Тема №5930 Ответы к задачам по химии 9 тем (Часть 2)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по химии 9 тем (Часть 2) из предмета Химия и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по химии 9 тем (Часть 2), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Тема 5

1. 4 л кислорода, взятого при 0
оС и давлении 3 атм., расши-
ряются изотермически до давления 1 атм. Вычислите работу и
поглощенную в этом процессе энергию в форме теплоты.
2. 150 г азота находится при 0
оС и давлении 1 атм. Рассчи-
тайте энергию в форме теплоты, изменение внутренней энергии и
работу при:
а) изотермическом расширении до объема 240 л;
б) изохорном увеличении давления до 1.5 атм.;
в) изобарном расширении до двукратного объема.
Принять Ср = 6.960 кал/(моль·К).
3. 20 г кислорода, взятого при 298 К, сжимаются адиабати-
чески от V1 = 8 л до V2 = 5 л. Рассчитайте конечную температуру,
затраченную работу, изменение энтальпии и изменение внутрен-
ней энергии. Газ считать идеальным.
4. 5 л криптона, взятого при н.у., нагреваются до 500
оС при
постоянном объеме. Рассчитайте конечное давление и затрачен-
ную энергию в форме теплоты. Криптон считать идеальным га-
зом.
5. 5 моль азота при температуре 25
оС занимают объем 20 л.
Рассчитайте работу расширения газа до объема 50 л при:
а) изотермическом;
б) адиабатическом поведении процесса.
Азот считать идеальным газом.
6. Рассчитайте изменение внутренней энергии 1 моль гелия
(считать идеальным газом) при изобарном расширении от 5 до 10
л под давлением 196 кПа.
7. Рассчитайте количество энергии в форме теплоты, необ-
ходимое для нагревания воздуха в квартире общим объемом 600
м
3
от 20 до 25
оС. Примите, что воздух – идеальный двухатомный
газ, а давление при исходной температуре нормальное. Найдите
32
изменение внутренней энергии (U) и энтальпии (H) для про-
цесса нагревания воздуха.
8. Один моль метана, взятый при 25
оС и 1 атм., нагрет при
постоянном давлении до удвоения объема. Мольная теплоем-
кость метана определяется выражением:
Cp(СН4) = 5.34 + 1.15·10
-2
·T кал/(моль·К).
Рассчитайте U и H для этого процесса.
9. Алюминий плавится при температуре 658.5
оС. Для него
mH = 2500 кал/моль. Рассчитайте количество энергии в форме
теплоты, израсходованное на плавление 1 кг алюминия, взятого
при температуре 25
оС. Зависимость теплоемкости от температу-
ры определяется выражением:
Cp(Al) = 4.94 + 2.96·10
-3
·T кал/(моль·К).
10. 100 г водяного пара нагревается от 100 до 250
оС при по-
стоянном объеме. Рассчитайте энергию в форме теплоты, израс-
ходованную на этот процесс. Для водяного пара
Cp(Н2O)= 7.20 + 2.70·10
-3
·T кал/(моль·К).
11. Рассчитайте изменение энтальпии в процессе нагревания
2 кг -кварца – SiO2 от 298 до 800 К, если
Cp(SiO2) = 10.87 + 8.71·10
-3
·T кал/(моль·К).
12. Рассчитайте изменение энтальпии при нагревании 10 кг
оксида кальция от 298 до 1000 К, если
Cp(СаО) = 11.67 + 1.08·10
-3
·T кал/(моль·К).
13. Рассчитайте стандартную энтальпию образования ам-
миака при 298 К, если известны стандартные энтальпии (при той
же температуре) следующих реакций:
2H2 (г) + O2 (г)  2H2O (ж), rH
o
1(298) = –136.6 ккал
4NH3 (г) + 3O2 (г)  6H2O (ж) + 2N2 (г), rH
o
2(298) = –365.7 ккал.
14. Рассчитайте стандартную энтальпию образования
N2O5 (г) при T = 298 К на основании следующих данных:
2NO (г) + O2 (г)  2NO2 (г), rH
о
1(298) = –114.2 кДж,
4NO2 (г) + O2 (г)  2N2O5 (г), rH
о
2(298) = –110.2 кДж,
33
N2 (г) + O2 (г)  2NO (г), rH
о
3(298) = 182.6 кДж.
15. Стандартная энтальпия rH
о
реакции
Fe2O3 (тв) + 3CO (г)  2Fe (тв) + 3CO2 (г)
при T = 298 К равна –6408 кал. Рассчитайте стандартную энталь-
пию образования Fe2O3 при той же температуре, если
fH
о
(298,CO2,г) = –94052 кал/моль,
fH
о
(298,CO,г) = –26416 кал/моль.
16. Определите энтальпию образования B2H6 (г) при 298 К
на основании следующих данных:
B2H6 (г) + 3O2 (г) B2O3 (тв) + 3H2O (г), rH
o
1(298) = –2035.6 Дж,
2B (тв) + 1.5O2 (г)  B2O3 (тв), rH
o
2(298) = –1273.5 кДж,
H2 (г) + 0.5O2 (г)  H2O (г), rH
o
3(298)= –241.8 кДж.
17. Рассчитайте стандартную энтальпию образования AgCl
при 298 К, если известны стандартные энтальпии (при той же
температуре) следующих реакций:
Ag2O + 2HCl  2AgCl + H2O (ж), rH
o
1(298)= –77609 кал,
2Ag + 1/2O2  Ag2O, rH
o
2(298)= –7306 кал.
Принять, что
fH
o
(298,HCl,г) = –22063 кал/моль,
fH
o
(298,H2О,ж) = –68317 кал/моль.
18. Рассчитайте количество энергии в форме теплоты, кото-
рое выделится при сгорании 1 кг ацетилена при 298 К. Стандарт-
ные энтальпии образования равны:
fH
o
(298,СО2,г) = –94.05 ккал/моль,
fH
o
(298,Н2О,ж) = –68.32 ккал/моль,
fH
o
(298,C2H2,г) = 54.20 ккал/моль.
19. Рассчитайте стандартную энтальпию реакции восста-
новления 1 моль Fe2O3 c помощью металлического алюминия при
298 К, если:
fH
o
(298,Al2O3,к) = –399.1 ккал/моль,
fH
o
(298,Fe2O3,к) = –196.5 кал/моль.
20. Какая из реакций превращения в организме глюкозы по-
ставляет больше энергии?
34
а) C6H12O6 (к)  2С2H5OH (ж) + 2CO2 (г),
б) C6H12O6 (к) + 6O2 (г)  6CO2 (г) + 6H2O (ж).
Для ответа воспользуйтесь следующими справочными данными:
fH
o
(298, C6H12O6, тв) = –1273.0 кДж/моль,
fH
o
(298, С2H5OH, ж) = –277.6 кДж/моль,
fH
o
(298, CO2, г) = –393.5 кДж/моль,
fH
o
(298, H2O, ж) = –285.8 кДж/моль.
21. Рассчитайте стандартную энтальпию образования оксида
углерода (II) при 298 К, если известно, что стандартная энтальпия
сгорания СО равна сH
o
(298, CО, г) = –67636 кал/моль, в стан-
дартная энтальпия образования СО2 равна fH
o
(298, CO2, г) =
–94052 кал/моль.
22. Рассчитайте стандартную энтальпию и стандартное из-
менение внутренней энергии реакции получения акриловой ки-
слоты при 298 К
С2Н2 (г) + СО (г) + Н2О (ж)  СН2=СН–СООН (ж),
если известны стандартные энтальпии сгорания веществ:
сH
o
(298, CО, г) = –67.64 ккал/моль,
сH
o
(298, C2Н2, г) = –310.62 ккал/моль,
сH
o
(298, СН2=СН–СООН, ж) = –327.48 ккал/моль.
23.Найдите стандартную энтальпию rH
o
(298) для реакции
CH4 (г) + Cl2 (г)  CH3Cl (г) + HCl (г),
если известны теплоты сгорания метана (сH
o
(298,CH4,г) = –890.6
кДж/моль), хлорметана (сH
o
(298,CH3Cl,г) = –689.8 кДж/моль),
водорода (сH
o
(298,H2,г) = –285.8 кДж/моль) и энтальпия образо-
вания HCl (fH
o
(298,HCl,г) = –92.3 кДж/моль).
24. Энтальпии сгорания -глюкозы, -фруктозы и сахарозы
при 25
оС равны –2802, –2810 и –5644 кДж/моль, соответственно.
Рассчитайте энтальпию гидролиза сахарозы.
25. Используя таблицы термодинамических величин, рас-
считайте стандартные энтальпии следующих реакций при 298 К:
С2H5OH (ж) + O2 (г)  CH3COOH (ж) + Н2О (ж)
2CH3Cl (г) + Mg (к)  С2H6 (г) + MgCl2 (к)
35
3C2Н2 (г)  C6Н6 (ж)
CH4 (г) + 4SO2Cl2 (ж)  ССl4 (ж) + 4SO2 (г) + 4HCl (г).
26. Генераторный газ имеет объемный состав: CO – 21.85%,
CO2 – 7.12%, H2 – 13.65%, СН4 – 3.25%, О2 – 0.9%, N2 – 53.23%.
Рассчитайте энергию в форме теплоты, выделяющуюся при сго-
рании 10 м
3
генераторного газа, взятого при давлении 1 атм. и
температуре 298 К, если сгорание происходит полностью. Водя-
ной пар не конденсируется.
27. Рассчитайте стандартные энтальпии и стандартные из-
менения внутренней энергии для следующих реакций, проте-
кающих при 298 К:
CH4 (г) + 2O2 (г)  CO2 (г) + 2Н2О (ж)
Fe2O3 (к) + 3СО (г)  2Fe (к) + 3CO2 (г)
4HCl (г) + O2 (г)  2Н2О (г) + 2Сl2 (г)
3H2 (г) + N2 (г)  2NH3 (г).
28. Стандартные энтальпии растворения безводного сульфа-
та меди (II) и кристаллогидрата CuSO4·5H2O в воде при 298 К
равны соответственно –15800 кал/моль и 2750 кал/моль. Рассчи-
тайте стандартную энтальпию гидратации сульфата меди (II) при
298 К.
29. Стандартная энтальпия растворения безводного BaCl2
равна –2.07 ккал/моль. Стандартная энтальпия гидратации при
образовании BaCl2·2H2O составляет –6.49 ккал/моль. Рассчитайте
стандартную энтальпию растворения кристаллогидрата.
30. Вычислить среднюю энтальпию диссоциации связи Н–О
(HН–О) в молекуле воды в пересчете на моль, если стандартная
энтальпия реакции
4HCl (г) + O2 (г)  2Сl2 (г) + 2Н2О (г)
равна –6.836 ккал/моль (имеется ввиду расчет на 1 моль исходно-
го HCl). Энтальпии диссоциации связи в молекулах составляют:
HH–Cl в молекуле HCl 102.1 ккал/моль, HCl–Cl в молекуле Cl2
57.2 ккал/моль, HO=O в молекуле O2 117.2 ккал/моль.
36
31. Вычислите среднюю энтальпию диссоциации связи N–H
(HN–H) в молекуле аммиака в расчете на моль, если в молекуле
азота HNN составляет 225.1 ккал/моль, в молекуле водорода
HH–H 109.2 ккал/моль, стандартная энтальпия образования ам-
миака равна fH
o
(298,NH3,г) = –11.04 ккал/моль.
32. Зная стандартные энтальпии реакций
CH4 (г) + 2O2 (г)  CO2 (г) + 2Н2О (ж), rH
o
1(298) = –212.8 ккал,
Н2О (ж)  Н2О (г), rH
o
2(298) = 10.5 ккал
и средние энтальпии диссоциации связи HС–Н = 85.6 ккал, HН–О
= 110 ккал, HО=О = 117.2 ккал, рассчитайте среднее значение эн-
тальпии диссоциации связи HС=О в молекуле СО2 в расчете на
моль.

Тема 6

1. Рассчитайте изменение энтропии при нагревании 1 моль
серебра от 25 до 225
оС. Зависимость теплоемкости от температу-
ры определяется следующим соотношением:
Cp(Ag, к) = 5.73 + 1.263·10
-3
·T – 0.06·10
5
·T
-2
кал/(моль·К).
2. Рассчитайте изменение энтропии при превращении 2 г
воды в пар при изменении температуры от 0 до 150
оС и постоян-
ном давлении 1 атм., если энтальпия парообразования при 100
оС
равна vH = 9710 кал/моль.
Cp(H2O, ж) = 17.996 кал/(моль·К),
Cp(H2O, г) = 7.20 + 2.70·10
-3
·T кал/(моль·К).
3. Рассчитайте изменение энтропии при нагревании 0.4 моль
хлорида натрия от 20 до 850
оС. Мольная теплоемкость хлорида
натрия равна:
Cp(NaCl, ж) = 66.53 Дж/(моль·К),
Cp(NaCl, к) = 45.94 + 16.32·10
-3
·T Дж/(моль·К).
Температура плавления хлорида натрия 800
оС, энтальпия плавле-
ния 31.0 кДж/моль.
4. Рассчитайте изменение энтропии при нагревании 0.7 моль
моноклинной серы от 25 до 200
оС при давлении 1 атм. Мольная
теплоемкость серы равна:
Cp(S, к) = 23.64 Дж/(моль·К),
Cp(S, ж) = 35.73 + 1.17·10
-3
·T Дж/(моль·К).
Температура плавления моноклинной серы 119
оС, удельная эн-
тальпия плавления 45.2 Дж/г.
5. Рассчитайте изменение энтропии при нагревании 64 г ме-
тилового спирта от 25 до 100
оС, если температура кипения (при 1
атм.) равна 64.51
оС, а энтальпия парообразования при этой тем-
пературе vH = 8437 кал/моль.
Cp(CH3OH, ж) = 19.5 кал/(моль·К),
Cp(CH3OH, г) = 4.88 + 24.78·10
-3
·T – 5.889·10
-6
·T
2
кал/(моль·К).
38
6. Рассчитайте изменение энтропии 1 моль азота, взятого
при 1 атм. и 25
оС, при его нагревании до 200
оС и одновременном
расширении при постоянном давлении до объема 50 л. Азот счи-
тать идеальным газом.
7. Рассчитайте изменение энтропии 22 г CO2 (считать иде-
альным газом), взятого при 1 атм. и 25
оС, при его нагревании до
100
оС и одновременном увеличении давления до 3 атм.
8. Рассчитайте изменение энтропии при нагревании 11.2 л
азота от 0 до 50
оС и одновременном уменьшении давления от
1 до 0.01 атм.
9. Рассчитайте изменение энтропии, если при 1 атм. и 27
оС
1 л азота смешать с 2 л кислорода. Оба газа считать идеальными.
10. Рассчитайте изменение энтропии при нагревании 16 кг
кислорода от 273 до 373 К при: а) постоянном объеме; б) посто-
янном давлении. Газ считать идеальным.
11. Рассчитайте изменение энтропии 1 моль идеального газа
в результате двух последовательных равновесных процессов:
изохорного, при котором давление уменьшается в 2 раза и изо-
барного, в результате которого происходит увеличение объема в
2 раза.
12. Рассчитайте изменение энтропии 100 г водорода при
изотермическом расширении его от объема V1 до V2 = 10V1. Во-
дород считать идеальным газом.
13. Рассчитайте изменение энтропии при смешении 5 кг во-
ды при 80
оС с 10 кг воды при 20
оС. Удельную теплоемкость воды
принять равной:
Cp(H2O, ж) = 4.184 Дж/(г·К).
14. В изотермически изолированный сосуд, содержащий 5
кг воды при 303 К, вносят 1 кг снега при 263 К. Рассчитайте из-
менение энтропии в этом процессе. Энтальпия плавления льда
mH = 1437 кал/моль. Теплоемкости льда и воды принять посто-
янными в рассматриваемом интервале температур:
39
Cp(H2O, к) = 0.482 кал/(г·К), Cp(H2O, ж) = 1 кал/(г·К).
15. Рассчитайте энтропию 1 моль паров этанола при 25
оС и
1 атм. Давление насыщенного пара этанола при указанной темпе-
ратуре составляет 59.0 мм рт. ст. Энтропия жидкого этанола
S
о
(C2H5OH, 298, ж) = 38.4 кал/(моль·К),
а энтальпия парообразования при этой температуре vH
о
= 10116
кал/моль.
16. Рассчитайте изменение энтропии 1000 г воды в резуль-
тате ее замерзания при –5
оС. Энтальпия плавления льда при 0
оС
равна 6008 Дж/моль. Теплоемкости льда и воды равны 34.7 и 75.3
Дж/(моль·К), соответственно.

Тема 7

1. Во сколько раз увеличится скорость газофазной элемен-
тарной реакции A 2B при увеличении давления в 3 раза?
2. Как изменится скорость прямой и обратной реакции
А2 (г) + 2В (г) 2АВ (г),
если давление в реакционном сосуде увеличить в два раза?
3. Во сколько раз нужно уменьшить концентрацию кисло-
рода в реакции 4NO2 (г) + O2 (г) 2N2O5 (г), чтобы при увели-
чении концентрации оксида азота (IV) в два раза скорость обра-
зования N2O5 осталась неизменной?
4. Как и во сколько раз нужно изменить давление, чтобы
скорость образования NO2 по реакции
2NO (г) + O2 (г) 2NO2 (г)
возросла в 1000 раз?
5. Как изменится скорость образования аммиака
N2 (г) + 3H2 (г) 2NH3 (г),
если концентрацию азота увеличить в 8 раз, а концентрацию во-
дорода уменьшить в 2 раза?
6. Во сколько изменится скорость прямой и обратной реак-
ции в системе
2FeCl3 (г) 2FeCl2 (тв) + Cl2 (г) ,
если объем системы уменьшить в 3 раза?
7. Во сколько изменится скорость прямой и обратной реак-
ции в системе
SiO2 (тв) + 2Cl2 (г) SiCl4 (г) + O2 (г) ,
если объем системы увеличить в 2 раза?
8. Константа скорости реакции
2HI (г)  H2 (г) + I2 (г)
41
при 350
оС равна 8·10
-5
л/(моль·с). Каково ее значение при 400
оС,
если температурный коэффициент реакции равен 2.2?
9. Как изменится скорость химической реакции при повы-
шении температуры с 20 до 80
оС, если температурный коэффи-
циент равен 3?
10. При какой температуре реакция закончится за 15 мин.,
если при 15
оС она идет 2 часа? Температурный коэффициент ре-
акции равен 3.
11. При температуре 30
оС реакция протекает за 25 мин., при
температуре 50
оС – за 4 мин. Рассчитайте температурный коэф-
фициент.
12. Растворение образца цинка в растворе соляной кислоты
при 20
оС происходит за 27 мин., а при 40
оС – за 3 мин. Сколько
времени потребуется для растворения этого образца железа при
температуре 55
оС?
13. Равновесие реакции
N2 (г) + 3H2 (г) 2NH3 (г)
устанавливается при следующих концентрациях участвующих в
них веществ: [N2]=0.01 моль/л, [Н2]=2.0 моль/л, [NH3]=0.4 моль/л.
Вычислите константу равновесия реакции и исходные концен-
трации водорода и азота.
14. Равновесие реакции
СО (г) + Cl2 (г) COCl2 (г)
устанавливается при концентрациях (в моль/л): [CO]=0.55,
[Cl2]=0.05, [COCl2]=0.95. Определите исходные концентрации ок-
сида углерода (II) и хлора.
15. Обратимая реакция описывается уравнением
А (г) + В (г) 2С (г).
Смешали по 1 моль всех веществ. После установления равнове-
сия в смеси обнаружено 1.5 моль вещества С. Определите кон-
станту равновесия.
42
16. При смешении уксусной кислоты и этилового спирта
происходит реакция
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O.
В сосуд введено по 1 молю всех четырех веществ, приведенных в
уравнении реакции. После установления равновесия в смеси на-
ходится 1.33 моль эфира. Каково значение будет иметь константа
равновесия этой реакции?
17. В закрытом сосуде установилось равновесие
A (г) + B (г) C (г) + D (г)
Константа равновесия реакции при некоторой температуре рав-
на 1. Определите, сколько % вещества В подвергнется превраще-
нию, если смешать 1 моль вещества А и 5 моль вещества В.
18. В замкнутом сосуде протекает реакция
2AsH3 (г) 3H2 (г) + 2As (тв)
Константа химического равновесия при некоторой температуре
равна 1.35. Определите процент разложившегося арсина, если
равновесная концентрация водорода составляет 0.6 моль/л.
19. Константа равновесия реакции
CO (г) + Н2О (г) CO2 (г) + H2 (г)
при 1090
оС равна 0.51. Найдите состав реакционной смеси в мо-
мент достижения равновесия, если в реакцию введено по молю
оксида углерода (II) и водяного пара.
20. Константа равновесия реакции
H2 (г) + I2 (г) 2HI (г)
при 445
оС равна 50. Сколько молей HI получается, если нагреть
до этой температуры в замкнутом сосуде 2.54 г йода и 0.02 г во-
дорода? Сколько молей HI получится, если в реакционную смесь
добавить еще 0.02 г водорода?
21. Вычислите равновесные концентрации веществ, участ-
вующих в реакции
CO (г) + Н2О (г) CO2 (г) + H2 (г),
если начальные концентрации оксида углерода (II) и паров воды
были соответственно 0.10 и 0.40 моль/л, а константа равновесия
равна 1.
43
22. При некоторой температуре 10% молекул йода распа-
лось на атомы. Определите константу равновесия при данной
температуре, если 1 моль йода находится в сосуде емкостью V
литров.
23. Смешали по 3 моль веществ А, В и С. После установле-
ния равновесия 2А В + С в системе обнаружили 4 моль ве-
щества С. Рассчитайте константу равновесия. Определите равно-
весный состав смеси (в мольных %), полученный смешением ве-
ществ А, В и С в мольном соотношении 4:3:1 при той же темпе-
ратуре.
24. Каким образом и какие условия надо изменить, чтобы
смесить равновесие в следующих реакциях:
3H2 (г) + N2 (г) 2NH3 (г), rH
o
(298) = –22 ккал
H2 (г) + Cl2 (г) 2HCl (г), rH
o
(298) = – 44 ккал
3O2 (г) 2O3 (г), rH
o
(298) = 68.4 ккал
FeO (к) + CO (г) Fe (к) + CO2 (г), rH
o
(298) = 3.2 ккал
2Mg (к) + O2 (г) 2MgO (к), rH
o
(298) = –144 ккал
CaCO3 (к) CaO (к) + CO2 (г), rH
o
(298) = 42.5 ккал.
25. Разложение оксида азота (I) на поверхности золота при
высоких температурах протекает по уравнению:
N2O N2 + O.
Константа скорости данной реакции при 900
оС равна 5·10
-4
с
-1
.
Начальная концентрация N2O равна 3.2 моль/л. Определите ско-
рость реакции при указанной температуре в начальный момент и
когда произойдет разложение 78% начального количества оксида
(т.е. останется 22%).
26. Период полураспада радиоактивного изотопа
14C – 5730
лет. При археологических раскопках было найдено дерево, со-
держание
14C в котором составляет 72% от нормального. Каков
возраст дерева?
27. Разложение пероксида водорода в водном растворе про-
текает как реакция первого порядка с периодом полураспада 16.3
мин. Определите время, которое потребуется для разложения в
аналогичных условиях 90% пероксида.
44
28. Разложение N2O5 является реакцией первого порядка,
константа скорости которой равна 2·10
-3
мин
-1
при 300 К. Опре-
делите, сколько процентов N2O5 разложится за 2 часа.
29. Период полураспада радиоактивного изотопа
137Cs, ко-
торый попал в атмосферу в результате Чернобыльской аварии, –
29.7 лет. Через какое время количество этого изотопа составит
менее 1% от исходного?
30. Период полураспада радиоактивного изотопа
90
Sr, кото-
рый попадает в атмосферу при ядерных испытаниях, – 28.1 лет.
Предположим, что организм новорожденного ребенка поглотил
1.00 мг этого изотопа. Сколько стронция останется в организме
через а) 18 лет, б) 70 лет, если считать, что он не выводится из
организма?
31. Превращение пероксида бензоила в диэтиловый эфир
(реакция первого порядка) при 60
оС произошло за 10 мин на
75.2%. Вычислите константу скорости реакции.
32. Установлено, что реакция второго порядка (один реа-
гент) завершается на 75% за 92 мин при исходной концентрации
реагента 0.24 моль/л. Какое время потребуется, чтобы при тех же
условиях концентрация реагента достигла 0.16 моль/л?
33. Омыление этилацетата гидроксидом натрия (реакция
второго порядка) при 12
оС протекает с константой скорости 2.41
л/(моль·мин). Определите время (в мин), необходимое для омы-
ления 80% этилацетата, если смешать при данной температуре 1
л 0.1 М раствора эфира с 1 л 0.1 М раствора гидроксида натрия.
34. Константа скорости реакции образования муравьиной
кислоты действием пероксида водорода на формальдегид при
60
оС равна 0.754 л/(моль·ч). Рассчитайте, сколько граммов му-
равьиной кислоты образуется через 1 час после начала реакции,
если смешать 1 л 1 М раствора формальдегида с 3 л 1 М раствора
пероксида.
35. Реакция
CH3CH2NO2 + OH
–  H2O + CH3CHNO2

45
имеет второй порядок и константу скорости 39.1 л/(моль·мин)
при 0
оС. Был приготовлен раствор, содержащий 0.004 моль/л
нитроэтана и 0.005 моль/л NaOH. Через какое время прореагиру-
ет 90% нитроэтана?
36. Вещество A смешали с веществами B и C в равных кон-
центрациях 1 моль/л. Через 1000 с осталось 50% вещества А.
Сколько вещества А останется через 2000 с, если реакция имеет:
а) нулевой, б) первый, в) второй, г) третий общий порядок?

Тема 8

1. Вычислите давление пара 10%-ного раствора глюкозы
(C6H12O6) в воде при 100
оС.
2. Давление насыщенного пара раствора, в котором раство-
рено 27 г некоторого вещества в 108 г воды, равно 741 мм рт.ст.
при 100
оС. Определите молярую массу этого вещества.
3. Парциальное давление паров воды над раствором, содер-
жащим 3.74 г вещества в 90 г воды при температуре 20
оС, состав-
ляет 17.37 мм рт.ст. Определите молярную массу растворенного
вещества, если при этой температуре давление пара над чистой
водой равно 17.54 мм рт.ст.
4. При 0
оС давление пара диэтилового эфира (C2H5)2O со-
ставляет 2465 Па. Найдите для той же температуры давление па-
ра 5%-ного раствора анилина С6Н5NH2 в эфире.
5. Давление пара воды при 20
оС составляет 2338 Па. Сколь-
ко граммов сахара (С12Н22О11) следует растворить в 720 г воды
для получения раствора, давление пара которого на 18.7 Па
меньше давления пара воды? Вычислите процентное содержание
сахара в растворе.
6. В 50 г бензола растворено 1.6 г нафталина. Температура
замерзания полученного раствора оказалась равной 4.2
оС. Опре-
делите молярную массу нафталина, если температура плавления
бензола равна 5.5
оС, а криоскопическая постоянная бензола равна
5.2.
7. Определите формулу вещества, содержащего 40.00% уг-
лерода, 6.66% водорода и 53.34% серы. Раствор 0.3 г этого веще-
ства в 27 г бензола замерзает на 0.312
оС ниже, чем бензол. Крио-
скопическая постоянная бензола равна 5.2.
47
8. В каком количестве воды следует растворить 0.5 кг гли-
церина С3Н5(ОН)3 для получения раствора с температурой кри-
сталлизации –3
оС? Криоскопическая постоянная воды равна 1.86.
9. В каком отношении должны находиться массы воды и
этилового спирта, чтобы при их смешении получить раствор,
кристаллизующийся при –20
оС. Криоскопическая постоянная во-
ды равна 1.86.
10. Диэтиловый эфир кипит при температуре 34.5
оС. При
какой температуре будет кипеть раствор, содержащий 3.09 г
H3BO3 в 100 г эфира? Эбуллиоскопическая постоянная эфира
равна 2.
11. При растворении 3.24 г серы в 40 г бензола температура
кипения последнего повысилась на 0.81
оС. Из скольких атомов
состоит молекула серы в растворе? Эбуллиоскопическая посто-
янная бензола равна 2.57.
12. Температура кипения ацетона 56.1
оС, а его эбуллиоско-
пическая постоянная равна 1.73. Вычислите температуру кипения
8%-ного раствора глицерина С3Н5(ОН)3 в ацетоне.
13. Сколько граммов глюкозы С6Н12О6 следует растворить в
260 г воды для получения раствора, температура кипения которо-
го превышает температуру кипения чистого растворителя на
0.05
оС? Эбуллиоскопическая постоянная воды равна 0.52.
14. Осмотическое давление водного раствора, содержащего
в 100 мл 2 г вещества, равно 1.31 атм. при 0
оС. Определите мо-
лярную массу вещества.
15. Найдите формулу вещества, содержащего 39.56% угле-
рода, 7.69% водорода и 52.75% кислорода, если осмотическое
давление раствора, содержащего 36 г этого вещества в 1 л рас-
твора, равно 4.5 атм. при 0
оС.
16. В 1 мл раствора содержится 10
18
молекул растворенного
неэлектролита. Вычислите осмотическое давление раствора этого
вещества (в атмосферах) при 25
оС.
48
17. Вычислите осмотическое давление (в атмосферах) рас-
твора, содержащего 12 г сахара С12Н22О11 в 350 г воды при 293 К.
Плотность раствора принять равной единице.
18. В конце прошлого века был спорным вопрос о мольной
массе рафиназы. Ей приписывали формулы С12Н22О11·3Н2О,
С18Н33О16·5Н2О, С36Н64О32·10Н2О. Было предложено определять
осмотическое давление растворов путем сравнения с осмотиче-
ским давлением клеточного сока растений. Изучение различных
растворов рафиназы показало, что ее 5.95%-ный раствор оказы-
вает на клетки такое же действие, как и 3.42%-ный раствор тро-
стникового сахара (С12Н22О11), иными словами, если осмотиче-
ское давление раствора равно осмотическому давлению клеточ-
ного сока, то клетка не изменяется. Какова формула рафиназы?
Плотности растворов равны единице.
19. Раствор поливинилпирролидона широко используется в
медицине в качестве заменителя плазмы крови ("Гемодез"). Оп-
ределить молекулярную массу поливинилпирролидона, если при
25
оС осмотическое давление раствора, содержащего 1.13 г этого
полимера в 40 мл раствора, равно 0.35 кПа.

Тема 9

1. Раствор, содержащий 1.9 г хлорида магния в 100 г воды,
замерзает при температуре –0.97
оС. Определите кажущуюся сте-
пень диссоциации вещества, если криоскопическая постоянная
воды равна 1.86.
2. При какой температуре будет кипеть раствор, содержа-
щий 4.4 г гидроксида натрия в 100 г воды, если кажущаяся сте-
пень диссоциации NaOH в растворе при этой температуре со-
ставляет 78%? Эбуллиоскопическая постоянная воды равна 0.512.
3. Какова температура кристаллизации раствора, содержа-
щего 33.96 г нитрата натрия в 400 г воды? Давление пара раство-
ра составляет 2268 Па, а давление пара воды при той же темпера-
туре 2338 Па. Криоскопическая постоянная воды равна 1.86.
4. Вычислите осмотическое давление (в атмосферах) при
18.5
оС раствора, в 5 л которого содержится 62.4 г медного купо-
роса (CuSO4·5H2O). Кажущаяся степень диссоциации соли в рас-
творе 38%.
5. Вычислите рН 0.0365%-ного раствора соляной кислоты и
рН 0.056% раствора гидроксида калия. Плотности растворов
примите равными единице.
6. Определите водородный показатель в 0.1 М растворе ук-
сусной кислоты, если степень ее диссоциации равна 1% и в 0.1 М
растворе соляной кислоты.
7. Сколько граммов гидроксида натрия содержится в 10 л
раствора, рН которого равен 11?
8. 1·10-5 М раствор соляной кислоты разбавили в 1000 раз.
Каков будет водородный показатель полученного раствора?
9. Вычислите рН 0.5 н. раствора муравьиной кислоты, если
константа ее диссоциации равна 2.0·10-4.
10. При какой молярной концентрации муравьиной кислоты
(KД=2·10-4) 95% ее молекул находятся в недиссоциированном состоянии
11. Константа диссоциации уксусной кислоты равна
1.76·10
-5
. Вычислите степень диссоциации уксусной кислоты в
растворе, полученном путем смешения равных объемов 0.4 М
раствора СН3СООН и 1 М раствора СН3СООН.
12. В 1 л раствора азотистой кислоты HNO2 с концентрацией
0.1 моль/л содержится 6.15·10
22
непродиссоциированных молекул
кислоты и образовавшихся ионов (в сумме). Определите степень
диссоциации азотистой кислоты в этом растворе.
13. В 10 г 3%-ного раствора некоторой кислородсодержащей одноосновной кислоты содержится 2.3·10
20
ионов. Степень
диссоциации кислоты в данном растворе составляет 3%. Назовите кислоту и вычислите константу ее диссоциации при данной
температуре. Плотность раствора примите равной единице.
14. В литре насыщенного водного раствора AgCl содержится 1.9·10
-3
г этой соли. Вычислите произведение растворимости
хлорида натрия.
15. Произведение растворимости PbCl2 равно 1.6·10
-5
. Вы-
числите растворимость (в моль/л) хлорида свинца в воде.
16. Для растворения 1 г йодида свинца (при 18
оС) требуется
1470 мл воды. Вычислите произведение растворимости йодида
свинца.
17. Произведение растворимости Ag3PO4 составляет
1.3·10
-20
. Вычислите растворимость этой соли в молях на литр и в
граммах на литр.
51
18. Нижний предел бактерицидного действия серебра оценивается концентрацией его в растворе около 10
-6
мг/л. Достаточно ли серебра в насыщенном растворе AgCl для бактерицидного действия? ПР(AgCl)=1.8·10
-10
.
19. В питьевой воде содержание ионов фтора F

должно составлять 0.7–1 мг/л. Достигается ли требуемое содержание фтора
в питьевой воде при ее пропускании над кристаллами фторида
кальция? ПР(CaF2)=4.0·10
-11
.
20. Произведение растворимости SrSO4 равно 3.6·10
-7
. Образуется ли осадок SrSO4, если смешать равные объемы 0.002 н.
раствора SrCl2 и K2SO4?


Категория: Химия | Добавил: Админ (06.04.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar