Всем удачи!! Золь иодида серебра AgI получен в избытке раствора йодида калия. Определите заряд частиц полученного золя, напишите формулу его мицеллы и укажите,
 Скачать 0.93 Mb.
|
|
28.Указать направление реакции при стандартных условиях: 5NO -2 + 2MnO -4 + 6H+ = 5NO - 3 + 2Mn²+ + 3H2O,если: φº NO -3 /NO -2 = + 0,9В,φº MnO - 4 /Mn²+ = + 1,54В. Ответ пояснить с помощью расчетов. Если: NO2- -восстановитель (за счёт N+3) MnO4- -окислитель (за счёт Mn+7 ) Для определения направления ОВР реакции можно пользоваться величиной её Э.Д.С(Е). Э.Д.С.( Е) О.В.Р. численно равна разности потенциалов ОВ пар, участвующих в реакции; О.В.Р. протекает самопроизвольно, если её Э.Д.С. >0; Е = ϕ 0MnO4- /Mn²+ - ϕ0NO3- /NO2-=1,54В- 0,9В=0,64 (В). Е > 0,Реакция самопроизвольно будет протекать справа налево, т.к. φ0(MnO4-/MnО2) > φ0(I2/2I-), ион MnO4- более сильный окислитель, чем NO3- 29.Константы растворимости Ks (Ag2SO4)=1,8 .10 -5 и Ks (CaSO4)=2,4. 10-5 величины одного порядка. Одинаковы ли молярные растворимости этих солей? Ответ обосновать с помощью расчетных формул. Дано: Ks (Ag2SO4)=1,8 *10 -5 Ks (CaSO4)=2,4*10-5 Ответ: Ag2SO4⇄ 2Ag+ (р-р)+ SO42-(р-р) Ks(Ag2SO4)=2C(Ag+) Ks=4S^3 S=3√Ks/4 S=3√(1.8*10-5)/4 S(Ag2SO4)= 0.01651моль/л CaSO4⇄Ca2+(р-р)+ SO42-(р-р) Ks=C(Ca2+)C(SO42-)=S*S=S2=S=√Ks S(CaSO4)= √Ks=√2.4*10^5 S(CaSO4)=0.005моль/л S(CaSO4) 30.Рассчитать содержание хлорид - ионов в сыворотке крови (Cf,Т) если на титрование 2 мл сыворотки затрачено 0,5 мл раствора AgNO3(Cf) =0,05 моль/л. Указать метод определения, вид титранта. Дано: Cf(AgNO3)= 0,05 моль/л V(AgNO3)= 0,5 мл=0,0005л V(HCl)= 2 мл=0,002л Найти: Cf(Cl-)-? Т(Cl-)-? Решение: Cf(Cl-)=Cf(AgNO3)*V(AgNO3)/V(HCl)=(0,0005л*0,05моль/л) /0,002л=0,0125 моль/л Т(Cl-)=Cf(Cl-)*Mf(Cl-)/1000=0,0125 моль/л*35,5 г/моль /1000=0,00044 г/мл Метод — аргентометрия, титрант- AgNO3.Определяемые ионы- Cl- Ответ: Cf(Cl-)=0,0125 моль/л, Т(Cl-)=0,00044 г/мл Метод-Аргентометрия, Титрант- AgNO3 31. На нейтрализацию 20,00 мл раствора серной кислоты израсходовано 12,00 мл раствора щелочи с молярной концентрацией эквивалента 0,2000 моль/л. Вычислить молярную концентрацию эквивалента и титр серной кислоты в этом растворе. Указать метод определения, вид титранта. Дано: Cf(NaOH)= 0,2 моль/л V(H2SO4)= 20 мл=0,02л V(NaOH)= 12 мл=0,012л Найти: Cf(H2SO4)-? Т(H2SO4)-? Решение: 2 NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2 H2O NaOH + ½ H2SO4 = ½ Na2SO4 + H2O Cf(H2SO4)=Cf(NaOH)*V(NaOH)/V(H2SO4)=0,2 моль/л • 0,012л / 0,02л = 0,12моль/л Из уравнения видно, что фактор эквивалентности H2SO4 равен ½, а фактор эквивалентности NaOH равен 1. Т(H2SO4)=Cf(H2SO4)*Mf(1/2H2SO4)/1000=0,12 моль/л•49 г/моль/1000 = 0,005880г/мл Метод определения-алкалиметрия Титрант- NaOH Ответ: Cf(H2SO4)= 0,12 моль/л, Т(H2SO4)= 0,005880 г/мл, 32.Поверхностное натяжение воды при температуре 20°С составляет 72,75 мН/м. Некоторый объем воды вытекает из сталагмометра в виде 31 капли, а водный раствор пропионовой кислоты с концентрацией 0,25 моль/л - в виде 35 капель. Каково поверхностное натяжение этого раствора? Ответ подтвердить расчетом. Указать метод определения. Поверхностное натяжение раствора пропионовой кислоты определяем по формуле: проп (поверх натяжение проп.к-ты) = (Н2О)· (n(H2O) / n (проп к-ты)) = 72,75 мН/м * (31/35) = 64,43 мН/м Поверхностная активность пропионовой кислоты в интервале концентраций С1 = 0 (чистый растворитель) ÷ С2 = 0,25 моль/л составит: g= дельта σ(поверх нат)/ дельта С= (σ2 σ1)/(С2-С1) = (64,43 - 72,75)/(0,25-0) = 33,28 мН·л/м·моль Ответ: 33,28 мН·л/м·моль Сталагмометрический метод ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ 33.Укажите направление реакции при стандартных условиях: 2Сr³+ + 3Br2 + 7H2O = Cr2O72- + 6Br-+ 14H+ Ecли: φº Br2/2Br- = +1,076 B φº Cr2O7 2-/2Cr³+ = +1,36 B Ответ поясните. Ответ: схема решения задачи: Br2--окислитель Cr³+-восстановитель Для определения направления ОВР реакции можно пользоваться величиной её Э.Д.С. Э.Д.С. О.В.Р. численно равна разности потенциалов ОВ пар, участвующих в реакции; О.В.Р. протекает самопроизвольно, если её Э.Д.С. >0; Э.Д.С.= 1,076 - 1,36 = -0,284 (В). Приведённая реакция будет идти в обратном направлении при стандартных условиях, от сильного окислителя к слабому сопряженному восстановителю, т.е. в обратном направлении. 34.Вычислить стандартную энергию Гиббса реакции гидратации сывороточного альбумина при 250С, для которой DH0 = -6,08 кДж/моль, DS0 = -5,85 Дж/(моль×К). Оценить вклад энтальпийного и энтропийного фактора. Дано: ΔН=-6,08 кДж/моль Т=250С=298 К ΔS=-5,85 Дж/(моль*К) Найти: ΔG0-? Решение: Стандартную энергию Гиббса реакции рассчитаем по формуле: ΔG = ΔН – ТΔS, Где ΔG - энергия Гиббса, характеризующая возможность превратить ее в работу и являющаяся термодинамическим критерием возможности самопроизвольного протекания любых процессов при p, T = const; ΔН - энтальпия, характеризующая полное изменение энергии системы при p, T = const, стремящейся к минимуму энергии; ТΔS- часть энергии, которую нельзя превратить в работу, отражающую стремление системы к максимуму неупорядоченности; связанная энергия Подставив значения, получим: ΔG0 =-6,08 кДж/моль-298 К(-5,85*10-3) кДж/(моль*К) =-4,34 кДж/моль. В данном случае энтропийный фактор препятствует протеканию реакции, а энтальпийный - благоприятствует. Самопроизвольное протекание реакции возможно при условии, если , т.е., при низких температурах Ответ: ΔG0=-4,34 кДж/моль 35.Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры от = 100C до = 800С, если температурный коэффициент скорости g равен 2? Дано: 𝑇1=100C 𝑇2=800С 𝛾=2 Найти: 𝑣2/ 𝑣1-? Решение: По правилу Вант-Гоффа: 𝑣2=𝑣1 ∗𝛾[(𝑇2−𝑇1)\10] 𝑣2/ 𝑣1= 𝛾[(𝑇2−𝑇1)\10] Подставив значения, получим: 𝑣2/ 𝑣1= 𝛾[(80−10)\10] =27=128 Ответ: Скорость реакции увеличится в 128 раз. 36.Рассчитать изотонический коэффициент Вант-Гоффа для АlСl3, если «кажущаяся» степень диссоциации = 80%. Дано: αдис=80% Найти: i-? Решение: В растворе сильного электролита изотонический коэффициент рассчитывается по формуле: i = 1 + αдис ∙(n – 1). Степень диссоциации выражается в долях единицы и равна 0,8. Для расчета n, т.е. числа ионов, на которые диссоциирует электролит, необходимо написать уравнение диссоциации: AlCl3→ Al3+ + 3Cl- Таким образом: n = 4, Подставив значения, получим: i = 1 + 0,8*(4 – 1) = 3,4. Ответ: i=3,4. 37.. Определить рН ацетатной буферной системы, состоящей из 0,1 моль/л уксусной кислоты и 0,1 моль/л ацетата натрия при одинаковых соотношениях компонентов.если Ка (CH3 COOH) = - lg 1,8 ∙ 10-5 Дано: Ка (CH3 COOH) = - lg 1,8 ∙ 10-5 Ссоли=0,1 моль/л С к-ты=0,1 моль/л Найти: рН(буфера)-? Решение: По уравнению Гендерсона-Гассельбаха. pН = рКк-ты – lg с к-ты/ссоли рК= - lg 1,8 ∙ 10-5 =5 – lg 1,8 = 4,75 Подставив значения, получим: рН =4,75 - lg 0,1/0,1=4,75 Ответ: рН = 4,75 38.. Рассчитать буферную емкость крови, если добавление к 50 мл крови 20 мл раствора HCl c C(HCl) = 0,05 моль/л вызвало снижение pH крови от 7,4 до 7,0. Дано: C(HCl) = 0,05 моль/л V(HCl) =20 мл Vбуф.р-ра=50 мл Найти: Ba-? Решение: Буферную емкость крови по кислоте рассчитаем по формуле Ba= С(1/z к-ты) Vк-ты / |∆pH| Vбуф.р-ра Подставив значения, получим: Ba=0,05*20/|7,0-7,4|*50=50 ммоль/л Ответ: 50 ммоль/л 39.. Чтобы изменить рН на единицу, к 10 мл ацетатного буферного раствора потребовалось добавить 0,52 мл 1М раствора NaOH. Найти буферную емкость по щелочи (моль/л×ед.рН) данного буферного раствора. Дано: V(NaOH)= 0,52 мл=0,52*10-3л C(NaOH)= 1М V(буф.р-ра)= 10 мл=0,01л Найти: B-? Решение: Буферную емкость по щелочи можно определить по формуле: Bb=c(1/2щел)*Vщел/|∆pH|*Vбуф.р-ра Подставив значения, получим: Bb=1*0,52*10-3/1*0,01=0,052 моль./Л.ед pH Ответ:B=0,052 моль./Л.ед pH 40.В насыщенном растворе Ag2CrO4 концентрация CrO42- равна 10-4 моль/л. Найти KS(Ag2CrO4)-? Дано: [СrО42-]=10-4 моль/л. Найти: KS(Ag2CrO4)-? Ответ: схема решения задачи: Диссоциация Ag2CrO4 в растворе происходит по уравнению: Ag2CrO4→2Ag+ + CrO42-. Из стехиометрического соотношения между ионами следует, что в насыщенном растворе [Ag+] = 2*[СrО42-] = 2*10-4 моль/л. Запишем математическое выражение для и подставим значения концентраций ионов Ag+ и СrО42-: KSAgCrO4=[Ag+]2 *[CrO42-]=(2*10-4)2*10-4=4*10-12 41.Для комплексного соединения [Сr(NН3)5Br]Br2 определить заряд комплексообразователя, указать координационное число (к.ч.), дать название по международной номенклатуре, написать уравнения первичной и вторичной диссоциации и составить выражение для константы нестойкости комплексного иона. Дано: [Сr(NН3)5Br]Br2 Найти: заряд комплексообразователя, координационное число (к.ч.), дать название по международной номенклатуре, написать уравнения первичной и вторичной диссоциации и составить выражение для константы нестойкости комплексного иона Ответ: схема решения задачи: 1) заряд комплексного иона равен +2, следовательно, алгебраическая сумма зарядов внутренней сферы: x + 0 - 1 = 2, x = +3; 2) все лиганды монодентатные, следовательно, координационное числ0. = 6; 3) название по международной номенклатуре : бромид бромопентамминхрома (III); 4) уравнения диссоциации: [Сr(NН3)5Br]Br2 [Сr(NН3)5Br]2+ + 2Br- (первичная); [Сr(NН3)5Br]2+ ⇄ Сr3+ + 5NН3 + Br- (вторичная). 5) выражение для константы нестойкости: Kнест=[Cr3+]*[NH3]5*[Br-]/[[Cr(NH3)5Br]2+] 42. Комплексная соль [Ag(NH3)2]Cl является соединением катионного типа. Определите степень окисления комплексообразователя и координационное число. Составьте уравнение первичной диссоциации соли. Напишите выражение Кн. Ответ: [Ag+(NH3)02]Cl- степень окисления комплексообразователя = +1 Координационное число = 2 Первичная диссоциация: [Ag(NH3)2]Cl->[Ag(NH3)2]++Cl- Кн= Кн1+ Кн2=[NH3]2*[Ag+]/[Ag(NH3)2+] 43. Комплексная соль K4[Fe(CN)6] является соединением анионного типа. Определите степень окисления комплексообразователя и координационное число. Составьте уравнение первичной диссоциации соли. Напишите выражение Кн Ответ: K4+[Fe+2(CN)-6] степень окисления комплексообразователя = +2 Координационное число = 6 Первичная диссоциация K4[Fe(CN)6] ->4K++[Fe(CN)6]-4 Кн = [Fe2+]*[CN-]6/ [ [Fe(CN)6]4- 44. Поясните, в чем суть процесса желатинирования (застудневания) и определите, какой из электролитов (NH4)2SO4 или NaCl, усилит процесс желатинирования и по какой причине. Ответ: Процесс желатинирования (гелеобразования: золь → гель) - превращение жидкой коллоидной системы в твердообразную, причем дисперсная фаза и дисперсионная среда не разделяются. Застудневание, студнеобразование, гелеобразование, желатинирование, желатинизация-превращение легко подвижной или вязкотекучей жидкости в твердообразное (т. е. лишённое текучести) тело, обладающее эластичностью, пластичностью, хрупкостью. Застудневание характерно для растворов высокомолекулярных соединений и коллоидно-дисперсных систем. В лиотропном ряду (ряду анионов) жесткие основания (SO42-) подавляют набухание, а мягкие (Cl-) усиливают. Начальной стадией желатинирования является набухание, поэтому электролит NaCl усилит этот процесс. 45. Набухание и растворение ВМС. На примере лабораторной работы поясните термодинамику процесса набухания. Ответ: В отличие от процесса растворения низкомолекулярного вещества, при котором происходит в основном диффузия растворяемого вещества в растворитель, начальная стадия процесса растворения ВМС заключается в диффузии молекул растворителя в объем полимера. Проникновение молекул растворителя в объем биополимера сопровождается процессом набухания. Набухание - самопроизвольный процесс поглощения полимером растворителя, сопровождаемый увеличением объема и массы взятого образца ВМС. Степень набухания прежде всего зависит от природы полимера, т. е. от жесткости его цепей, обусловленной межмолекулярными взаимодействиями между ними, и лиофильности его макромолекул (сродства к растворителю). В зависимости от этих факторов и температуры набухание может быть ограниченным или неограниченным. Процесс набухания с позиции термодинамики характеризуется уменьшением энергии Гиббса системы: ∆G =∆Н - T∆S < 0. В начале набухания происходит специфическое взаимодействие молекул растворителя и ВМС с образованием новых межмолекулярных связей. Этот процесс экзотермичен (∆Н < 0), а изменение энтропии незначительно (∆S ≈ 0). 46. Что такое онкотическое давление? Как оно связанно с возникновением отёков? Ответ: Онкотическое давление - это осмотичекое давление, создаваемое за счет наличия белков в биожидкостях организма. Онкотическое давление крови составляет 0,5 % суммарного осмотического давления плазмы крови, но его величина соизмерима с гидростатическим давлением в кровеносной системе При понижении онкотического давления крови, которое наблюдается при гипопротеинемии (понижение содержания белка в плазме), вызванной голоданием, нарушением пищеварения или выделением белка с мочой при болезни почек, указанное соотношение давлений ргидр и яонк нарушается. Это приводит к перераспределению жидкости в сторону тканей, и в результате возникают отеки ("голодные" или "почечные"). 47. Перечислите коллигативные свойства растворов. Сопоставьте процессы диффузии и осмоса. Поясните явление эндоосмоса и его последствие – лизис (гемолиз). Ответ: Коллигативными свойствами называются свойства растворов, не зависящие от природы частиц растворенного вещества, а зависящие только от концентрации частиц в растворе. Коллигативными свойствами разбавленных растворов являются: - скорость диффузии; - осмотическое давление; - давление насыщенного пара растворителя над раствором; - температура кристаллизации раствора; - температура кипения раствора Диффузией в растворе называется самопроизвольный направленный процесс переноса частиц растворенного вещества и растворителя, который осуществляется при наличии градиента концентрации растворенного вещества и приводит к выравниванию концентрации этого вещества по всему объему раствора. Причиной диффузии, с позиции термодинамики, является стремление системы к максимуму энтропии. Явление преимущественно одностороннего проникновения растворителя (диффузию) через полупроницаемую мембрану из растворителя в раствор или из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией называется осмосом. Осмосом называется самопроизвольная диффузия молекул растворителя сквозь мембрану с избирательной проницаемостью. В начальный момент при осмосе скорости диффузии молекул растворителя через мембрану от растворителя к раствору) и от раствора к растворителю будут различным. Эндоосмос - движение растворителя в осмотическую ячейку из окружающей среды Если разница в концентрациях наружного и внутреннего раствора достаточно велика, а прочность оболочки клетки небольшая, то эндоосмос приводит к разрушению клеточной мембраны и лизису клетки. Именно эндоосмос является причиной гемолиза эритроцитов крови с выделением гемоглобина в плазму. Эндоосмос происходит, если клетка оказывается в гипотоническом растворе.. Гемо́лиз — разрушение эритроцитов крови с выделением в окружающую среду гемоглобина. Гемолиз наступает при попадании эритроцита в среду, где его внутриклеточное содержимое будет гипертоничным по отношению к контактирующему раствору. 48. Какие свойства растворов называются коллигативными? Поясните явление экзоосмоса и его последствия – плазмолиза. Использование этого явления в медицине Ответ: Коллигативными свойствами называются свойства растворов, не зависящие от природы частиц растворенного вещества, а зависящие только от концентрации частиц в растворе. Коллигативными свойствами разбавленных растворов являются: - скорость диффузии; - осмотическое давление; - давление насыщенного пара растворителя над раствором; - температура кристаллизации раствора; - температура кипения раствора Экзоосмос - движение растворителя из осмотической ячейки в окружающую среду. В результате экзоосмоса вода диффундирует из клетки в плазму и происходит сжатие и сморщивание оболочки клетки, называемое плазмолизом. Экзоосмос имеет место, если клетка оказывается в гипертонической среде. |