300.00

Купить

Артикул: 55001164
Категория:
  1. Используя приведенные ниже данные о свойствах растворов веществ А и раствора вещества В в воде (табл. 1, 2, 3, 4), решить следующие задачи: 1) построить графики зависимости удельной и эквивалентной электропроводности растворов А и В от разведения V;

2) проверить, подчиняются ли растворы веществ А и В в воде закону разведения Оствальда; 3) вычислить для веществ А и В по данным зависимости эквивалентной электропроводности от концентрации значение эквивалентной электропроводности при бесконечном разведении и сопоставить результат с табличными значениями; 4) вычислить абсолютные скорости и числа переноса аниона и катиона в обоих растворах при бесконечном разведении. Для электролита, раствор которого подчиняется закону разведения Оствальда: а) определить, при какой концентрации степень диссоциации электролита в растворе станет равной 0,01, и pH этого раствора; б) вычислить теплоту и работу реакции диссоциации 1 кмоль данного вещества при u = const.

Таблица 1

Растворы

№ Вариант А В
8 HOCl HNO3

Таблица 2

Эквивалентная электропроводность (при 298 0 К) и константа диссоциации веществ А при различных температурах.

Вещество λ0, ом-12*кг-экв К
HOCl 40,0 3,7*10-8(290°)
HNO3 41,2 3,2*10-4(273°)

Таблица 3

Зависимость сопротивления r, ом × м раствора вещества А от концентрации c, кмоль/м3 , при Т=298 0 К

C HClO
0,1 927
0,05 1390
0,03 1810
0,01 3120
0,005 4560
0,003 5560
0,001 10000

Таблица 4

Зависимость удельного сопротивления раствора вещества В (r, ом∙м) от концентрации (с) при Т=298 0 К

С, кмоль/л HNO3
0,1 0,261
0,05 0,514
0,02 1,245
0,01 2,470
0,005 4,900
0,002 12,10
0,001 24,2

Данные о подвижностях анионов и катионов при бесконечном разбавлении взять из справочника.

  1. Удельное сопротивление насыщенного раствора труднорастворимой соли А при температурах Т°, К равно r. Удельное сопротивление воды при той же температуре rв (табл. 5, 6, 7). Вычислить: 1) растворимость соли А в чистой воде; 2) произведение растворимости А, приняв, что коэффициенты активности ионов γ± = 1 (растворы сильно разбавлены);3) растворимость А в растворе, содержащем В (молярность 0,01 кмоль/м3 ). Принять, что вещество А и В полностью диссоциированы.

Таблица 5

Удельные сопротивления растворов вещества А и В при температурах Т1=2910К и Т2=298 0К

№ варианта А В Т1 r, 10-4 ом*м Т2 r, 10-4 ом*м
8 AgCl HCl 0,48 0,333
  1. Для концентрационного элемента, составленного из металла В в растворах электролита В с концентрациями m1 и m2кмоль/103 кг, рассчитать электродвижущую силу при 298° К. Активность вычислим по среднему коэффициенту активности, взятому из справочника, или (для разбавленных растворов) по ионной силе. Для элемента, составленного из водородного электрода (платина насыщена водородом под давлением P H2 ), в растворе электролита C с концентрацией m3 и каломельного полуэлемента с концентрацией KCl m4 вычислить электродвижущую силу и pH раствора, содержащего электролит С. Диффузионную э.д.с. не учитывать. При 298 °К стандартный потенциал каломельного электрода (aCl — =1) равен 0,268 B, а ионное произведение воды 1,008∙10-14. Константы диссоциации слабых электролитов найти по справочнику.

Таблица 8

Концентрации (моляльности) кмоль на 1 ккг воды

№ варианта А В m1 m2 C m3 m4 PH2, атм
8 Cu Cu(NO3)2 0,02 0,6 NaOH 8 1,5 2,00

Значение коэффициентов активности взять в справочнике.

  1. Для окислительно-востановительного элемента типа Pt │A, B││ C, D │PT по стандартным электродным потенциалам полуэлементов написать уравнение и вычислить константу равновесия реакции окисления-восстановления. Вычислить э.д.с. элемента (Т = 298° К). Указать, можно ли практически изменить направление реакции за счет изменения концентраций компонентов. Принять aH2O =1, aH+ = 0,2. Данные для расчета в табл. 9

Таблица 9

Компоненты полуэлементов и их активности

№ варианта A B C D αA αB αC αD
8 Cr3+ Cr2+ Tl3+ Tl2+ 0,006 0,1 0,08 0,002

*В реакции участвуют H + и H2O

  1. Для реакции, протекающей обратимо в гальваническом элементе, дано уравнение зависимости э.д.с. от температуры. При заданной температуре Т вычислить: э.д.с. Е, изменение изобарно- изотермического потенциала ΔG, изменение энтальпии ΔН, изменение энтропии ΔS, изменение свободной энергии ΔF и теплоту q, выделяющуюся или поглощающуюся при этом процессе. Расчет производить для 1 кмоль реагирующего вещества. Данные взять из таблицы.

Таблица 10

Уравнение зависимости э.д.с. от температуры

Реакции Уравнение Е=φ(Т) № варианта Т,° К
CAg + Cl- = AgCl+e 0,2224 – 6,4*10-4(Т-298) 8 298
  1. Для элемента: Cdтв│CdCl2,ZnCl2│ CdCl2 (жидком Cd-Sb)- при 753° К найдены значения э.д.с. для различных концентраций Cd в сплаве. Вычислить активность, коэффициент активности Cd и давление его паров над расплавом. Давление пара чистого кадмия взять из справочника.

Таблица 11

Значения э.д.с. для различных концентраций Cd в сплаве

№ варианта NСd E*103, В
8 0,401 56,51
  1. Вычислить активность иона (α + ) и электролита А (α) для раствора заданной концентрации m по справочным данным γ± (Т, = 298°K).

Таблица 12

Концентрации m и коэффициенты активности γ± электролита А

№ Варианта m моль/1000 г H2O A y±
8 8 HClO4 11,830