. Изотонический коэффициент в водном растворе хлоруксусной кислоты (СН₂ClСООН) с моляльностью 0,03 моль/кг равен 1,21. Что означает эта величина? Чему равны степень диссоциации хлоруксусной кислоты () и понижение температуры замерзания раствора (), если К_кр (Н₂О) = 1,86.

176. При какой температуре кристаллизуется лед из 0,3% раствора хлорида натрия, если считать соль полностью диссоциированной. Криоскопическая постоянная воды 1,86° К -кг/ моль.

177. Оцените кажущуюся степень диссоциации иодида калия в 1%-ном водном растворе, если понижение температуры замерзания этого раствора составляет 0,207°.

178. Во сколько раз отличаются величины понижения температуры замерзания следующих веществ при одинаковой моляльности растворов: глюкоза, хлорид калия, сернокислый магний, карналлит (KCl×MgCl₂ 6H₂O).

179. 3%-ный водный раствор СаС1₂ имеет температуру кипения 373,50 К. Определите, при какой температуре будет замерзать этот раствор, каково значение величины i.

180. Раствор содержит три вещества: глюкозу, хлористый натрий, хлористый кальций в количестве по 1,8 г каждого в 100 г смешанного раствора. Кажущиеся степени диссоциации: 0,82 (NaCl) и 0,72 (СаС1₂). Каково понижение температуры замерзания этого раствора?

181. Рассчитайте изотоническую концентрацию хлорида натрия (массовую долю, %) в физиологическом растворе, если известно, что осмотическое давление крови человека составляет 7,7×10⁵ Па (T = 310 К). Изотонический коэффициент раствора хлорида натрия примите равным 1,86.

182. Определите концентрацию водного раствора глюкозы, если этот раствор при 291 К изоосмотичен с раствором, содержащим 5×10² моль/м³ хлорида кальция, причем кажущаяся степень диссоциации последнего при указанной температуре составляет 65,4%.

183. Раствор, содержащий 1,632×10³ кг трихлоруксусной кислоты в 0,1 кг бензола, кристаллизуется при температуре: на 350 К ниже, чем чистый бензол. Определите, происходит диссоциация или ассоциация трихлоруксусной кислоты в бензольном растворе. Криоскопическая константа бензола равна 5,16 К кг/моль.

184. Раствор, содержащий 0,001 моля хлорида цинка в 1 кг воды, замерзает на 0,0055 К ниже, чем чистая вода; а раствор, содержащий 0,0819 моля в 1 кг воды, замерзает на 0,385 К ниже, чем чистая вода. Вычислите изотонический коэффициент i для обоих растворов и объясните, почему он различен? Криоскопическая константа для воды 1,86 К кг/моль.

185. Понижение температуры замерзания раствора, содержащего 0,9705 валериановой кислоты в 0,1 кг воды составляет 0,181 К. Покажите, что эта кислота в растворе слабо диссоциирована.

186. Рассчитайте концентрацию раствора хлорида кальция который изотоничен 0,5 моль/кг Н₂О раствору глюкозы, вычислите температуру замерзания этого раствора. Примите степень диссоциации соли равной 81,3%.

187. Рассчитайте кажущуюся степень диссоциации MgCl₂ в 1 моль/дм³ раствора, если осмотическое давление этого раствора в 4,7 раза больше осмотического давления 3,05 моль/дм3 раствора мочевины.

188. Рассчитайте осмотическое давление природного солевого раствора, содержащего массовую долю NaCl - 2,12%, MgCl₂ - 3,05%, CaCl₂ - 0,38%, если плотность раствора 1061 кг/м³. Изотонические коэффициенты равны 1,86; 2,41 и 2,56, соответственно. Температура 310 К.

189. Раствор, содержащий 0,872 кмоль/м3 тростникового сахара, при 290 К изоосмотичен с раствором, содержащим 0,5 кмоля/м3 хлорида натрия. Определите кажущуюся степень диссоциации и изотонический коэффициент Вант-Гоффа для указанного раствора хлорида натрия.

190. Определить объемы растворов СН3СООН и СН3СООNа с концентрацией 0,1 моль/л, которые надо смешать, чтобы приготовить 3 л ацетатного буфера с рН = 5,24. Константа диссоциации кислоты . Чему равна концентрация (моль/л) полученного раствора?

191. Определите рН фосфатной буферной смеси, состоящей из 100 мл раствора NаН2РО4 с концентрацией 0,1 моль/л и 200 мл раствора Nа2НРО4 с концентрацией 0,2 моль/л. . Как и на сколько изменится рН этого буфера, если к нему добавить 10 мл 0,2М NаОН?

192. Какой из 3-х буферных растворов: формиатный, ацетатный или бикарбонатный следует выбрать, чтобы приготовить раствор с рН = 5,1? Ответ обосновать. Рассчитать, какой объем кислоты и натриевой соли этой кислоты с концентрациями соответственно 0,2 моль/л и 0,1 моль/л следует взять, чтобы приготовить 50 мл такого буфера. , , .

193. Рассчитать при 25ºС рН буферного раствора, содержащего 6 мл раствора NН4Сl с концентрацией 0,2 моль/л и 4 мл раствора NH4ОН с концентрацией 0,1 моль/л. Как и на сколько изменится рН этого буфера после добавления к нему 1 мл раствора НСl с концентрацией 0,1 моль/л? .

194. Определить рН раствора, составленного сливанием 20 мл 0,05 н. раствора уксусной кислоты и 30 мл 0,1 н. раствора ацетата натрия. . Диссоциацию соли считать полной.

195. В 200 см³ 0,1 н. раствора аммиака добавлено 2,14 г хлорида аммония. Определить рН полученного раствора. Степень диссоциации NH₄Cl считать равной 1.

196. Определите рН буферной смеси, приготовленной сливанием 15 мл 0,5 н раствора СН₃СООН с 25 мл 0,2 н раствора CH₃COONa. . Диссоциацию соли считать полной.

197. В каком соотношении нужно смешать 0,4 н раствор СН₃СООН с 0,1 н раствором CH₃COONa, чтобы рН полученного раствора был равен 4,44? . Соль диссоциирует полностью.

198. Сколько миллилитров 0,2 н раствора уксусной кислоты нужно прибавить к 50 мл 0,25 н раствора CH₃COONa, чтобы рН полученного раствора был равен 6?. . Диссоциацию соли считать полной.

199. Сколько миллилитров 0,5 н раствора хлорида аммония нужно прибавить к 20 мл 0,2 н раствора аммиака, чтобы рН полученного раствора был равен 9,2? . Диссоциацию соли считать полной.

200. Сколько безводного ацетата натрия нужно добавить к 0,5 л 1 н раствора уксусной кислоты, чтобы рН раствора стал равным 4? Константа диссоциации уксусной кислоты ; α соли = 1.

201. Определите рН смеси аммиака и хлорида аммония, если она приготовлена из 0,1 н растворов этих веществ в отношении 1:9. . Диссоциацию соли считать полной.

202. Найти рН фосфатной буферной смеси, приготовленной из 50 мл 0,2 н раствора NaH₂PO₄ и 20 мл 0,4 н раствора Na₂HPO₄. .Степень диссоциации Na₂HPO₄ на ионы Na⁺ и HPO₄^2- считать равной 1.

203. К 25 мл 0,5 н раствора аммиака добавлено 25 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты. Определите рН полученного раствора, если .

204. К 100 мл 0,3 н. раствора уксусной кислоты добавлено 30 мл 0,1 н раствора едкого натра. Найти рН полученного раствора, если .

205. Чтобы изменить рН на 1, к 10 мл ацетатной буферной смеси потребовалось добавить 0,52 мл 1 н. раствора щелочи. Найти буферную емкость этой смеси.

206. Вычислить pH раствора, полученного при смешении 100 мл 0,2 М раствора CH₃COOH и 100 мл 0,1 М раствора HCl.

207. Вычислить рН буферного раствора, полученного путем смешения 50 мл 0,5 М раствора уксусной кислоты и 200 мл 0,1 М раствора ацетата натрия.

208. Какую массу твердого формиата натрия HCOONa нужно добавить к 100 мл 0,2 М НС1, чтобы получить буферный раствор с рН 4,3?

209. Вычислить рН раствора, полученного при смешении 30 мл 0,2 М раствора К₂НРО₄ и 20 мл 0,1 М НС1.

210. Вычислить рН раствора, если к 100 мл 0,0375 М СН₃СООН прибавили 0,102 г CH₃COONa.

211. Вычислить рН раствора, полученного при смешении 25 мл 0,2 М CH₃COOH и 15 мл 0,1 М CH₃COONa.

212. Вычислить рН раствора, содержащего 60,05 г СН₃СООН и 82,03 г CH₃COONa в 1 л.

213. Вычислить рН раствора, полученного при смешении 15 мл 0,1 М НСООН и 12 мл 0,2 М HCOONa.

214. Вычислить рН раствора, содержащего в 2 л 23 г НСООН и 21 г НСООК.

215. Какую массу твердого формиата калия необходимо растворить в 100 мл 0,2 М раствора муравьиной кислоты, чтобы получить раствор с рН 3,5?

216. Какой объем раствора HCOONa с массовой долей 1% надо добавить к 100 мл 0,1 М муравьиной кислоты, чтобы получить раствор с рН 4,0?

217. Вычислить рН раствора, содержащего 4,6 г муравьиной кислоты и 8,4 г формиата калия в 1 л. Как изменится рН формиатного буферного раствора, если к 1 л его добавить: 1) 1 мл 1 М НС1; 2) 1 г NaOH?

218. Вычислить рН раствора, полученного при смешении 40 мл раствора CH₃COONa с массовой долей 10% и 60 мл раствора СН₃СООН с массовой долей 10%. Как изменится рН ацетатного буферного раствора, если к 100 мл его добавить: 1) 1 мл 1 М НС1; 2) 1 мл раствора NaOH с массовой долей 2%.

_219. Вычислить рН раствора, полученного при смешении: 30 мл 0,1 М Na₂CO₃ и 15 мл 0,1 М NaHCO_3.

220. Два буферных раствора с рН 7 получены из растворов 0,62 моль/л Na₂HPO₄ (соли) и 1 моль/л NaH₂PO₄ (кислоты); 2) 0,155 моль/л «соли» и 0,25 моль/л «кислоты». К каждому раствору добавили 0,05 моль/л NaOH. Рассчитать изменение рН в каждом случае и максимальную буферную емкость.

221. Как приготовить 0,2 М буферный раствор с рН 4,0, используя молочную кислоту (К_дис=1,37·10^-4)? Как изменится рН раствора при добавлении: а) 0,04 моль/л сильной кислоты; б) 0,04 моль/л сильной щелочи. Какова максимальная буферная емкость раствора?

222. 100 мл 1 М раствора глутаровой кислоты с К_дис = 4,54·10^-5 добавили: 20, 50 и 80 мл 0,1 М NaOH. Рассчитать рН полученных растворов и максималь­ную буферную емкость системы.

223. Значения константы скорости k1 = 8,56×10–2 и k2 = 0,00036 реакции H2 + Br2 ® 2HBr измерены при двух различных температурах Т1= 574,5 и Т2 = 497,2. Порядок реакции считать по молекулярности. R принять равной 8,135×103 Дж/кмоль×К. Вычислите энергию активации этой реакции, найдите константу скорости при температуре Т3 = 483,2 и определите, сколько вещества прореагировало к моменту времени t = 60, если начальная концентрация вещества С0 = 0,03. Определите температурный коэффициент скорости реакции и проверьте применимость правила Вант-Гоффа на этих примерах. Начальные концентрации реагирующих веществ одинаковые и равны С0 (кмоль/м3).

224. Значения константы скорости k1 = 1,56×10–2 и k2 = 0,0026 реакции H2 + Br2 ® 2HBr измерены при двух различных температурах Т1= 550,7 и Т2 =. 524,6. Порядок реакции считать по молекулярности. R принять равной 8,135×103 Дж/кмоль×К. Вычислите энергию активации этой реакции, найдите константу скорости при температуре Т3 = 568,2 и определите, сколько вещества прореагировало к моменту времени t = 10, если начальная концентрация вещества С0 = 0,1. Определите температурный коэффициент скорости реакции и проверьте применимость правила Вант-Гоффа на этих примерах. Начальные концентрации реагирующих веществ одинаковые и равны С0 (кмоль/м3).

225. Значения константы скорости k1 = 1,46×10–3 и k2 = 0,0568 реакции H2 + I2 ® 2HI измерены при двух различных температурах Т1= 599,0 и Т2 = 679,0. Порядок реакции считать по молекулярности. R принять равной 8,135×103 Дж/кмоль×К. Вычислите энергию активации этой реакции, найдите константу скорости при температуре Т3 = 648,2 и определите, сколько вещества прореагировало к моменту времени t = 28, если начальная концентрация вещества С0 = 2,83. Определите температурный коэффициент скорости реакции и проверьте применимость правила Вант-Гоффа на этих примерах. Начальные концентрации реагирующих веществ одинаковые и равны С0 (кмоль/м3).

226. Значения константы скорости k1 = 9,42×10–7 и k2 = 0,00310 реакции 2HI ® H2 + I2 измерены при двух различных температурах Т1= 456,2 и Т2 =700,0. Порядок реакции считать по молекулярности. R принять равной 8,135×103 Дж/кмоль×К. Вычислите энергию активации этой реакции, найдите константу скорости при температуре Т3 = 923,2 и определите, сколько вещества прореагировало к моменту времени t = 17, если начальная концентрация вещества С0 = 2,38. Определите температурный коэффициент скорости реакции и проверьте применимость правила Вант-Гоффа на этих примерах. Начальные концентрации реагирующих веществ одинаковые и равны С0 (кмоль/м3).

227. Значения константы скорости k1 = 47059 и k2 = 1073 реакции 2NO ® N2 + O2измерены при двух различных температурах Т1= 1525,2 и Т2 = 1251,4. Порядок реакции считать по молекулярности. R принять равной 8,135×103 Дж/кмоль×К. Вычислите энергию активации этой реакции, найдите константу скорости при температуре Т3 = 1423,2 и определите, сколько вещества прореагировало к моменту времени t = 45, если начальная концентрация вещества С0 = 2,83. Определите температурный коэффициент скорости реакции и проверьте применимость правила Вант-Гоффа на этих примерах. Начальные концентрации реагирующих веществ одинаковые и равны С0 (кмоль/м3).

228. Константа скорости гидролиза новокаина при 313 К равна 0,66·10^-6 мин-1, энергия активации реакции этого процесса равна 55,2 кДж/моль. Какая массовая доля (%) новокаина разложится за 10 дней хранения при 293 К?

229. Рассчитайте время разложения 10% спазмолитина в растворе при рН 4,9 и 293 К, если энергия активации этого процесса равна 75,7 кДж/моль, а период полупревращения при 353 К равен 90 мин. Реакция разложения первого порядка.

230. При хранении таблеток анальгина установлено, что константа скорости разложения при 20ºС составляет 1,5×10–9с-1. Определите срок хранения таблеток (время разложения 10% вещества) при 20ºС.

231. При аварии на АЭС возможен выброс в атмосферу изотопа 131I. Период его полураспада 8 суток. За какое время этот изотоп распадется на 99%?

232. Константа скорости реакции СО + Н2О = СО2 + Н2 при температуре 40ºС равна 8,15×10–13моль-1мин-1. Концентрация исходных веществ равна 2 моль/л. Рассчитайте, в течение какого времени концентрации исходных веществ снизятся до 1 моль/л. Чему будет равна концентрация участников реакции через 30 мин после начала реакции? Порядок реакции считать по молекулярности.

233. Раствор сахарозы с концентрацией 0,3 моль/л в течение 30 мин инвертируется на 33%. Через какое время инвертируется 80% и 90% сахарозы?

234. Во сколько раз возрастает скорость разложения лекарственного препарата при повышении температуры от 25ºС до 100ºС, если энергия активации равна 12561 Дж/моль?

235. Константа скорости гидролиза этилового эфира фенилаланина при рН=7,3; t=25^оС в присутствии ионов меди равна 2,67·10^-3с^-1. Начальная концентрация эфира равна 0,2 моль/л. Чему будет равна скорость реакции по истечении двух периодов полупревращения?

236. Для проведения исследований были взяты равные массы двух радионуклидов: цезия-137 и циркония-95. Какая часть радионуклида Cs-137 останется к тому моменту, когда 99% радионуклида Zr-95 подвергается распаду?

237. Оцените, во сколько раз возрастет скорость реакции при использовании катализатора разложения угольной кислоты при 310 К (без катализатора Е_а=86 кДж/моль; в присутствии карбоангидразы Е_а=49 кДж/моль).

238. Энергия активации реакции кислотного гидролиза сахарозы при 37^оС равна 102 кДж/моль, а в присутствии фермента сахарозы энергия активации снижается до 35 кДж/моль. Во сколько раз быстрее протекает реакция гидролиза сахарозы в присутствии фермента?

239. Определите константу скорости протекания реакции взаимодействия циклогексиламина с бромистым аллилом C₆H₁₁NH₂ + C₃H₅Br → C₆H₁₁NHC₃H₅ + HBr, если известны следующие данные:

t, мин 4 12 16

х, % превращения 26,31 59,43 66,25

Опыт протекал при 100^оС в бензольной среде.

240. Определите константу скорости реакции 2Ag + (NH₄)₂S₂O₈ → Ag₂SO₄ + (NH₄)₂SO_4, если известны следующие опытные данные:

t, мин 5 15 25 35

CAg ₂ SO ₄, моль/л 0,00030 0,00041 0,00056 0,00076

241. Разложение N₂O₅ является реакцией первого порядка, константа скорости которой равна 0,002 мин^-1 при 300^оС. Определите (в %), сколько разложится N₂O₅ за 2ч.

242. В некоторой мономолекулярной реакции половина вещества распадается за 1000с. Сколько времени необходимо для разложения 0,9 части первоначального количества?

243. Во сколько раз потребуется больше времени, чтобы в мономолекулярной реакции прореагировало 99,9% исходного вещества по сравнению с тем временем, которое необходимо на первую половину реакции?

244. Определите порядок реакции превращения цианата аммония в мочевину по следующим данным:

С, кмоль/м³ 0,2 0,1 0,05

t, ч 9,45 19,15 37,07

245. Превращение органического вещества (реакция первого порядка) при 60^оС прошло