Чему равна молярная концентрация эквивалента 30% раствора NaOH плотностью 1,328 г/см3? К 1 л этого раствора прибавили 5 л воды. Вычислите массовую долю полученного раствора. Решение: 1) 30% раствор означает, что в растворе содержится 30 % NaOH безводной. 1 л 30% раствора NaOH весит: m = V*ρ = 1 см3*1,328 г/см3 = 1328 г тогда масса NaOH: 1328 г * 30% /100% = ...
На нейтрализацию 1 л раствора, содержащего 1,4 г КОН, требуется 50 см3 раствора кислоты. Вычислите молярную концентрацию эквивалента раствора кислоты. Решение: Определяем концентрацию раствора КОН: М(КОН)= 56 г/моль Э(КОН) = М(КОН) / 1 = 56 г/моль N(КОН) =1,4 г/л : 56 г/моль = 0,025 моль-экв/л = 0,025 н По закону эквивалентов: N1V1 = N2V2; отсюда, ...
Вычислите нормальность следующих растворов: а) 60%-ного растворв уксусной кислоты (ρ =1,068 г/см3), б) 49%-ного раствора Н3РО4 (ρ =1,338 г/см3). Решение: 1. Эквивалентная концентрация (или нормальность) Сн - число моль эквивалентов растворенного вещества, содержащегося в 1 л раствора. Эквивалентную концентрацию определяют по формуле: Сн = m / Э* v 2. Массу ...
Какие массы 96% и 10% серной кислоты необходимо взять для получения 400 г 40% серной кислоты? Решение: Вариант 1. Наиболее простым способом для решения задач подобного типа является правило креста: 96 30 40 10 56 30: 56 или 15:28 (на 15 массовых частей 96% серной кислоты нужно взять 28 частей 10% кислоты). Т.е. 15x + 28x= 400 ® 43x = 400, x = 9,3. Масса ...
Какую массу 5% раствора сульфата меди и медного купороса CuSO4*5H2O необходимо взять для получения 400 г 10% раствора сульфата меди? Решение: Оптимальный способ решения данной задачи - правило креста. Для использования данного способа необходимо определить массовую долю сульфата меди в кристаллогидрате: w=160/250=0,64. Далее расположим полученные данные в виде креста ...
Найдите массовую долю этанола в водном растворе спирта, в котором содержание кислорода как элемента составляет 50%. Решение: 1. Определим массовые доли кислорода в этаноле и в воде. %О (вода): 16/18 = 88,88 ≈ 89% %О (этанол- С2Н5ОН): 16/46 = 34,78 ≈ 35% 2. Используем метод креста. Расставим их согласно правилу: этанол (wo%) 35 39 смесь (wo%) 50 вода (wo%) ...
Напишите выражение для константы химического равновесия гетерогенной системы С + Н2О(г) ↔ СО + Н2. Как следует изменить концентрацию и давление, чтобы сместить равновесие в сторону обратной реакции – образования водяных паров? Решение: Константа равновесия данной системы: Кр = */ – в этом случае не учитывается концентрация твердой фазы. 2. С + Н2О(г) ↔ СО + Н2 1 ...
Константа равновесия реакции N2 (г) + 3 H2 (г) ↔ 2 NH3 (г) равна 0,1. Равновесные концентрации водорода и аммиака равны 0,6 и 0,18 моль/л соответственно. Вычислите равновесную и исходные концентрации азота. Решение: 1. Константа равновесия определяется по уравнению: Кр = 2 /*3 = 0,1 Отсюда, равновесная концентрация азота: = 0,182 / 0,63 *0,1 = 1,5 моль/л 2. ...
На сколько градусов следует повысить температуру системы, чтобы скорость протекающей в ней реакции возросла в 30 раз (γ = 2,5)? Решение: По уравнению Вант-Гоффа: V2/V1 = γ Δt/ 10 Прологарифмируем: 2,5Δt/ 10 = 30 lg 30 = (Δt/ 10) * lg 2,5 1,4771 = (Δt/ 10) * 0,3979 (Δt/ 10) = 1,4771*10/ 0,3979 = 37,120 Ответ: необходимо повысить температуру на 370. Для ...
Вычислите, во сколько раз уменьшится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, если понизить температуру от 1200 до 800С? Температурный коэффициент скорости реакции равен 3. Решение: Δt = 1200 - 800 = 400 γ = 3. По уравнению Вант-Гоффа: V2/V1 = γ Δt/ 10 = 340/10 = 34 = 81 раз Ответ: Скорость реакции уменьшится в 81 раз.
Для реакции 2 NOBr → 2 NO + Br2 известны константы скорости 0,321 и 1,117 л*моль-1*с-1 при 273 и 287 К, соответственно. Вычислите коэффициенты уравнения Аррениуса. Решение: 1. Зависимость константы скорости от температуры выражается уравнением Аррениуса: k = A e -E/RT, где А – предэкспоненциальный коэффициент. k1 = A1 *e -E/RT1; k2 = A2 *e -E/RT2 lg k1 = - A1 ...
Чему равна энергия активации реакции, если при повышении температуры от 290 до 300 К скорость ее увеличиться в 2 раза? Решение: Энергию активации можно определить по уравнению Аррениуса: Еакт = 2,303 R lg(Vt2 /Vt1) *{T2 *T1 / (T2 -T1)} = = 2,303* 8,3144 lg2 {300*290/(300-290)} = 49976 Дж ≈50 кДж lg2 = 0,3 Ответ: энергия активации 50 кДж.
В системе CO + Cl2 →COCl2 концентрацию СО увеличили от 0,03 до 0,12 моль/л, а концентрацию хлора – от 0,02 до 0,06 моль/л. Во сколько раз возросла скорость прямой реакции? Решение: Скорость прямой реакции можно определить по уравнению: V = k V = k * 0, 03*0,02 = k* 6*10-4 VI = k *0,12* 0,06 = k* 72*10-4 VI /V =( k* 72*10-4) / (k* 6*10-4) = 12 раз Ответ: ...
Реакция протекает по уравнению: ZnO (к) + CO (г) = Zn (к) + CO2 (г) Вычислите ∆G этой реакции, используя табличные значения ∆ Н 0298 и ∆ S 0298 и сделайте вывод о возможности самопроизвольного протекания реакции. Решение: 1. По следствию из закона Гесса: ∆ Н 0р = ∑ ∆ Н 0прод - ∑∆ Н 0исход ∆ Н 0р = (∆ Н 0 Zn + ∆ Н 0 CO2 ) - (∆ Н 0 ZnO + ∆ Н 0 CO) = ( 0 + (- ...
Вычислите ΔG0298 для следующих реакций: а) 2 NaF(к) + Cl2 (г) = 2 NaCl (к) + F2 (г) б) PbO2 (к) + 2Zn(к) = Pb (к) + 2ZnО (к) Решение: Если ΔG0< 0, то процесс принципиально осуществим. ΔG0 для простых веществ равно 0. а) ΔG0298 = 2 ΔG0298 (NaCl (к)) - 2 ΔG0298 (NaF (к)) = 2*(-284,03) – 2(-541,0) = +313,94 кДж б) ΔG0298 = 2 ΔG0298 (ZnО(к)) - 2 ΔG0298(PbO2(к)) ...
На основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ вычислите ∆G0298 реакции, протекающей по уравнению: СО2(г) + 4 Н2(г) = СН4(г) + 2 Н2О(ж) Возможна ли эта реакция при стандартных условиях? Решение: 1. По следствию из закона Гесса: ∆ Н 0р = ∑ ∆ Н 0прод - ∑∆ Н 0исход ∆ Н 0р = (∆ Н 0 СН4 + 2 ∆ Н 0 Н2O) - (∆ Н 0 ...
Определите энтальпию реакции Fe(т) + Cl2(г) = FeCl2(т), зная энтальпии следующих реакций: Fe(т) +2 HCl (aq) = FeCl2(aq) + H2(г) ; ∆Η0 = -88,0 кДж/моль FeCl2(т) = FeCl2(aq) ; ∆Η0 = -81,7 кДж/моль HCl (г) = HCl (aq) ; ∆Η0 = -73,3 кДж/моль Н2(г) + Сl2 (г) = 2 HCl (г) ; ∆Η0 = -184,4 кДж/моль Решение: По следствию из закона Гесса: ∆ Н 0р = ∑ ∆ Н 0прод - ∑∆ Н ...
Газообразный этиловый спирт C2H5OH можно получить при взаимодействии этилена C2H4 и водяных паров H2O. Напишите термохимическое уравнение этой реакции, предварительно вычислив тепловой эффект. Решение: C2H4 (г) + H2O (г) = C2H5OH (г) По следствию из закона Гесса: ΔH0реак = Σ ΔH0прод *ni - Σ ΔH0исх *ni ΔH0реак = ΔH0 (C2H5OH(г)) - [ΔH0 (C2H4(г) ) + ΔH0 (H2O ...
Вычислите тепловой эффект реакции разложения карбида кальция СаС2 (к) водой, в результате которой образуется гидроксид кальция Cа(OH)2 (к) и ацетилен С2Н2 (г). Сколько теплоты выделится при разложении водой 100 г карбида кальция? Решение: СаС2 (к) +2 Н2О (ж) = Cа(OH)2 (к) + С2Н2 (г) 1. По следствию из закона Гесса: ∆ Н 0р = ∑ ∆ Н 0прод - ∑∆ Н 0исход ∆ Н 0р = (∆ Н 0 ...
Вычислите, сколько теплоты выделится при сгорании 165 л (н.у.) ацетилена, если продуктами сгорания являются диоксид углерода и пары воды? Решение: С2Н2 + 2,5 О2 = 2 СО2 + Н2О + Q (- ∆Η0298 ) 1. По следствию из закона Гесса: ∆ Н 0р = ∑ ∆ Н 0прод - ∑∆ Н 0исход ∆ Н 0р = (2 ∆ Н 0 СО2 + ∆ Н 0 Н2О) - (∆ Н 0 С2 Н2 + 2, 5∆ Н 0 О2) = = 2 моль*(-393,51кДж/моль) + 1 моль * ...