Задачи к экзамену. 1. рассчитайте осмотическое давление физиологического раствора (0,9% NaCl) для 370C. Степень диссоциации NaCl принять за (R0,082 латмКмоль р1гсм3).
 Скачать 69 Kb.
|
|
1. рассчитайте осмотическое давление физиологического раствора (0,9% NaCl) для 370C. Степень диссоциации NaCl принять за 1. (R=0,082 л*атм/К*моль; р=1г/см3). Росм = iCRT; £= i-1/n-1 => 1= i-1/2-1; i=2. NaCl ↔ Na+ + Cl- n=2. C=n/V(л) => 1000мл * 1г/мл = 1000г 100г р-ра – 0,9г в-ва 1000г р-ра – Хг в-ва Х=9г n(NaCl)=9/58,5=0,1538(моль) Росм = 2*0,1538*0,082*310=7,8 атм. 2. сколько мл 68%-го р-ра Н2SO4 (р=1,6г/мл3) необходимо взять для приготовления 500 мл р-ра, имеющего рН=2. рН= -lg [H+]; 2= -lg [H+] 3. определите молярную массу неэлектролита, если р-р, содержащий 1г этого в-ва в 5г камфоры, плавится при 990С. (tпл камфоры = 1790С, Екр камфоры = 40) 1г – 5г камфоры Х – 1000г Х= 1*1000/5 = 200г в-ва ∆tпл = Еэб*Сm = 179-99=800С Сm= 200/M; 80= 40*200/M => M=40*200/80=100г/моль М=(Ккр*40)*12*1000/80*5 = 100г/моль => следствие из з-на Рауля. 4. определить рН буферного р-ра, содержащего 0,2 моль СН3СООН и 0,4 моль СН3СООNa в 0,5 л (рКа=4,76). рН= pKa + lg Cсоли/Ск-ты; Ссоли = 0,4/0,5=0,8; Ск-ты=0,2/0,5=0,4 рН=4,76+ lg 0,8/0,4 = 4,76+ lg 2 5. что произойдет с эритроцитами крови (Росм =7,7атм) при 370С, если их поместить в 0,2-молярный р-р NaCl (R=0,082 л*атм/К*моль) NaCl ↔ Na+ + Cl- n=2 Росм = iCRT £= i-1/n-1; £=1 => i=2 Pосм =2*0,2*0,082*310=10,168 => гипертонический р-р – плазмолиз. 6. вычислите концентрацию ионов Ag+ в 0,01М р-ре K[Ag(CN)2]. (Кнест = 1,1*10-21). K[Ag(CN)2] ↔ K+ + [Ag(CN)2]- [Ag(CN)2]- ↔ Ag+ + 2CN- [Ag]+ = X моль; [CN]- = 2x Kн[Ag(CN)2] = [Ag+]*[CN-]2 / [Ag(CN)2] = x*4x2/0,01 = 1,1*10-21 4x3 = 1,1*10-21*0,01 => x = 3√2,75*10-24 lg x = ⅓ lg 2,75*10-24 7. сколько мл 10% р-ра КОН (р=1,06 г/мл3) потребуется для приготовления 200 мл р-ра с рН=13. рН= -lg [H+] [H+] = 10-13 [OH-] = 10-14/10-13 = 10-1 = 0,1моль/л n(KOH) = C*V = 0,1*0,2=0,02моль m(KOH)= 0,02*56=1,12 г m(р-ра KOH)= 1,12/0,1=11,2г Vр-ра = m/р = 11,2/1,06=10,6мл 8. при какой температуре замерзает р-р, содержащий 4,6г этилового спирта в 100мл воды. (ЕкрН2О = 1,86). ∆tзам = Екр*Сm 100г Н2О – 4,6г 1000г – Х Х=1000*4,6/100=46г n=m=4,6/46=0,1 моль Cm = n/m=0,1/0,1=1 моль/кг ∆tзам= 1,86*1=1,86 9. чему равно осмотическое давление р-ра в 500мл, которого содержится 4,7г фенола при 250С. Росм = CRT; C=n/V; n(C6H5OH) = 4,7/94=0,05г/моль; С=0,05/0,5=0,1моль/л Росм = 0,1*0,082*(25+273)= 0,1*0,082*298=2,44атм. 10. концентрация комплексного иона [Cu(CN)2]- равна 0,1моль/л. Определить концентрацию цианид-ионов, если Кнест[Cu(CN)2] = 1*10-24. [Cu(CN)2]- ↔ Cu2+ + 2CN- Kн= [Cu2+]*[CN-]2 / [Cu(CN)2]- 1*10-24 = x*(2x)2/0,1 4x3 = 1*10-25 x = 3√0,25*10-25 lg x = ⅓ lg 0,25*10-25 11. в каком мольном соотношении надо взять компоненты фосфатного буфера, чтобы его рН был равен рН сыворотки крови (7,4). рКа (Н2РО4-) = 7,21 НРО42- (основание) Н2РО4- (к-та) рН = рКа + lg Cсоли/Ск-ты 7,4=7,21+ lg Ссоли/Ск-ты Ссоли/Ск-ты = 100,19 12. Н3РО4+ аденозин ↔ АМФ + Н2О (в исход. не идет, т.к. ∆G >0, ∆G=14 кДж/моль). В каком направлении идет р-ия при стандартных условиях? Каково значение константы равновесия при 370С? ∆G= -∆Н*Т*∆S Т=310К ∆G= -2,3*RT*lg Kp lg Kp = ∆G/-2,3* RT = 14000/-2,3*8,314*310 = -2,36 13. период полураспада в р-ре (р-ия первого порядка) 10 суток. Через сколько дней содержание его уменьшится на 90%? 10% остается t0,5 = ln 2/K=10 суток => К=ln 2/10 = x; Т = 1/К*ln Со/Ст= 1/х* ln 1/0,1= 1/х 14. концентрации комплексных ионов [Cu(CN)2]-, [Ag(CN)3]2- одинаковые. В каком из р-ров концентрация цианид-ионов наибольшая? Кнест. [Cu(CN)2]- = 1*10-24 Кнест. [Ag(CN)3]2- = 1,6*10-22 15. сколько граммов ацетата натрия надо добавить к 1л 0,1М уксусной к-ты, чтобы рН буферного р-ра стал равным рКа (СН3СООН)? Буферный р-р I типа. рКа= -lg Ka; Ka=1,74*10-5 -lg [H+]= -lg Ka – lg Cк-ты/Cсоли или рН= рКа+ lg Cсоли/Cк-ты = 4,76г 16. при какой температуре замерзает р-р, содержащий 0,1 моль этиленгликоля в 200мл воды. (Ккр Н2О = 1,86) ∆tзам = Ккр*Сm; Сm=n/m(р-ля) = 0,1/0,1=1 моль/кг ∆tзам =1,86*1=1,86 М СН2 – СН2 =62г/моль ОН ОН Ответ: -1,860С 17. вычеслить концентрацию иона серебра в одномолярном р-ре [Ag(NH3)2]Cl, если Кнест. [Ag(NH3)2]+ = 4*10-8 Кн = [Ag+]*[NH3]2 / [Ag(NH3)2]+ 4*10-8 = x*(2x)2/10-1 4*10-9 = 4x3 x = 10-3 = 0,001 моль/л 18. 0,1 моль BaCl2 растворен в 500г воды. Считая диссоциацию соли полной, определить, при какой температуре р-р будет кипеть? Еэб Н2О = 0,52 в 500г Н2О – 0,1мл BaCl2 ↔ Ba2+ = Cl-, n=3 1000г – х х=0,2 £= i-1/n-1, i=3 ∆tкип = iЕэб*Сm => Cm= 0,2/1=0,2моль/кг ∆tкип = 3*0,52*0,2=0,312=3120С 19. найти рН 0,01М р-ра бензойной к-ты. Ку(С6Н5СООН) = 6,3*10-5 (рКа = 4,2) С6Н5СООН ↔ С6Н5СОО- + Н+ £= √К/Со = √6,3*10-5/10-2 = √6,3*10-3 = х [H+] = £*С = х*0,01 рН = -lg [H+] = - lg 0,01х 20. вычеслить концентрацию иона Ag+ в 0,1М р-ре К[Ag(CN)2], если [Ag(CN)2]- ↔ Ag+ + 2CN- Кн = [Ag+]*[CN-]/[Ag(CN)2]- 1,1*10-21 = х*(2х)2 / 0,1 = 4х2/0,1; х = √0,2775*10-22 lg x = ⅓ lg 2,75*10-23 21. 0,1 моль CaCl2 растворен в 500г воды. Рассчитать при какой температуре раствор будет замерзать, если £=80%. Екр (Н2О) = 1,86 500г – 0,1моль ∆tзам = i*К*Сm 1000г – х х=0,2моль СaCl2 ↔ Ca2+ + Cl-, n=3 ∆tзам =1,86*0,2*2,6=0,97 £= i-1/n-1, i=2,6 Ответ: tзам = -0,970С 22. в 500 мл содержится 0,315г азотной к-ты. Рассчитать рН р-ра и [ОН-]. n(HNO3)= 0,315/63 = 0,005моль С(HNO3)= n/V= 0,005/0,5=0,01моль/л HNO3 ↔ Н+ + NO3- [H+]=[HNO3] [H+]=10-2, рН = -lg [H+]=2 рОН = 14-2=12 23. осмотическое давление крови при 370С равно 7,7атм. Будет ли изотоничен с кровью 1%-ный р-р глюкозы? (р=1г/см3, R=0,082 л*атм/К*моль) Росм=СRT; C=n/V n(С6Н12О6)=10/180=0,055моль m=1000г С=0,055моль/л 100г – 1г Росм=0,055*0,082*310=1,4атм 1000 – 10г 24. определить энтальпию образования оксида азота (I), исходя из уравнения. C + N2O → CO2↑ + 2N2↑ ∆H0= ∑(∆H0обр)прод.р-ии – ∑(∆H0обр)исход.в-в ∆H0= -556,5 кДж -556,5= -393,5 – 2∆H0N2O ∆H(CO2)= -393,5 кДж/моль 2∆H0N2O= -393,5+556,5=163 кДж/моль 25. кажущаяся степень диссоциации р-ра, состоящего из 10г NaOH и 200г воды, равна 0,8. найти температуру замерзания р-ра. Екр(Н2О)=1,86 NaOH ↔ Na+ = OH-, n=2 ∆tзам = iЕС n= 50/40=1,25моль £= i-1/n-1, i=1,8 Сm= 1,25кг/моль 10г – 200г ∆tзам = 1,8*1,86*1,25=4,185 х – 1000 х=50г Ответ: ∆tзам = -4,1850С 26. для каких оксидов принципиально осуществима р-ия восстановления водородом в стандартных условиях и почему? ∆Gобр(CuO)= -129 кДж/моль; ∆G(MnO)= -363; ∆G(PbO)= -189;∆G(H2O)= -273,3 CuO + H2 → Cu + H2O ∆G0= ∑(∆Gобр)пр.р-ии – ∑(∆Gобр)исх.в-в ∆G0= -237+129= -108 => ∆G<0 – р-ия осуществима MnO + H2 → Mn + H2O ∆G0= -237+363=126 => ∆G>0 – не пойдет PbO + H2 → Pb + H2O ∆G0= -237+189= -48 => ∆G<0 – р-ия осуществима 27. ск-ко мл 40%-го р-ра NaOH (р=1,28г/мл3) необходимо взять, чтобы приготовить 500мл р-ра с рН=12. pH= -lg [H+], [H+]=10-12, [OH-]=10-14/10-12=10-2=0,01моль/л C=n/V =>n=0,5*0,01=0,005моль m(NaOH)=0,005*40=0,2г; m(р-ра)=0,2/0,4=0,5г; V(р-ра)= m/р =0,5/1,28=0,39мл 28. осмотическое давление крови при 370С равно 7,7 атм. Будет ли изотоничен с кровью 5%-ый р-р NaCl? £=0,5; р=1,02г/см3; R=0,082 NaCl ↔ Na+ + Cl-, n=2 m(NaCl)=1020*0,05=51г £= i-1/n-1, i=1,9 n(NaCl)=51/58,5=0,87моль m(р-ра)= 1000*1,02=1020г Росм=1,9*0,87*0,082*310=42атм 29. определить концентрацию Ag+ в 0,1М р-ре [Ag(NH3)2Cl] в присутствии 0,5М NH3. Кн= [Ag(NH3)2]+ = 6*10-8 [Ag+]= 6*10-8*0,1/(0,5)2=2,4*10-8 Кн= [Ag+]*[ NH3]2 / [Ag(NH3)2]+ 30. период полураспада изотопа 131I =8 суток. За какое время этот изотоп распадается на 90%? t0,5=0,69/K=8 K=ln 2 / 8= x; К=1/Т* lgCo/Cт=1/0,1 T= 1/K*lnCo/Cт= 1/х*ln 1=2,3/х 31. стандартная энтальпия сгорания глюкозы равна -2801,69 кДж/моль, у С2Н5ОН = -1366,6 кДж/моль. На основании этих данных вычислите тепловой эффект биохим. прицесса брожения глюкозы. С6Н12О6 → 2С2Н5ОН + 2СО2↑ ∆Н0= ∑(∆Н0сгор.)исх. – ∑(∆Н0сгор.)прод. ∆Н0=-2801,69-(-1366,6*2)= -68,49 кДж/моль 32. Энергия активации гидролиза сахарозы в присутствии к-ты при 370С=102 кДж/моль, а в присутствии фермента 35 кДж/моль. Во ск-ко раз возрастет скорость р-ии в присутствии ферментв. ln K2/K1= Ea – EaK/KT = (102-35)*103/298*8,31=27 2,3 lg К2/К1=27; lg К2/К1=11,7; К2/К1=1011,7 33. к 1л 0,1М р-ра аммиака добавляем 0,5 моль NH4Cl (объем р-ра не уменьшается). Определить рН полученного р-ра. (рКа(NH4ОН)=4,755). Буферный р-р II типа рН=14- [рК(NH4ОН) + lg Ссоли/Сосн]=14-(4,755+ lg 0,5/0,1)=14-(4,755+ lg 5)= =14-(4,755+0,7)=8,545 |