неорганическая химия (РГР). РГР по химии. Задание для расчетнографической работы 1

• Название: Задание для расчетнографической работы 1
• Анкор: неорганическая химия (РГР
• Дата: 04.04.2020
• Размер: 49.76 Kb.
• Имя файла: РГР по химии.docx
• Тип: Решение; #114752

Задание для расчетно-графической работы 1.

1. 
   Каким будет давление пара раствора при 65 °С, если он содержит сахарозу C₁₂H₂₂O₁₁ массой 13,68 г в воде массой 90,00 г, а давление водяного пара при той же температуре равно 25,0 кПа?
   

Решение: Для расчета по формуле Рауля

нам нужно найти количество вещества по формуле:



Малярная масса C₁₂H₂₂O_11:



Найдем количество вещества воды:



По закону Рауля найдем давление пара раствора:


(25 – Р)*(0,04 + 5) = 0,04 * 25

(25 – Р)*5,04 = 1

126 – 5,04Р = 1

– 5,04Р = 1 – 126

Р =

Р = 24,8

Ответ: Р = 24,8

б) Раствор, содержащий 0,512 г неэлектролита в 100 г бензола, кристаллизуется при 5,296 °С. Вычислите молекулярную массу растворенного вещества.

Решение: Понижение температуры кристаллизации вещества равно    = 5,5 – 5,26 = 0,204. Масса растворённого вещества, приходящегося на 1000 г бензола равна:



Для расчета молекулярной массы вещества используем уравнение:



К – криоскопическая константа; m₁ – масса растворённого вещества; m₂ – масса растворителя; М – молярная масса растворённого вещества;    – понижение температуры замерзания раствора.

Тогда



Ответ: 128

в) Осмотическое давление раствора мочевины ((NН₂)₂СО) при 0°С равно 6,810⁵ Па. Найдите ее массу в 1 дм³ раствора.

Решение: Росм = 6,8*10 5 Па = 680 кПа, Т = 273К
(Росм.) – это давление , которое нужно приложить к раствору, чтобы привести его в равновесие с чистым растворителем, отделенным от него полупроницаемой перегородкой
Росм = См * R * T


V (р-ра)= 1 дм3 =1 л

Рассчитываем количество вещества по формуле:
ν = См ∙ V = 0,3 ∙ 1= 0,3 моль

Массу мочевины наодим из формулы
m = М ∙ ν = 60 ∙ 0,3 = 18 г
Ответ: 18 г

Задание для расчетно-графической работы 2.

1. 
   Дайте определение понятия сильного электролита и ионной силы.
   

Сильный электролит – вещество, которое при растворении почти полностью подвергается диссоциации на ионы.

Ионная сила раствора -мера интенсивности электрического поля, создаваемого ионами в растворе. Полусумма произведений из концентрации всех ионов в растворе на квадрат их заряда.

2. 
   Запишите формулы для расчета ионной силы, активности иона.
   

Активность – условная концентрация вещества в растворе, в соответствии с которой оно участвует в физико-химических процессах.



Где коэффициент активности, а концентрация

3. 
   Дайте определение рН и формулу расчета рН.
   

Водородный показатель – отрицательный десятичный логарифм концентрации катионов водорода в растворе.

4. 
   Рассчитайте ионную силу I раствора, активности ионов a_i, коэффициент активности, рН системы, состоящей из сильных электролитов заданной концентрации.
   

Раствор сильных электролитов

0,005 М H₂SO₄ + 0,001 M NаСl

Решение:

Данный раствор содержит сильные электролиты, которые диссоциируют по уравнениям:

H ₂SO₄ +

N аСl +

Водородный показатель такого раствора, определяется активностью иона



Для этого вычислим ионную силу I раствора по уравнению:





По уравнению закона Дебая-Хюккеля определяют средний коэффициент активности ионов γ± в данном растворе:





Следовательно, средний коэффициент активности ионов γ± = 0,87, а для

Считая коэффициент активности ионов водорода вычисляют активность ионов водорода:

моль/л

= 2,06

Вычислим активность ионов , ,







Задание для расчетно-графической работы 3.

Дайте определение понятия «произведение растворимости» и сформулируйте условия выпадения и растворения осадка.
Для малорастворимого электролита:

а) напишите уравнение фазового равновесия в его насыщенном растворе; для константы этого равновесия приведите название, выражение (по закону действующих масс) и значение, используя данные таблиц в приложении;

б) определите, можно ли приготовить раствор данного электролита указанной концентрации с₁ и рассчитайте, в каком объеме воды при комнатной температуре можно растворить 0,1 г данного вещества;

в) определите, как изменится его растворимость в растворе заданного электролита с указанной концентрацией с₂ по сравнению с чистой водой. (Расчет провести приближенно, без учета коэффициентов активности сильного электролита).


Решение: а) Малорастворимый электролит



В выражение константы этого гетерогенного равновесия не входит концентрация твердой фазы:

Константа равновесия здесь это произведение растворимости.
б) 1)определите, можно ли приготовить раствор данного электролита указанной концентрации с₁ и рассчитайте

х моль х моль х моль




выразим катион и анион за (х) и приравняем к произведению растворимости . Решаем уравнение:





=


˃

Т.к. концентрация больше растворимости, следовательно раствор приготовить нельзя.

2) в каком объеме воды при комнатной температуре можно растворить 0,1 г данного вещества








·(233) = 30,29·



в) определите, как изменится его растворимость в растворе заданного электролита с указанной концентрацией с₂ по сравнению с чистой водой. (Расчет провести приближенно, без учета коэффициентов активности сильного электролита).

(концентрацияэлектролита

В соответствии с уравнениями диссоциации и с тем, что молярная растворимость (S) совпадает с молярной концентрацией (C) соли в растворе









Произведение растворимости при Т=298

Если в 1 л растворилось S , то концентрации ионов в соответствии с уравнениями диссоциации:





Подставляем все в ПР:





Найдем растворимость в воде и сравним полученные значения растворимостей:





То есть в 0,1 М раствора сульфата натрия растворимость сульфата бария в 7453,6 раза меньше, чем в воде.