Контрольная работа по кинетике. кинетика1. Решение По второму закону Рауля понижение температуры замерзания раствора выражается уравнением

Название	Решение По второму закону Рауля понижение температуры замерзания раствора выражается уравнением
Анкор	Контрольная работа по кинетике
Дата	05.09.2022
Размер	91.58 Kb.
Формат файла
Имя файла	кинетика1.docx
Тип	Решение #662506

13.1[A1]. КИНЕТИКА
Контрольная работа № 1

1. (1.1). Раствор, содержащий 1,5 г. KCl в 100 г. воды, замерзает при –0,684 °С. Определите изотонический коэффициент и давление паров воды над этим раствором при 25 °С. Давление паров чистой воды при 25 °С равно 23,76 мм рт.ст.

Решение:

По второму закону Рауля понижение температуры замерзания раствора выражается уравнением:

Моляльность раствора определяется как отношение количества молей растворенного вещества к массе растворителя в кг. Количество молей растворенного вещества определяется отношением его массы к молекулярной массе (М(KCl) = 74,55 г/моль). Отсюда получаем уравнение для расчета изотонического коэффициента:

С учетом изотонического коэффициента давление пара над растворов выразим через первый закон Рауля: давление пара раствора, содержащего нелетучее растворенное вещество, прямо пропорционально мольной доле растворителя в данном растворе:

- мольная доля растворенного вещества, равная отношению количества молей его вещества в растворе к сумме молей всех веществ в растворе:

Отсюда:

2. (1.1). Через разбавленный раствор азотнокислого серебра пропускался постоянный ток между платиновыми электродами. Убыль серебра в катодном слое оказалась равной 0,3105 г, а в анодном – 0,2777 г. Определите числа переноса Ag⁺и NO₃^-.

Решение:

Рассчитаем концентрацию убили серебра при аноде и катоде, считая, что объем раствора равен 1 л:

Общую убыль серебра в растворе

рассчитываем как сумму убыли в катодном слое и анодном слое:

Числа переноса находим как отношение концентрации серебра при аноде и катоде к общей убыли:

3. (1.1). Эквивалентная электропроводность 0,1-н. раствора NaOH при 18 °С равна 183 Ом^-1см². Подвижности ионов Na⁺ и OH^- при бесконечном разведении соответственно равны 42,5 и 174 Ом^-1см². Определите степень диссоциации электролита и его константу диссоциации.

Решение:

Степень диссоциации определяем как отношение эквивалентной электропроводности раствора к эквивалентной электропроводности при бесконечном разведении:

Константу диссоциации рассчитываем по уравнению:

4. (1.2). Найдите активность и среднюю активность электролита ZnCl₂, если его моляльность равна 0,01 и γ ± =0,71.

Решение:

Рассчитаем среднюю моляльность, где n – общее количество катионов и анионов, n₊ - количество катионов, n_- - количество анионов:

Средняя ионная активность определяется как произведение средней моляльности и коэффициента активности:

Общая активность электролита равна:

5. (1.2). Вычислите ионную силу раствора, содержащего Na₂SO₄ (m=0,001), NaCl (m=0,005), LaCl₃ (m=0,02), La₂(SO₄)₃ (m=0,015).

Решение:

Запишем уравнения диссоциации солей:

Находим моляльности катионов и анионов:

Рассчитываем ионную силу раствора:

6. (2.1). ЭДС элемента, работающего за счёт реакции

, равна 0,0455 В при 25 °С и 0,0421 В при 20 °С. Определите тепловой эффект реакции, изменение энтропии и энергии Гиббса.

Решение:

Энергия Гиббса электрохимической реакции рассчитывается по уравнению:

По уравнению реакции определяем, что n = 1, так как участвует только один электрон.

При 25 °С:

Изменение энтропии реакции рассчитывается через температурный коэффициент:

Тепловой эффект при 25 °С:

7. (2.2). ). ЭДС элемента Cd | CdI₂, AgI _(тв) | Ag равна 0,2860 В при 25 °С. Определите активность йодистого кадмия в растворе.

Решение:

Составим уравнения реакций на электродах:

Суммарная реакция:

ЭДС элемента вычисляется по уравнению:

Активность твердых веществ считаем постоянной и равной 1.

По таблице определяем стандартные электродные потенциалы восстановления ионов кадмия и йодида серебра:

Отсюда

Составитель: доцент кафедры физической химии Апыхтина И.В.