Температура кипения и замерзания растворов

 

Используя данные таблицы 2 выполните необходимые расчеты (приведите их) и заполните таблицу в соответствии с вариантом задания (если в графе таблицы стоит прочерк, эту графу заполнять не нужно).

В таблице 2 использованы следующие обозначения:

М_р.в. – молярная масса растворенного вещества, г·моль^-1;

К_к и К_э – константа криоскопическая и константа эбуллиоскопическая растворителя;

Т_р-ля – температура кристаллизации или температура кипения растворителя, ⁰С;

Т_р-ра – температура кристаллизации или температура кипения раствора, ⁰С;

С_m – моляльная концентрация раствора (моляльность раствора),
моль·(кг растворителя)^-1;

n_р.в. – количество растворенного вещества, моль;

m_р.в. –масса растворенного вещества, г;

m_р-ля –масса растворителя, г;

i – изотонический коэффициент;

α – степень диссоциации электролита.

 

Таблица 2.

номер варианта	Состав раствора		Мр.в.,   г·моль-1	Кк	КЭ	Тр-ля, °С	Тр-ра, °С	Сm, моль·кг-1	nр.в., моль	mр.в., г.	mр-ля г.	i	α
	растворенное вещество	растворитель
1	Сера	С6Н6		-	2,57	80,2	80,281			0,162	20,0		-
2	Ba(NO3)2	H2O		-	0,516		100,122			16,05	500,0
3	KCl	H2O		1,85	-		-2,00			4,47	100,0
4	ZnCl2	H2O		1,85	-		-0,23			1,7	250,0
5	NaOH	H2O		-	0,516					4,1	200,0		0,88
6	NaCl	H2O		1,85	-		-1,67			14,62	500,0
7	KNO3	H2O		-	0,516					4,55	50,0		0,70
8	Неэлектролит	H2O		1,85	-		-0,7			1,05	30,0
9	Неэлектролит	С6Н6		5,1	-	5,4	5,082			0,2	26,0
10	Камфора	С6Н6		5,1	-	5,4	5,333			0,052	26,0		-
11	С12Н22О11	H2O		1,85	-					20	400,0		-
12	С3Н5(ОН)3	СН3СОСН3		-		56,0	56,38			9,2	400,0		-
13	Йод	СН3ОН		-	0,84	64,7	65,0			9,2	100,0		-
14	BaCl2	H2O		1,85	-		-0,756			25,5	750,0
15	С12Н22О11	H2O		-	0,516					100	750,0		-
16	С6Н12О6	H2O		-	0,516		100,05				260,0		-
17	С3Н8О3	H2O		-	0,516		100,104			23			-
18	Неэлектролит	H2O		-	0,516		100,078			5,4	200,0
19	CO(NH2)2	H2O		1,85	-				1		1800		-
20	С3Н8О3	H2O		1,85	-		-3,00			0,5			-
21	Неэлектролит	H2O		1,85	-		-1,24			0,4	10,0
22	(C2H4)n	С6Н6		5,1	-	5,4	4,96			1	5,00		-
23	Неэлектролит	С6Н6		5,1	-	5,4	5,296			0,512	100,0
24	CO(NH2)2	H2O		1,85	-					5	150,0		-
25	С10Н16О	С6Н6		-		80,2	80,714			3,04	100,0		-
26	C14H10	CH3COOH			-	16,65	15,718			3,56	100,0		-
27	C6H5NH2	(C2H5)2O		-	2,12	35,6	36,13				50,0		-
28	C6H5OH	С6Н6		5,1	-	5,4	3,70				125,0		-
29	Na2CO3	H2O		1,85	-		-0,13			0,53	200,0
30	Неэлектролит	(C2H5)2O		-	2,12	35,6	36,053			13,0	400,0

Пакет вариантов ИДЗ №4

Гетерогенные процессы

1. Напишите уравнение гетерогенного равновесия соединения. Составьте выражение для его произведения растворимости. Вычислите произведение растворимости заданного электролита по его растворимости.

2. Напишите уравнение гетерогенного равновесия соединения. Составьте выражение для его произведения растворимости. Вычислите концентрации ионов, входящих в состав электролита, в его насыщенном растворе, используя значение произведения растворимости этого электролита (см. таблицу Приложений)

3. Определите, выпадет ли осадок (какой?) при смешении растворов электролитов заданных концентраций. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионно-молекулярном виде.

Таблица 1

 

№ п/п

Электро- лит 1

Раствори-мость электро-лита 1

Электро- лит 2

Смешиваемые электролиты

Концентрации электролитов

Объемы электролитов

3

4

V3

V4

1

Сульфат серебра

1,59·10-2 моль/л

Гидроксид марганца (II)

0,2М H2SO4

0,2н. BaCl2

100 мл

10 мл

2

Йодид свинца

6,5·10-4 моль/л

Хромат серебра

5·10-4н. NaBr

1·10-4н. AgNO3

100 мл

25 мл

3

Фторид бария

6,5·10-3 моль/л

Хромат свинца

0,01M LiOH

0,5·н. Ca(NO3)2

100 мл

50 мл

4

Карбонат кальция

6,2·10-3 г/л

Гидроксид цинка

0,01 н. NaBr

0,01·н. Pb(NO3)2

100 мл

200 мл

5

Фосфат серебра

4,7·10-6 моль/л

Фторид кальция

1·10-3М H2SO4

2·10-4М Pb(NO3)2

1,0 л

0,01 л

6

Бромид свинца

1,3·10-2 моль/л

Оксалат кальция

1·10-3н. SrCl2

1·10-3н. K2SO4

V1=V2

V2=V1

7

Хлорид свинца

1,7·10-2 моль/л

Фосфат алюминия

5·10-3н. NaCl

1·10-4н. AgNO3

100 мл

50 мл

8

Сульфат бария

2,33·10-3 г/л

Гидроксид cвинца (II)

2·10-3M Na3PO4

1·10-4M AgNO3

100 мл

400 мл

9

Фосфат кальция

7,1·10-6 моль/л

Сульфид марганца (II)

5·10-3н. NaF

1·10-3н. Ca(NO3)2

V1=V2

V2=V1

10

Карбонат серебра

6,7·10-5 моль/л

Хромат кальция

1·10-3н. HCl

1·10-4н. AgNO3

50 мл

450 мл

11

Фосфат магния

9,8·10-2 моль/л

Хромат свинца

2·10-3н. Na2CO3

5·10-3н. Ca(NO3)2

100 мл

300 мл

12

Гидроксид магния

1,7·10-4 моль/л

Карбонат свинца

1·10-3н. H2SO4

0,02 М AgNO3

V1=V2

V2=V1

13

Гидроксид кальция

1,60 г/л

Оксалат бария

0,4·н. NaCl

2·10-2н. Pb(NO3)2

V1=V2

V2=V1

14

Сульфат свинца

0,044 г/л

Гидроксид никеля (II)

1·10-3 н. H2SO4

0,01М Ca(NO3)2

0,4 л

0,1 л

15

Сульфат ртути (I)

0,40 г/л

Гидроксид алюминия

5·10-3н. KI

1·10-4н. AgNO3

V1=V2

V2=V1

16

Фосфат стронция

2,5·10-7 моль/л

Гидроксид кадмия

6·10-3 н. FeCl3

1·10-4 M KOH

1,0 л

0,125л

17

Сульфит кальция

0,068 г/л

Фосфат железа (III)

1·10-4 н. KOH

1·10-3 М Аl(NO3)3

1,0 л

0,25 л

18

Карбонат бария

0,17 г/л

Гидроксид кобальта (II)

2·10-3 М H2SO4

0,01М AgNO3

500 мл

750 мл

19

Фторид стронция

8,5·10-4 моль/л

Хромат бария

1·10-3 н. MnSO4

1·10-4 н. KOH

1,0 л

0,1 л

20

Фосфат бария

8,9·10-9 моль/л

Сульфат свинца

1·10-4 н. NaOH

2·10-3н. CuSO4

V1=V2

V2=V1

21

Сульфид кадмия

1,3·10-14 моль/л

Гидроксид меди

2·10-3 н. Ba(NO3)2

1·10-3н. K2SO4

0,5 л

1,5 л

22

Фторид магния

1,2·10-3 моль/л

Сульфид ртути (II)

5·10-3н. NiSO4

1·10-3M LiOH

1,0 л

0,2 л

23

Фосфат свинца

1,5·10-9 моль/л

Карбонат магния

5·10-3н. FeCl2

1·10-3M KOH

1,0 л

0,25 л

24

Йодат серебра

0,051 г/л

Гидроксид железа (II)

2·10-3н. СaCl2

2·10-3н. Na2C2O4

500 мл

750 мл

25

Оксалат цинка

0,025 г/л

Хромат стронция

0,01М Pb(NO3)2

2·10-3М KI

V1=V2

V2=V1

26

Карбонат цинка

4,75·10-4 г/л

Гидроксид железа (III)

2·10-3н. Na2CrO4

1·10-3M AgNO3

0,1 л

0,4 л

27

Сульфат кальция

0,68 г/л

Фосфат серебра

1·10-3 н. Sr(NO3)2

1·10-3н. Na2C2O4

0,1 л

0,9 л

28

Гидроксид хрома (II)

1,36·10-6 моль/л

Карбонат стронция

1·10-2н. Pb(NO3)2

1·10-3н. К2CrO4

0,2 л

0,3 л

29

Фосфат цинка

1,56·10-27 моль/л

Сульфид железа (II)

1·10-4 н. СdCl2

1·10-3 н. NaOH

1,0 л

0,5 л

30

Сульфит серебра

1,55·10-5 моль/л

Сульфат стронция

0,02 н. ZnSO4

1·10-4 н. NaOH

V1=V2

V2=V1

 

Пакет вариантов ИДЗ №5

Основные закономерности протекания химических реакций

 

Термохимические расчеты

Закончите химическое уравнение схемы реакции, приведённой в варианте задания в таблице и выполните следующие задания:

а) вычислите стандартную энтальпию ∆Н^о₂₉₈ и стандартную энтропию ∆S^о₂₉₈ реакции, расчёты приведите (значения ∆Н^о_{f, 298} и ∆S^о₂₉₈ веществ, участвующих в реакции, приведены в таблице 2);

б) вычислите приблизительную равновесную температуру Т_равн. для этой реакции, расчёты приведите и укажите, выше или ниже равновесной температуры реакция может протекать самопроизвольно, ответ поясните;

в) вычислите стандартную энергию Гиббса ∆G^о₂₉₈ этой реакции и оцените возможность её самопроизвольного протекания при температуре 298 К, ответ поясните;

г) по термохимическому уравнению реакции определите массу первого реагента, которая может быть израсходована в ходе реакции при выделении (или поглощении) теплоты Q, равной 10 кДж.

 

Варианты задания приведены в таблице 1

                                                                                                                       Таблица 1

№ ва-рианта	Схема превращения	№ ва- рианта	Схема превращения
1	PbO2(к)+Zn(к)→ Pb(к)+ZnO(к)	16	NH4NO3(к)→N2O(г)+H2O(г)
2	Fe3O4(к)+CO(г)→FeO(к)+CO2(г)	17	NH4NO3(к)→N2+O2(г)+H2O(г)
3	С2H2(г)+O2(г)→CO2(г)+H2O(ж)	18	SiO2(к)+C(к)→SiC(к)+CO(г)
4	H2(г)+CO2(г)→СО(г)+ H2O(ж)	19	SiCl4(г)+H2(г)→Si(к)+HCl(г)
5	NO(г)+О2(г)→NO2(г)	20	H2S(г)+O2(г)→Н2O(г)+SO2(г)
6	СО(г)+Н2(г)→СН3ОН(ж)	21	SiO2(к)+Mg(к)→MgO+Si(к)
7	NH3(г)+O2(г)→NO(г)+H2O(г)	22	MnO2(к)+C(к)→Mn(к)+CO2(г)
8	СН4(г)+СО2(г)→СО(г)+Н2(г)	23	TiCl4(ж)+Mg(к)→Ti(к)+MgCl2(к)
9	CO2(г)+H2(г)→CH4(г)+H2O(ж)	24	WO3(к)+CO(г)→W(к)+CO2(г)
10	Fe2O3(к)+H2(г)→Fe(к)+H2O(г)	25	Al(к)+Fe2O3(к)→Fe+Al2O3(к)
11	PCl5(г)→PCl3(г)+Cl2(г)	26	NH3(г)+O2(г)→N2(г)+H2O(г)
12	CO(г)+H2(г)→CH4(г)+H2O(г)	27	B2O3(к)+Ca(к)→B(к)+CaO(к)
13	TiO2(к)+C(к)→Ti(к)+CO(г)	28	H2O(ж)→H2(г)+O2(г)
14	HCl(г)+O2(г)→H2O2(г)+Cl2(г)	29	Al2O3(к)+SO3(г)→Al2(SO4)2(к)
15	C2H4(г)+O2(г)→CO2(г)+H2O(ж)	30	Al2O3(к)+Na2O(к)→NaAlO2(к)

 

Термодинамические свойства некоторых веществ.

                                                                                                                        Таблица 2

Формула вещества	∆Нfo,298, кДж*моль-1	So298, Дж*моль-1*K-1	∆Gfo,298, кДж*моль-1
Al(к.) Al2O3(к.) Al2(SO4)3(к.) B(к.) B2O3(к.) Br2(г.) C(графит) CH3OH(ж.) CH4(г.) C2H2(г.) C2H4(г.) CO(г.) COCl2(г.) CO2(г.) Ca(к.) CaO(к.) Cl2(г.) Cu(к.) CuO(к.) Fe(к.) FeO(к.) FeS2(к.) Fe2O3(к.) Fe3O4(к.) H2(г.) HBr(г.) HCl(г.) HI(г.) H2O(ж.) H2O(г.) H2S(г.) I2(г.)            Mg(к.) MgCl2(к.) MgO(к.) Mn(к.) MnO2(к.) N2(г.) NH3(г.) NH4NO3(к.) NO(г.) NOCl(г.) NO2(г.) N2O(г.) N2O4(г.) NaAlO2(к.) Na2O(к.) O2(г.) PCl3(г.) PCl5(г.) Pb(к.) PbO(к.) Sромб. SO2(г.) SO2Cl2(г.) SO3(г.) Si(к.) SiC(к.) SiCl4(г.) SiO2(к.) Ti(к.) TiCl4(ж.) TiO2(к.) W(к.) WO3(к.) Zn(к.) ZnO(к.)	0 -1675,69 -3441,80 0 -1270,43 30,91 0 -238,57 -74,85 226,75 52,30 -110,53 -219,50 -393,51 0 -635,09 0 0 -162,00 0 -264,85 -177,40 -822,16 -1117,13 0 -36,38 -92,31 26,36 -285,83 -241,81 -20,60 62,43 0 -644,80 -601,49 0 -521,49 0 -45,94 -365,43 91,26 52,59 34,19 82,01 11,11 -1133,03 -417,98 0 -287,02 -374,89 0 -219,28 0 -296,90 -363,17 -395,85 0 -66,10 -657,52 -910,94 0 -804,16 -944,75 0 -842,91 0 -348,11	28,33 50,92 239,20 5,86 53,84 245,37 5,74 126,78 186,27 200,82 219,45 197,55 283,64 213,66 41,63 38,07 222,98 33,14 42,63 27,15 60,75 52,93 87,45 146,19 130,52 198,58 186,79 206,48 69,95 188,72 205,70 260,60 32,68 89,54 27,07 32,01 53,14 191,50 192,66 151,04 210,64 263,50 240,06 219,83 304,35 70,29 75,06 205,04 311,71 364,47 64,81 66,11 31,92 248,07 311,29 256,69 18,83 16,61 330,95 41,84 30,63 252,40 50,33 32,64 75,90 41,63 43,51	0 -1582,27 -3100,87 0 -1191,29 3,14 0 -166,27 -50,85 209,21 68,14 -137,15 -205,31 -394,37 0 -603,46 0 0 -134,26 0 -244,30 -166,05 -740,34 -1014,17 0 -53,43 -95,30 1,58 -237,23 -228,61 -33,50 19,39 0 -595,30 -569,27 0 -466,68 0 -16,48 -183,93 87,58 66,37 52,29 104,12 99,68 -1069,20 -379,26 0 -267,98 -305,10 0 -189,10 0 -300,21 -318,85 -371,17 0 -67,7 -617,62 -856,67 0 -737,32 -889,49 0 -764,11 0 -318,10

 

Кинетические расчеты