Задача 1 Раствор сульфата цинка с массовой долей 0,5% применяют как антисептическое и вяжущее средство. Вопросы
 Скачать 185.5 Kb.
|
|
задачи по теме Тема №1 «Способы выражения концентрации растворов» Задача №1 Раствор сульфата цинка с массовой долей 0,5% применяют как антисептическое и вяжущее средство. Вопросы: 1. Что называется массовой долей раствора? 2. Какая масса сульфата цинка и воды требуется для приготовления 1 кг данного раствора? 3. Чему равен объем полученного раствора, если его плотность 1,01 г/мл? 4. Является ли полученный раствор насыщенным? 5. Какую массу цинкового купороса ZnSO4∙7H2O необходимо взять для приготовления 1 кг 0,5% раствора сульфата цинка? Задача №2 В качестве средства скорой помощи для выведения больных из обморочного состояния используют нашатырный спирт 10% раствор аммиака. В лаборатории имеется 25% раствор аммиака плотностью 0,907 г/мл. Вопросы: 1. Какой способ использован для выражения количественного содержания аммиака в растворе? 2. Как формулируется определение этого вида концентрации? 3. Чему равна масса аммиака в 0,5 л 10% раствора плотностью 0,958 г/мл? 4. Каким образом из 25% раствора аммиака можно приготовить нашатырный спирт? 5. Чему равен объем 25% раствора аммиака, который необходимо взять для приготовления 0,5 л нашатырного спирта? Задача №3 Препараты лития, в частности, карбонат лития, обладают способностью купировать возбуждение у психически больных. При этом концентрация лития в плазме крови не должна превышать 1,6 мэкв/л. Вопросы: 1. Какой способ выражения концентрации раствора использован для характеристики количественного содержания лития в крови? 2. Как формулируется определение этого вида концентрации? 3. Что называется химическим эквивалентом вещества? 4. Что такое фактор эквивалентности и как можно его рассчитать для карбоната лития? 5. Какова максимально допустимая масса карбоната лития, которую можно ввести больному, если объем крови равен 5 л? Задача №4 Для приготовления лекарственных настоек используется 40% раствор этилового спирта. В лаборатории имеется 96% раствор этилового спирта плотностью 0,81 г/мл. Вопросы: 1. Что называется истинным раствором? 2. Как можно из 96% раствора этилового спирта приготовить 40% раствор? 3. Какая масса этилового спирта и воды содержится в 1 кг 40% раствора? 4. Какой объем 96% раствора следует взять для приготовления 1 кг 40% раствора этилового спирта? 5. Какой объем воды требуется для приготовления этого раствора? Задача №5 При недостатке кальция в организме назначают внутрь 10% раствор хлорида кальция плотностью 1,07 г/мл. Вопросы: 1. Можно ли вместо хлорида кальция использовать карбонат или сульфат кальция? 2. Какой способ выражения концентрации раствора использован для характеристики количественного содержания кальция в растворе? 3. Какая масса хлорида кальция содержится в 100 мл такого раствора? 4. Какую массу кальция можно ввести в организм со 100 мл такого раствора? 5. Какой объем такого раствора можно приготовить из 100 г кристаллогидрата CaCl2∙6H2O? задачи по теме Тема №2 «термодинамика. термохимия» Задача №1 Женщина, «соблюдая фигуру», съела вне плана в составе торта 180 г глюкозы. Считать, что глюкоза полностью окисляется в организме по уравнению: С6Н12О6(к) + 6О2(г) = 6СО2(г) + 6Н2О(ж) Н0обр (С6Н12О6) = 1273 кДж/моль; Н0обр (СО2) = 394 кДж/моль; Н0обр (Н2О) = 286 кДж/моль. Вопросы: 1. На основании какого закона проводятся термохимические расчеты? 2. По какому уравнению можно рассчитать стандартную энтальпию окисления глюкозы? 3. Каким является процесс окисления глюкозы: экзотермическим или эндотермическим? 4. Какое количество энергии получит организм пациентки? 5. Какое время пациентка должна затратить на стирку белья (расход энергии 543 кДж/ч), чтобы компенсировать излишества? Задача №2 Требуется определить стандартную энтальпию реакции нейтрализации сильной кислоты сильной щелочью. Вопросы: 1. С помощью какого прибора можно провести это измерение? 2. Какие реактивы и измерительная посуда должны быть в лаборатории? 3. Какую цену деления должен иметь термометр, используемый для измерений? 4. По какой формуле рассчитывают Н0 реакции? 5. Имеет ли значение, какие именно кислота и щелочь будут использованы в ходе измерений? Задача №3 Мужчина, «следящий за фигурой», выпил на вечеринке водки в пересчете на абсолютный спирт 46 г этанола С2Н5ОН. Считать, что этанол полностью окисляется в организме по уравнению: С2Н5ОН(ж) + 3О2(г) = 2СО2(г) + 3Н2О(ж) Н0обр (С2Н5ОН) = 1278 кДж/моль; Н0обр (Н2О) = 286 кДж/моль; Н0обр (СО2) = 394 кДж/моль. Вопросы: 1. На основании какого закона проводятся термохимические расчеты? 2. По какому уравнению можно рассчитать стандартную энтальпию окисления глюкозы? 3. Каким является процесс окисления спирта: экзотермическим или эндотермическим? 4. Какое количество энергии получит организм пациента? 5 Какое время мужчина должен бегать трусцой (расход энергии 920 кДж/ч), чтобы компенсировать излишества? Задача №4 Инспектор ГИБДД остановил водителя и по его внешнему виду заподозрил, что тот находится в состоянии алкогольного опьянения. Анализ, проведенный в токсикологической клинике, показал, что содержание этилового спирта в крови водителя превышает допустимую норму. Однако водитель утверждает, что алкогольных напитков не употреблял в течение нескольких дней. Установлено, что при выполнении профессиональных обязанностей ему приходится много времени проводить в условиях повышенной концентрации выхлопных газов и в его организме спирт мог образоваться из CO2 и H2O. Вопросы: 1. Как выглядит уравнение образования C2H5OH из CO2 и H2O? 2. Что является критерием направления самопроизвольного протекания процесса? 3. Что называется стандартной энергией Гиббса образования вещества? 4. По какой формуле можно рассчитать G0реакции, если: G0обр(C2H5OH) = 175 кДж/моль; G0обр(H2O) = 237 кДж/моль; G0обр(CO2) = 394 кДж/моль. 5. Может ли происходить в организме человека самопроизвольное образование C2H5OH из CO2 и H2O? Задача №5 Для роста и нормального функционирования организма необходима энергия. Источником энергии для биологических процессов, протекающих в организме, могут быть, в частности, реакции гидролиза АТФ, глюкозо-1-фосфата, глюкозо-6-фосфата и глицеро-1-фосфата, стандартные энергии Гиббса которых составляют соответственно: 30,5; 20,9; 13,8; 9,2 кДж/моль. Вопросы: 1. Что такое стандартная энергия Гиббса? 2. Какие реакции называются экзэргоническими, а какие эндэргоническими? 3. Для чего в организме используется энергия, выделяемая при гидролизе макроэргических веществ? 4. Какой вид имеет уравнение реакции гидролиза АТФ? 5. Гидролиз какого из приведенных соединений является главным источником энергии для протекания биологических процессов в организме? задачи по теме Тема №3 «Скорость химических реакций. химическое равновесие» Задача №1 В лаборатории создали новый лекарственный препарат. Срок годности этого препарата при t0 = 200С составляет три года. Для установления срока его годности и был использован метод ускоренного старения. Известно, что для данной реакции температурный коэффициент скорости реакции равен 2. Вопросы: 1. В чем заключается метод ускоренного старения? 2. Как скорость реакции зависит от температуры? 3. Какое математическое выражение имеет правило Вант-Гоффа? 4. Какое время можно хранить препарат при 300С, 400С, 500С? 5. Можно ли проводить исследования при температурах 100-2000С? Задача №2 Для пациента необходимо разработать оптимальный режим дозирования препарата дигитоксина. Вопросы: 1. Какая методика при этом используется? 2. Какой порядок имеет большинство реакций, протекающих в организме человека? 3. Как выглядит кинетическая кривая для реакций первого порядка? 4. Что такое период полуэлиминации? 5. Как рассчитать константу скорости реакции первого порядка, зная период полуэлиминации? Задача №3 В лаборатории имеются растворы: 3% раствор H2O2 и концентрированный раствор Fe2(SO4)3, а также MnO2. Используя эти реактивы осуществить гомогенный и гетерогенный катализ реакции разложения H2O2. Вопросы: 1. Что такое катализатор? 2. Почему в присутствии катализаторов изменяется скорость реакции? 3. В чем заключается отличие гомогенного катализа от гетерогенного? 4. Какой катализатор Вы выберете для гомогенного катализа разложения H2O2? 5. Какой катализатор Вы выберете для гетерогенного катализа разложения H2O2? Задача №4 Пациент жалуется на головокружение и частую головную боль. Из анамнеза известно, что он страдает гипертонической болезнью, которая сопровождается носовыми кровотечениями. В общем анализе крови: гемоглобин 90 г/л (в норме 110 г/л). Биохимический анализ крови показал, что железосвязывающая способность крови повышена, а уровень сывороточного Fe2+ снижен. На основании имеющихся данных был поставлен диагноз: железодефицитная анемия. Вопросы: 1. Связано ли между собой содержание ионов железа Fe2+ и гемоглобина в организме человека? 2. Какую функцию выполняет гемоглобин в организме человека? 3. Является ли процесс превращения гемоглобина в оксигемоглобин обратимым (равновесным)? Ответ подтвердить написанием химического уравнения. 4. В каком направлении смещается данное равновесие при поступлении бедной кислородом венозной крови в легкие? 5. В каком направлении смещается данное равновесие в капиллярах, пронизывающих периферические ткани? Задача №5 Кислотно-основное равновесие плазмы крови характеризуется при помощи показателей BE (base excess избыток оснований) и BD (base deficit недостаток оснований). При патологии изменение этих параметров превышает величину 2,3 ммоль/л. Состояние пациента при BE > 0 (BD < 0) оценивается как алкалоз, при BE < 0 (BD > 0) как ацидоз. Кислотно-основный гомеостаз (постоянство pH) в плазме крови поддерживается, в основном, при помощи гидрокарбонатной буферной системы, действие которой можно описать следующей цепочкой равновесий: CO2 + H2O⇄Н2СО3⇄H+ + НСО3 Вопросы: 1. Что является основанием в данном протолитическом равновесии? 2. В каком направлении смещается данное равновесие при поступлении в кровь кислотных и щелочных метаболитов? 3. Зависит ли положение этого равновесия от парциального давления CO2 в атмосфере и каким образом? 4. Зависит ли положение этого равновесия от ферментации процесса? 5. Как смещение равновесия влияет на показатели BE и BD? задачи по теме Тема №4 «коллигативные свойства растворов» Задача №1 В отделение реанимации поступил пациент с большой потерей крови. В лаборатории имеются растворы NaCl с концентрациями: 0,9%; 0,1% и 2%. Вопросы: 1. Чему равно осмотическое давление крови? 2. Из каких составляющих складывается осмотическое давление крови? 3. Какой из растворов NaCl имеет осмотическое давление, отвечающее тургору эритроцитов? 4. Что произойдет с эритроцитами крови, если в качестве заменителя крови использовать 0,1%-й раствор NaCl? 5. Что произойдет с эритроцитами крови, если в качестве заменителя крови использовать 2%-й раствор NaCl? Задача №2 У пациента на пальце обнаружено нагноение. Для лечения было предложено использовать компресс, смоченный раствором NaCl. Вопросы: 1. На чем основан данный метод лечения? 2. Какова должна быть концентрация используемого раствора NaCl? 3. Можно ли для лечения гнойных ран использовать растворы других электролитов (неэлектролитов)? 4. Могут ли быть изотоничными при одинаковой температуре растворы электролита и неэлектролита? 5. Можно ли при лечении гнойных ран использовать растворы, являющиеся гипотоническими по отношению к плазме крови? Задача №3 Осмотическое давление плазмы крови человека при 370С составляет 7,7 атм. Требуется приготовить 0,5 л раствора глюкозы, изотоничного плазме крови. Вопросы: 1. Что называется осмотическим давлением раствора? 2. Какие растворы называются изотоническими? 3. По какой формуле рассчитывается осмотическое давление разбавленных растворов неэлектролитов и электролитов? 4. Что такое осмолярность раствора и как она рассчитывается? 5. Чему равна масса глюкозы, которую необходимо взять, чтобы приготовить 0,5 л раствора глюкозы, изотоничного плазме крови? Задача №4 В плазме крови пациента обнаружен нетипичный белок. Для выяснения природы обнаруженного белка биоматериал был направлен на исследование в биохимическую лабораторию. В числе прочих параметров требовалось определить его молекулярную массу, для был использован метод криометрии. Вопросы: 1. На чем основан криометрический метод определения молекулярной массы? 2. Что является экспериментально определяемой величиной в методе криометрии? 3. Почему раствор нелетучего вещества кристаллизуется при более низкой температуре, чем чистый растворитель? 4. По какому закону можно теоретически рассчитать t0кр. раствора нелетучего неэлектролита? 5. По какой формуле рассчитывают молекулярную массу вещества-неэлектролита в методе криометрии? Задача №5 В лаборатории приготовлен многокомпонентный раствор, по свойствам близкий к физиологическому. Для определения осмотического давления этого раствора был использован метод эбулиометрии. Вопросы: 1. Какую величину экспериментально определяют в методе эбулиометрии? 2. По какому закону можно рассчитать t0кип. раствора нелетучего вещества? 3. От чего зависит величина эбулиоскопической постоянной? 4. Для каких растворов выполняются законы Рауля и Вант-Гоффа? 5. Как можно рассчитать осмотическое давление раствора по данным эбулиметрии? задачи по теме Тема №5 «теория электролитов» Задача №1 Пациент доставлен в клинику с кровопотерей. В клинике отсутствует донорская кровь, что вызвало необходимость срочно приготовить 1 л раствора NaCl с ионной силой равной ионной силе плазмы крови, которая составляет 0,167 моль/л. Вопросы: 1. Что такое ионная сила раствора? 2. Что представляет собой физиологический раствор и какова его ионная сила? 3. Равны ли значения ионной силы физраствора и плазмы крови? 4. Что может произойти с эритроцитами, если вместо плазмы крови использовать раствор с I = 0,05 моль/л? 5. Чему равна масса NaCl, которую необходимо взять для приготовления заданного раствора? Задача №2 Для проведения ряда физиологических исследований по продолжительности функционирования изолированных органов животных требуется раствор с наиболее высокой ионной силой. В лаборатории имеются растворы NaCl, CaCl2, Al2(SO4)3 с молярными концентрациями, равными соответственно 0,5; 0,2 и 0,01 моль/л. Вопросы: 1. Что такое ионная сила раствора? 2. Могут ли имеющиеся растворы при условии равенства их молярных концентраций иметь одинаковую ионную силу? 3. Какой из имеющихся растворов обладает наибольшей ионной силой? 4. Влияет ли изменение ионной силы раствора на химическую активность ионов, находящихся в растворе? 5. Можно ли повысить ионную силу раствора сливанием равных объемов трех имеющихся растворов? Задача №3 При исследовании электропроводности раствора HCl с молярной концентрацией кислоты 0,01 моль/л экспериментальное значение силы тока оказалось заниженным по сравнению с теоретически рассчитанным и соответствовало С(HCl) = 0,0089 моль/л. Вопросы: 1. Чем объясняются отклонения в свойствах растворов сильных электролитов по сравнению с идеальными (предельно разбавленными) растворами? 2. При помощи каких величин определяют число кинетически самостоятельных (свободных) ионов? 3. Какие физико-химические характеристики растворов сильных электролитов зависят от числа свободных ионов? 4. Чему равна кажущаяся степень диссоциации HCl в данном растворе? 5. Чему равна активность ионов H+ в данном растворе? Задача №4 В лаборатории имеется 10% раствор NaCl плотностью 1,1 г/мл. Требуется пополнить запас физиологического раствора и приготовить 2 л раствора NaCl с ионной силой, равной 0,154 моль/л. Вопросы: 1. Что такое ионная сила раствора? 2. Чему равна концентрация NaCl в физрастворе с заданной ионной силой? 3. Чему равны коэффициенты активности ионов Na+ и Cl в физрастворе? 4. Какой объем 10% раствора NaCl необходимо взять для приготовления 2 л физраствора? 5. Какой объем апирогенной дистиллированной воды следует использовать для приготовления физраствора? Задача №5 На фоне рвоты у ребенка развился токсикоз и он был госпитализирован. Клинические исследования выявили недостаток ионов K+ и Na+ в организме ребенка. Вопросы: 1. Какие последствия вызывает недостаток ионов Na+ в организме? 2. Какие последствия вызывает недостаток ионов K+ в организме? 3. Какие меры можно предложить для того, чтобы восстановить нормальное содержание ионов K+ и Na+ в организме ребенка? 4. Какие электролиты можно использовать для наиболее эффективной генерации ионов K+ и Na+? 5. Требуется ли введение в организм электролитов после устранения рвоты? задачи по теме |