химия. химия ответы экз. Ответы на экзаменационные вопросы

• Название: Ответы на экзаменационные вопросы
• Анкор: химия
• Дата: 11.01.2023
• Размер: 0.88 Mb.
• Имя файла: химия ответы экз.docx
• Тип: Экзаменационные вопросы; #881354
• страница: 6 из 15

[Н₂О]_р = 2 – 1,2 = 0,8 моль/л.

№ 39. Реакция идет согласно уравнению: А2 (г) + В2 (г)  2АВ (г). Если в системе увеличить давление, то концентрации газов увеличатся в 2 раза. Тогда:
_1пр = k C_А C_В , а _2пр = k 2C_А 2C_В = 4k C_А C_В, т.е скорость прямой реакции увеличится в 4 раза

_1обр= k C_АВ² , а _2обр = k 2C_АВ ² = 4k C_АВ

Скорость обратной реакции также возрастет в 4 раза.

При увеличении температуры на 50⁰ С скорость прямой реакции возрастет в 32 раза, а скорость обратной – в 128 раз:

_2пр/_1пр = 2⁵ = 32 _2обр/_1обр = 3⁵ = 128

Равновесие будет смещено в сторону обратной реакции.

№ 40. Характеристика растворов. Растворами называются гомогенные системы переменного состава, в которых растворенное вещество находится в виде атомов, ионов или молекул, равномерно окруженных атомами, ионами или молекулами растворителя.
Любой раствор состоит по меньшей мере из двух веществ, одно из которых считается растворителем, а другое - растворенным веществом. Растворителем считается компонент, агрегатное состояние которого такое же, как и агрегатное состояние раствора. Деление это довольно условно. В этом случае растворителем считается компонент, находящийся в растворе в большем количестве.
Состав растворов может меняться в довольно широких пределах, в этом растворы сходны с механическими смесями. По другим признакам, таким как однородность, наличие теплового эффекта и окраски растворы сходны с химическими соединениями.
Растворы могут существовать в газообразном, жидком или твердом агрегатном состоянии. Воздух, например, можно рассматривать как раствор кислорода и других газов в азоте; морская вода - это водный раствор различных солей в воде. Металлические сплавы относятся к твердым растворам одних металлов в других.
Растворение веществ является следствием взаимодействия частиц растворяемого вещества и растворителя. В начальный момент времени растворение идет с большой скоростью, однако по мере увеличения количества растворенного вещества возрастает скорость обратного процесса - кристаллизации. Кристаллизацией называется выделение вещества из раствора и его осаждение. В какой-то момент скорости растворения и осаждения сравняются и наступит состояние динамического равновесия.
Раствор, в котором вещество при данной температуре уже больше не растворяется, или иначе, раствор, находящийся в равновесии с растворяемым веществом, называется насыщенным. Для большинства твердых веществ растворимость в воде увеличивается с повышением температуры. Если раствор, насыщенный при нагревании, осторожно охладить так, чтобы не выделялись кристаллы, то образуется пересыщенный раствор. Пересыщенным называется раствор, в котором при данной температуре содержится большее количество растворенного вещества, чем в насыщенном растворе. Пересыщенный раствор крайне нестабилен и при изменении условий (энергичное встряхивание или внесение активных центров кристаллизации - кристалликов соли, пылинок) образуется насыщенный раствор и кристаллы соли.
Раствор, содержащий меньше растворенного вещества, чем насыщенный, называется ненасыщенным раствором.

В создании современной физико-химической теории растворов большую роль сыграли работы русских ученых Д.И. Менделеева, И.А. Каблукова, Д.П. Коновалова и др.
В конце 19 в. все растворы считались физическими смесями веществ, в которых отсутствуют взаимодействия между растворенным веществом и растворителем. Химические явления при растворении были отмечены Д.И. Менделеевым. Взаимодействие молекул растворителя с растворенным веществом называется сольватацией, а образующиеся соединения – сольватами. Если растворителем является вода, то процесс называется гидратацией, а образующиеся соединения – гидратами. Образованием гидратов можно объяснить выделение теплоты при растворении. Образованием гидратов можно объяснить скачкообразное изменение свойств растворов при непрерывном изменении содержания растворенного вещества, что соответствует изменению состава продукта взаимодействия растворителя с растворенным веществом при увеличении содержания вещества в растворе.

№ 41. Понятие «растворимость» имеет качественный смысл. В качественном смысле растворимостью вещества называется его способность образовывать однородную систему с другим веществом, выполняющим функцию растворителя. Эта способность определяется характером взаимодействия между молекулами растворитель – растворитель, растворенное вещество – растворенное вещество, растворитель – растворенное вещество. Наибольшая взаимная растворимость достигается тогда, когда все эти силы имеют подобный характер. Зависимость растворимости  твердых тел от температуры выражают в виде кривых (таблицы растворимости). Некоторые вещества при повышении температуры резко повышают растворимость, у других она падает. Растворимость газов падает.
Неполярные или малополярные соединения хорошо растворимы в неполярных или малополярных растворителях и менее растворимы в высокополярных растворителях.. Так оксид углерода СО – малополярное соединение (дипольный момент 0,4×10-30Кл×м) – хорошо растворим в бензоле, молекулы которого неполярны, и ограниченно растворим в воде – соединении с сильно выраженным дипольным характером (дипольный момент 6,11×10-30Кл×м). Вода является хорошим растворителем полярных  соединений, например аммиака или этилового спирта, не только потому, что их молекулы обладают значительной полярностью (соответственно 4,94×10-30Кл×м и 5,66×10-30Кл×м), но и потому, что при этом сохраняется характер связей, существовавших в исходных компонентах. Вместо водородных связей между молекулами каждого компонента – воды, аммиака и спирта возникают подобные вязи между растворителем и растворенным веществом.
Растворимость газов в жидкостях определяется не только природой компонентов, но и изменяется в широких пределах в зависимости от давления и температуры. С увеличением давления растворимость газов в жидкостях увеличивается. Эта закономерность выражается законом Генри: рi = Кi Хi где
Хi – молярная доля i –го газа в растворе; рi – парциальное давление газа над раствором; Кi – постоянная Генри для i –го компонента.
Закон Генри не выполняется, если растворение газа в жидкости сопровождается образованием новых химических веществ. Закон распределения: если в системе, состоящей из 2-ух несмешиваемых растворителей ввести 3-ее вещество, которое способно раствориться в обоих растворителях, то оно распределится м/у этими растворителями, т.о. чтобы отношение его концентрации в этих растворителях при постоянной температуре оставалось величиной постоянной независящей от количества введённого 3 -го компонента.

№ 42.Растворы, в которых данное вещество при данной температуре больше не растворяется, называются насыщенными. Содержание растворенного вещества в растворе зависит от его растворимости. Такой раствор может концентрированным, а может быть и разбавленным.

Важной характеристикой растворов служит их концентрация, которая выражает относительное количество компонентов в растворе. Различают массовые и объемные концентрации, размерные и безразмерные.

К безразмерным концентрациям (долям) относятся следующие концентрации:

• 
  Массовая доля растворенного вещества W (B) выражается в долях единицы или в процентах:
  

где m (B) и m (A) – масса растворенного вещества B и масса растворителя A.

• 
  Мольная доля растворенного вещества χ (B) выражается соотношением
  

Сумма мольных долей k компонентов раствора χ_i равна единице

К размерным концентрациям относятся следующие концентрации:

• 
  Моляльность растворенного вещества C_m (B) определяется количеством вещества n (B) в 1 кг (1000 г) растворителя, размерность моль/кг.
  
• 
  Молярная концентрация вещества B в растворе C (B) – содержание количества растворенного вещества B в единице объема раствора, моль/м³, или чаще моль/литр:
  

где μ (B) – молярная масса B, V – объем раствора.

• 
  Молярная концентрация эквивалентов вещества B C_Э (B) (нормальность – устаревш.) определяется числом эквивалентов растворенного вещества в единице объема раствора, моль∙литр^–1:
  

где n_Э (B) – количество вещества эквивалентов, μ_Э – молярная масса эквивалента.

• 
  Титр раствора вещества B (T_B) определяется массой растворенного вещества в г, содержащегося в 1 мл раствора:
  

г∙мл–1 или

г∙мл–1.

Дано:

m(H₂O) = 50 г Решение

m(HNO₃) = 50 г m_р-ра(HNO₃) = m(H₂O) + m(HNO₃) = 100 г

_р-ра (HNO₃) = 1,52 г/см³  (HNO₃) = 50 г/ 100 г = 0,5 или 50 % (массовая доля)

Найти: Vр-ра (HNO₃) = m_р-ра(HNO₃)/ _р-ра (HNO₃) = 100 г : 1,52 г/мл =

 (HNO₃) = ? 65,79 мл = 0,066 л

C(HNO₃) = ? n (HNO₃) = 50 г : 63 г/моль = 0,79 моль

C_m(HNO₃) = ? С (HNO₃) = 0,79 моль : 0,066 л = 12 моль/л (молярность)

С_H(HNO₃) = ? C_m(HNO₃) = 0,79 моль : 0,05 кг = 15,8 моль/кг (моляльность)

T(HNO₃) = ? С_H(HNO₃) = 50 г/ 63 г/моль 0,066 л = 12 моль/л (нормальность)