Коллигативные свойства растворов
Задача 1
Извесно, что ∆Т = k*m, где ∆Т – понижение температуры замерзания растворителя, k – криоскопическая константа растворителя, m – моляльность раствора.
Примем, что масса раствора g(раствора) = 1000г
Тогда масса этиленгликоля g(этиленгликоля) = g(раствора)* ω, где ω – массовая доля
g(этиленгликоля) = 1000*0,03 = 30 г
Масса воды g(Н2О) = g(раствора) - g(этиленгликоля) = 1000 – 30 = 970 г
υ(этиленгликоля) = g(этиленгликоля)/M(этиленгликоля), где М – молярная масса.
υ(этиленгликоля) = 30/62 = 0,484 моль
m = υ(этиленгликоля)/g(Н2О) = 0,499 моль/кг
∆Т = k*m = 1,86*0,499 = 0,928 К
Температура замерзания воды 00С, значит Тзам = -0,928 К
Задача 2
Извесно, что ∆Т = Е*m, где ∆Т – повышение температуры кипения растворителя, Е – эмбулиоскопическая константа растворителя, m – моляльность раствора.
Примем, что масса раствора g(раствора) = 1000г
Тогда масса хлорида натрия g(NaCl) = g(раствора)* ω, где ω – массовая доля
g(NaCl) = 1000*0,02 = 20 г
Масса воды g(Н2О) = g(раствора) - g(NaCl) = 1000 – 20 = 980 г
υ(NaCl) = g(NaCl)/M(NaCl), где М – молярная масса.
υ(NaCl) = 20/58,5 = 0,342 моль
m = υ(NaCl)/g(Н2О) = 0,349 моль/кг
∆Т = Е*m = 0,512*0,349 = 0,179 К
Температура кипения воды 1000С, значит Ткип = 100,179 0С
Задание 3
π = См (раствора)*R*T, где R – универсальная газовая постоянная (R = 8,31 Дж/(моль*К), T – температура, π – осмотическое давление См – молярная концентрация
Найдем молярную концентрацию
См = υ(глицерина)/V(раствора), где V – объем, υ – количество вещества.
υ(глицерина) = m(глицерина)/M(глицерина), где m – масса, М – молярная масса
υ(глицерина) = 14/92 = 0,152 моль
См = 0,152/5,2 = 0,0293 моль/л
Т = 273 + 21 = 294 К
π = 0,0293*8,31*294 = 71,58 Па
Химическая кинетика
Задание 1
А+В®2D
Из уравнения реакции видно, что каждые 1 моль вещества А реагируют с 1 моль вещества В.
Если [A]1 = 0,6 моль/л, а [A]0 = 1,5 моль/л, то в ходе реакции расходовалось [A]расх = [A]0 - [A]1 = 1,5 – 0,6 = 0,9 моль/л
Тогда [В]1 = [В]0 - [A]расх = 1,0 - 0,9 = 0,1 моль/л
Скорость реакции определяют по уравнению
ω1 = k*[A]1[В]1, где k – константа скорости
Определим константу скорости реакции
k = ω1/([A]1[В]1) = 0,01/(0,1*0,6) = 0,167 л/(моль*с)
Найдем скорость реакции при [В]2 = 0,5 моль/л
[В]расх = [В]0 - [В]2 = 1,0 – 0,5 = 0,5 моль/л
[А]2 = [А]0 - [В]расх = 1,5 - 0,5 = 1,0 моль/л
ω2 = k*[A]2[В]2 = 0,167*0,5*1,0 = 0,0835 моль/(л*с)
Задание 2
Найдем константу скорости реакции. Для реакции первого порядка
, где t1/2 – период полураспада, k – константа скорости
k = ln2/t1/2 = 0.693/4,5·109 = 1.59*10-10 лет-1
, где С0 – начальная концентрация, Сt – концентрация вещества во время t.
По условию Сt = 0,09 С0
Найдем время t = 1,51*1010 лет
Найдем Сt если t = 900 лет
ln(С0/Сt) = 1.59*10-10*900 = 1,43*10-7
Сt = 0,9999С0, значит останется 99,99% вещества
Задача 3
Используем уравнением Аррениуса
T1 = 273 + 45 = 318 K
T2 = 273 + 69 = 342 K
Температурный коэффициент можно определить с уравнения
, где γ – температурный коэффициент
7,59 = γ(69-45)/10
γ = 2,33
Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 327 | Нарушение авторских прав
|