Тема №7785 Задачи по химии на тему электрохимия
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Задачи по химии на тему электрохимия из предмета Химия и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Задачи по химии на тему электрохимия, 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.

Вопросы и задачи к работе 1
1. Привести примеры проводников первого и второго рода.
Причина диссоциации электролитов на ионы в дипольном
растворителе. Что является носителем заряда в этих
проводниках?
2. Перечислить факторы, влияющие на величину емкости
сопротивления ячейки.
3. Понятия: электропроводность, удельная электропроводность,
молярная электропроводность. Дайте размерности этих величин.
4. Как изменяется степень диссоциации слабого электролита с
ростом концентрации его раствора?
5. От каких факторов зависит электропроводность растворов
электролитов?
6. Объяснить причины изменения удельной электропроводности
растворов сильных и слабых электролитов при изменении их
концентрации.
7. Объяснить причины изменения мольной электропроводности
растворов сильных и слабых электролитов при изменении их
концентрации.
8. Сформулировать закон Кольрауша о независимой подвижности
ионов. Записать математическое выражение этого закона и
указать его практическое значение.
9. Сформулируйте закон разведения Оствальда и запишите
математическое выражение этого закона.
10. В чем заключается физический смысл разведения?
11. Что называется степенью диссоциации? Какие факторы влияют
на степень диссоциации?
12. Что называется константой диссоциации? Написать выражения
для констант диссоциации для НCOOH, H2CO3 по первой и
второй ступеням.
13. Какая взаимосвязь существует между степенью и константой
диссоциации слабых электролитов?
14. Каково соотношение между абсолютной скоростью движения
ионов и подвижностью?
15. Рассчитать мольную электропроводность CH3COOK при
бесконечном разведении, если подвижности ионов CH3COO
и К
+
равны 40,9 Ом1
 см2
 моль1
и 75,3 Ом1
 см2
 моль1
,
соответственно.
16. Вычислить предельную молярную электрическую проводимость
CaCl2 при 25°С, если подвижности ионов Ca+2
и Cl-
соответственно равны 119 Ом1
 см2
 моль1
и 
8
76,3 Ом1
 см2
 моль1
.
17. Рассчитать концентрацию раствора электролита, если его
разведение 50000 см3
 моль1
.
18. Показать расчетом, какой из растворов электролитов KOH, KBr,
HBr одинаковой концентрации имеет наибольшую мольную
электропроводность.
19. Рассчитать степень диссоциации раствора муравьиной кислоты
концентрации 0,05 М, если константа ее диссоциации равна
1,8104
. Считать, что степень диссоциации много меньше
единицы.
20. Степень диссоциации муравьиной кислоты равна 0,3. Рассчитать
мольную электропроводность муравьиной кислоты, если
подвижности ионов НСОО
и Н
+
равны 56,4 Ом1
 см2
 моль1
и
350 Ом1
 см2
 моль1
, соответственно.
21. Абсолютные скорости движения ионов К
+
и ОН
при 298 К
равны 7,62104
см2
 В
1
 с
1
и 20,5 104
см2
 В
1
 с
1
,
соответственно. Рассчитать мольную электропроводность
гидроксида калия при бесконечном разведении.
22. Рассчитать удельную электрическую проводимость в 0,001 М
растворе HCl, если абсолютные скорости H
+
и Cl-
равны
32,4104
см2
 В
1
 с
1
и 6,8104
см2
 В
1
 с
1
.
23. Молярная электрическая проводимость 0,1 М раствора AgNO3
равна 94,3 См см2
/моль. Определите удельную электрическую
проводимость этого же раствора, если расстояние между
электродами равно 3 см и поверхность каждого электрода 7 см2
.
24. Для предельно разбавленных растворов KBr, K2SO4 и LiSO4
молярная электрическая проводимость соответственно равна
151,6; 307,7; 237,2 См см2
/моль. Вычислите молярную
электрическую проводимость для предельно разбавленного
раствора LiBr.
25. Эквивалентная электропроводность бесконечно разбавленных
растворов KCl, KNO3, и AgNO3 при 25°С равна, соответственно,
149,9, 145,0 и 133,4 См см2
/моль. Какова эквивалентная
электропроводность бесконечно разбавленного раствора AgCl
при 25°С?
26. Рассчитайте удельную электрическую проводимость 0,16 М
раствора пропионовой кислоты при 298 К, если
Кд(С2Н5СООН)=1,3410-5
.
27. Вычислите предельную молярную электрическую проводимость
бензойной кислоты, если предельная молярная электрическая 
9
проводимость электролитов NaBr, HBr, и C6H5COONa
соответственно равны: 128,5 Ом1
 см2
 моль1
,
428,2 Ом1
 см2
 моль1
и 82,5 Ом1
 см2
 моль1
.
28. Молярная электрическая проводимость раствора муравьиной
кислоты при 25°С и разведении 1024 л/моль равна
143,5 Ом1
 см2
 моль1
, а при бесконечном разведении –
406,5 Ом1
 см2
 моль1
. Определите константу диссоциации
кислоты.
29. Вычислите степень и константу диссоциации масляной кислоты,
если удельная электрическая проводимость раствора масляной
кислоты с концентрацией 0,0156 моль/л равна 1,8110-4 Ом-1
см-1
.
30. Вычислите молярную электрическую проводимость хлорида
бария в 10%-ном водном растворе (плотность 1,092 г/мл).
Удельная электрическая проводимость этого раствора равна
0,0073 Ом-1
см-1
.
31. Удельная электрическая проводимость раствора, в 1,5 л которого
находится 4,43 г хлоруксусной кислоты, равна 2,4110-3 См/см.
Определите степень и константу диссоциации хлоруксусной
кислоты в данном растворе.
32. Водный раствор, содержащий массовую долю CaCl2, равную 5%,
имеет при 298 К плотность ρ=1,039 г/см3
и удельную
электрическую проводимость 6,4310-2 См/см. Определите
молярную электрическую проводимость.
33. Молярная электрическая проводимость раствора с массовой
долей 38% H2SO4 равна 140 Ом1
 см2
 моль1
при 293 К.
Определить удельную электрическую проводимость указанного
раствора, если его плотность 1,286 г/см.
34. При 295 К удельная электрическая проводимость раствора,
содержащего 10% SrCl2, равна 8,8610-2 См/см, а плотность
раствора равна 1,0925 г/см3
. Определите молярную
электрическую проводимость данного раствора.
35. Удельная электропроводность 5%-го раствора Mg(NO3)2 при 18°С
равна 4,38 См/м, а его плотность – 1,038 г/см3
. Рассчитайте
эквивалентную электропроводность раствора и кажущуюся
степень диссоциации соли в растворе. Подвижности ионов Mg+2
и
NO3
-
при 18°С равна 44,6 и 62,6 Ом1
 см2
 моль1
.
36. Удельная электропроводность 4%-го водного раствора H2SO4 при
18°С равна 0,168 См/см, а плотность раствора – 1,026 г/см3
.
Рассчитайте эквивалентную электропроводность раствора.
37. Эквивалентная электропроводность водного раствора сильного 
10
электролита при 25°С равна 109,9 См см2
 моль1
при
концентрации 6,210-3 моль/л и 106,1 См см2
 моль1
при
концентрации 1,510-2 моль/л. Какова эквивалентная
электропроводность раствора при бесконечном разбавлении?
38. Эквивалентная электропроводность водного раствора слабой
одноосновной кислоты при 25°С равна 16,0 См см2
 моль1
при
концентрации 1,010-2 моль/л и 48,4 См см2
 моль1
при
концентрации 1,010-3 моль/л. Рассчитайте эквивалентную
электропроводность раствора при бесконечном разбавлении и
константу диссоциации кислоты.
39. Константа диссоциации гидроксида аммония равна 1,7910-5
.
Рассчитайте концентрацию NH4OH, при которой степень
диссоциации равна 0,01, и эквивалентную электропроводность
раствора при этой концентрации.
40. Константа диссоциации масляной кислоты C3H7COOH равна
1,7410-5
. Эквивалентная электропроводность раствора при
разведении 1024 л/моль равна 41,3 См см2
 моль1
. Рассчитайте
степень диссоциации кислоты и концентрацию ионов водорода в
этом растворе, а также эквивалентную электропроводность
раствора при бесконечном разведении.
41. Эквивалентная электропроводность раствора гидроксида
этиламмония C2H5NH3OH при бесконечном разведении равна
232,6 См см2
 моль1
. Рассчитайте константу диссоциации
гидроксида этиламмония раствора, степень диссоциации и
концентрацию ионов гидроксила в растворе при разведении
16 л/моль, если удельная электропроводность раствора при
данном разведении равна 1,31210-5 См см-1
.

Вопросы и задачи к работе 2
1. В чем заключается сущность кондуктометрии? Для каких целей
используют этот метод в медико-биологических исследованиях?
2. Как определяют точку эквивалентности при
кондуктометрическом титровании?
3. Когда заканчивают кондуктометрическое титрование?
4. Начертить кривую кондуктометрического титрования раствора
пропионовой кислоты раствором щѐлочи. Объяснить ход кривой
и указать ионы, которые участвуют в электропроводности на всех
участках этой кривой.
5. Изобразить на графике зависимость электропроводности
раствора едкого натра при титровании его раствором азотной
кислоты. Указать ионы, которые участвуют в
электропроводности на всех участках этой зависимости.
6. Начертить кривую кондуктометрического титрования раствора
соляной и уксусной кислот раствором щелочи. Объяснить ход
кривой.
7. Начертить кривую кондуктометрического титрования раствора
соляной кислоты раствором щѐлочи. Указать ионы, которые
участвуют в электропроводности на всех участках этой кривой.
8. Начертить кривую кондуктометрического титрования смеси NH3
и KOH раствором сильной кислоты.
9. Почему электропроводность сильных кислот и щелочей
значительно выше, чем электропроводность их солей?
10. Чем объясняется аномально высокая подвижность ионов Н
+
и
ОН
?
11. Записать закон эквивалентных соотношений.
12. В чем заключается преимущество кондуктометрического
титрования по сравнению с титрованием с индикаторами?

Вопросы и задачи к работе 3
1. Механизм возникновения скачка потенциала на границе раздела
металл  жидкость. Запишите какие скачки потенциалов
возникают на всех границах раздела фаз.
2. Что называется гальвани-потенциалом? Мерой чего служит его
величина?
3. Гальвани-потенциал, электродный потенциал, стандартный
электродный потенциал. Факторы, влияющие на величину
электродного потенциала.
4. Устройство гальванического элемента. Показать, какие скачки
потенциалов возникают на границах раздела фаз в медно-
цинковом гальваническом элементе. Какие из них дают
максимальный вклад в величину ЭДС элемента?
5. Уравнение Нернста, понятие стандартного электродного
потенциала.
6. От чего зависит величина стандартной ЭДС электрохимического
элемента?
7. Водородный электрод: схема, строение, уравнение реакции,
особенности.
8. Стандартные электродные потенциалы литиевого Li и
серебряного Ag электродов соответственно равны –3,02 В и 
20
+0,799 В. Определить стандартную ЭДС элемента, составленного
из этих электродов.
9. Составьте схему гальванического элемента из медного и
цинкового электродов, погружѐнных в 1 М растворы солей этих
металлов. Рассчитайте ЭДС этого элемента. Напишите уравнения
электродных процессов. Изменится ли ЭДС, если взять 0,001 М
растворы солей?
10. От каких параметров зависит ЭДС концентрационного элемента?
11. ЭДС двух концентрационных элементов равны 0,75 В и 0,30 В,
соответственно. Показать расчетом, в каком из элементов больше
отношение концентраций растворов?
12. Для гальванического элемента
Pt | Сr
3+,Сr
2+ || Со3+,Со2+ | Pt
вычислить стандартную ЭДС Е°, если Е°(Cr3+,Сr
2+|Pt)=-0,41 В,
Е°(Co3+,Сo
2+|Pt)=1,82 В. Написать уравнение реакции,
протекающей в элементе. Рассчитать электродные потенциалы и
величину ЭДС элемента, если С(Cr3+)=0,005; С(Cr2+)=0,05;
С(Со2+)=0,1; С(Co3+)=0,1.
13. Гальванический элемент представлен схемой:
() Mg  Mg2+  Co2+  Co (+)
Mg2+  Mg Е
о
= 2,363 В
Co2+  Co Е
о
= 0,277 В
Рассчитать стандартное значение ЭДС этого элемента. Написать
электродные реакции.
14. Концентрации растворов в концентрационном элементе 0,150 и
0,005 моль л
1
. Рассчитать ЭДС элемента. Т = 300 К, F =
96500 Кл  моль
1
,

n = 2, R = 8.31 Дж моль
1
град1
.
15. Вычислите ЭДС элемента:
Pt /Ti+4, Ti+3 // Sn+4, Sn+2/ Pt
 C1 C2 C3 C4
C1=C2=C3=C4=1. Значения стандартных потенциалов для
электродов Ti+4
, Ti+3
и Sn+4
, Sn+2 соответственно равны 0,04 и
0,15 В.
16. Определите ЭДС при 298К для элемента:
Pt,H2 / H+
// C6H4(OH)2, C6H4O, H+
/Pt
Стандартный электродный потенциал хингидронного электрода
равен 0,6994 В.
17. Стандартные электродные потенциалы некоторых металлов
приведены ниже:
Са2+ + 2е  Са0
 Е
0
= 2,870 В
21
Сu2+ + 2е  Cu0
 Е
0 = 0,337 В
Mn2+ + 2e Mn0
 Е
0
= 1,180 В
Какой из перечисленных металлов легче переходит в раствор?
18. Рассчитайте, чему равен потенциал цинкового электрода,
опущенного в раствор с концентрацией ZnSO4, равной 0,001 М,
Т=298 К.
19. Потенциал медного электрода, помещѐнного в раствор его соли,
составил +0,32 В. Вычислить концентрацию ионов меди.
20. Потенциал марганцевого электрода, помещѐнного в раствор его
соли, составил -1,2 В. Вычислить концентрацию ионов марганца.
21. Вычислите концентрацию ионов водорода в растворе, в котором
потенциал водородного электрода равен -82 мВ.
22. Вычислить концентрацию ионов Со2+ в растворе CoCl2 при
298 К, если потенциал кобальтового электрода в указанном
растворе равен -0,308 В относительно стандартного водородного
электрода, а стандартный потенциал этого электрода равен -
0,277 В.
23. Вычислить концентрацию ионов Hg2+ в растворе, при котором
потенциал электрода Hg2+/Hg+
по отношению к стандартному
водородному электроду равен нулю. Стандартный электродный
потенциал Hg2+/Hg+
равен 0,796 В.
24. Вычислите ЭДС серебряно-кадмиевого гальванического
элемента, в котором концентрации ионов Ag+
и Cd2+
соответственно равны 0,1 и 0,005 моль/л. Составьте схему
гальванического элемента и напишите уравнения реакции,
протекающей при его работе.
25. Вычислите концентрацию ионов водорода в растворе, в котором
потенциал водородного электрода равен -82 мВ.
26. Гальванический элемент составлен из двух водородных
электродов, погружѐнных в растворы ацетата натрия и хлорида
аммония с концентрациями по 1,0 моль/л. Вычислите ЭДС цепи
при 298 К.

Вопросы и задачи к работе 4
1. Привести примеры окислительно-восстановительных систем;
написать уравнения электрохимических реакций.
24
2. Что представляет собой окислительно-восстановительный
электрод?
3. Какие электроды используют в качестве электродов сравнения?
4. Хлорсеребряный электрод: схема, строение, уравнение реакции,
особенности.
5. Зависит ли потенциал редокс-электрода от температуры?
6. С какой целью во все исследуемые редокс-системы вводится
раствор хлорида калия?
7. Каким металлом можно заменить платину в редокс-электроде?
8. Привести примеры редокс-систем. Какова функция платинового
электрода в этих системах?
9. Потенциал редокс-электрода в системе Cr2O7
2-
/Cr3+ равен 1,96 В,
Е
о
(Cr2O7
2-
/Cr3+) = 1,33 В. Определить отношение концентраций
окисленной и восстановленной форм ионов хрома в этой системе.
10. Рассчитайте величину потенциала окислительно-
восстановительного электрода Pt/Fe3+
,Fe2+, если концентрации
FeCl3 и FeCl2 соответственно равны 0,05 М и 0,85 М.
11. В какой из приведѐнных ниже систем возникает окислительно-
восстановительный потенциал: а) Cu/Cu+2; б) Ag,AgCl/HCl; в)
Pt/Cu+2
,Cu+
; г) Pt,H2/HCl. Рассчитайте Red-Ox потенциал этой
системы при 25°С, если отношение концентраций окисленной и
восстановленных форм равно 3?
12. Какие электроды можно использовать для измерения рН? Какой
из приведѐнных ниже процессов протекает на поверхности
стеклянного электрода?
Н
+
+ ē = 1/2Н2, Н+
+ ОН-
= Н2О
Н
+
р-р ↔ Н+
пов-сть, Н+
р-р + ē = Нпов-сть
13. Дан электрод Pt/Sn4+
,Sn2+. Концентрации равны С(SnCl4)=0,01 М,
C(SnCl2)=0,001 М. Определите тип электрода и его потенциал.
14. Чему равно отношение концентраций ионов Tl3+
и Tl+
, если
потенциал электрода Tl3+
,Tl+
/Pt равен нулю, а стандартный
потенциал этого электрода по отношению к стандартному
водородному электроду равен +1,25 В.
15. Определите при 298 В ЭДС элемента:
H2,Pt / CH3COOH(aq )/ HCOOH(aq) / Pt,H2
 С1=110-4 М С2=1 М
Константа диссоциации муравьиной кислоты 1,8110-4
, уксусной -
1,8110-5
. Укажите знаки электродов элемента. Давление
газообразного водорода в обоих электродах одинаково.
16. Определите знаки электродов амальгамного концентрационного
элемента:
25
Cd(Hg) / CdSO4 / Cd(Hg)
С1 С2
Рассчитайте ЭДС этого элемента при 298 К, если С1=4,310-
2 моль/л и С2=4,310-3 моль/л.
17. Вычислите теоретическое значение редокс-потенциала для
системы, содержащей по 10 мл гексацианоферрата (III) и
гексацианоферрата (II) калия с концентрациями 0,01 моль/л и
0,05 моль/л.
18. В растворе концентрация гексацинохромат (III)-ионов в 3 раза
превышает концентрацию гексацинохромат (II)-ионов. Чему
равен редокс-потенциал этой системы?

Вопросы и задачи к работе 5
1. Что называется буферной системой? В чѐм заключается
буферное действие?
2. Какие электроды используются для измерения рН?
3. Стеклянный электрод: схема, строение, особенности. Написать
уравнение электродной реакции в стеклянном электроде. От чего
зависит электродный потенциал этого электрода? На какой
границе раздела в стеклянном электроде возникает потенциал,
зависящий от рН раствора?
4. Записать гальванические цепи, с помощью которых можно
определить рН раствора.
5. Из каких компонентов состоит ацетатный буферный раствор,
какая реакция произойдет при добавлении к нему едкого натра?
Как при этом изменится рН?
6. Показать механизм буферного действия ацетатной буферной
системы при добавлении к ней раствора соляной кислоты. Как
изменится рН после добавления HCl?
29
7. Указать состав аммиачной буферной системы. Как изменится рН
этой системы при добавлении к ней едкого натра?
8. Показать механизм буферного действия аммиачной буферной
системы при добавлении к ней соляной кислоты?
9. Разберите на примере фосфатного буфера механизм его действия
при добавлении небольших количеств HCl и КОН?
10. Привести примеры систем, обладающих буферным действием, в
живом организме.
11. Отношение концентраций гидроксида и хлорида аммония в
аммиачной буферной системе равно 6. Константа диссоциации
гидроксида аммония 1,77105
. Определить рН системы.
12. Что называется буферной емкостью? Как рассчитать буферную
ѐмкость по кислоте и по основанию? От каких факторов она
зависит?
13. Для определения рН желчи из желчного пузыря была составлена
цепь из водородного и хлорсеребряного электродов, ЭДС
которой оказалась равной 0,577 В. Потенциал хлорсеребряного
электрода равен 0,282 В. Измерение проводили при 25оС,
концентрация электролита в электроде сравнения 1 мольл
1
.
Определить рН желчи.
14. Рассчитайте рН раствора, если потенциал хингидронного
электрода при 298 К был равен 0,456 В, а стандартный
электродный потенциал равен 0,699 В.
15. Определите рН желудочного сока человека, если молярная
электрическая проводимость его при 37°С равна
370 См см2
 моль1
, а удельное сопротивление 0,9 Ом м.
16. Раствор с концентрацией уксусной кислоты 0,001 М имеет
удельную электрическую проводимость 4,110-3См/м.
Рассчитайте рН этот раствора и Кд уксусной кислоты, если
известно, что (Na+
)=44,4 См см2
 моль1
,
(Н
+
)=315 См см2
 моль1
, ∞(СН3СООNa)=78,1 См см2
 моль1
.
17. ЭДС элемента
Pt,H2 /H+
// KCl(aq) /Hg2Cl2,Hg
Р=1 С=1 М
при 298 К равна 0,829 В. Каков рН этого раствора? Потенциал
нормального каломельного электрода равен 0,828 В.
18. ЭДС цепи, составленной из насыщенного каломельного
электрода и водородного электрода, заполненного исследуемым
раствором, при 298 К равна 0,562 В. Потенциал насыщенного 
30
каломельного электрода относительно водородного электрода
равен 0,242 В. Вычислите рН раствора.
19. ЭДС элемента
Pt / H2 / HCl / AgCl / Ag
при 25°С равна 0,322 В. Чему равен рН раствора HCl?
20. Рассчитайте ЭДС элемента
Pt, H2 / уксусная кислота // муравьиная кислота /H2, Pt
С1=1 М С2=1 М
при 25°С, если константы диссоциации уксусной и муравьиной
кислот равны К1=1,7510-5 и К2=1,7710-4
, соответственно.
21. Эквивалентная электропроводность 1,5910-4 моль/л раствора
уксусной кислоты при 25°С равна 12,77 См см2
 моль1
.
Рассчитайте константу диссоциации кислоты и рН раствора.

Вопросы и задачи к работе 6
1. Причины возникновения адсорбции. Определение адсорбата,
адсорбента и изотермы адсорбции.
2. Физические и химические силы, вызывающие адсорбцию.
3. В чѐм отличие физической адсорбции от химической?
4. Теория адсорбции Лэнгмюра. Теория адсорбции БЭТ. Их
различия.
5. Адсорбция по Гиббсу. Определение поверхностного натяжения
на границе двух фаз. Его роль в определении адсорбции. Какова
его размерность? Как зависит поверхностное натяжение от
температуры?
6. Уравнение Гиббса для адсорбции. Поясните значение входящих в
него величин.
7. ПАВ, ПИВ, ПНВ. Какие вещества входят в каждую категорию?
Объяснить расположение молекул на поверхности воды для 
36
каждой группы веществ. Графики поверхностного натяжения и
адсорбции.
8. Что принято считать мерой поверхностной активности? Как
зависит поверхностная активность вещества от его молекулярной
массы? Сформулируйте правило Траубе.
9. Каким образом в приборе Ребиндера создаѐтся перепад
давления? Почему нельзя допускать попадания жидкости в
соединительные трубки прибора?
10. Почему в приборе Ребиндера капилляр должен только касаться
поверхности исследуемой жидкости, а не быть погружѐнным в
неѐ? Почему определение поверхностного натяжения
исследуемых растворов проводят в порядке возрастания
концентраций?
11. Указать, какие из перечисленных ниже веществ уменьшают,
какие увеличивают, а какие не изменяют поверхностное
натяжение воды: C3H7OH, KOH, C6H12O6(фруктоза), NaCl, H2SO4,
CH3COONa, Na2SO4, HCOOH, C6H12O6(глюкоза).
12. Приведите два способа уменьшения поверхностного натяжения
воды.
13. Представьте на одном графике изотермы адсорбции масляной,
уксусной и пропионовой кислот из водных растворов.
14. Рассчитайте поверхностную активность раствора ПАВ с
концентрацией 0,075 М при 298 К, если адсорбция равна 710-10
моль/см2
(R=8.31107
эрг/моль).
15. Рассчитать величину адсорбции на границе раздела жидкость –
газ в растворе концентрации 0,2 моль/л при температуре 27оС,
если поверхностная активность равна (-50) единиц,
R = 8.31107
эрг/(мольК). Указать, к какому типу – поверхностно-
активное, поверхностно-инактивное или поверхностно-
нейтральное – следует отнести растворѐнное вещество?
16. Определите тип адсорбции при растворении в воде серной
кислоты, если концентрация серной кислоты в воде 2,33 моль/л,
поверхностное натяжение раствора 75,20 Дн/см, поверхностное
натяжение воды 73,05 Дн/см, t=18°С.
17. Определите тип адсорбции при растворении в воде ацетона, если
концентрация ацетона в воде 29 г/л, поверхностное натяжение
раствора 59,4 Дн/см, поверхностное натяжение воды 73,49 Дн/см,
t=15°С.

Вопросы и задачи к работе 7
1. Предмет коллоидной химии. Признаки коллоидного состояния
Определение коллоидной системы.
2. Диспергационные способы получения коллоидных систем.
Привести примеры.
3. Конденсационные способы получения коллоидных систем.
Привести примеры.
4. Какие условия необходимы для образования коллоидного
раствора?
5. Строение мицеллы. Какие ионы могут быть
потенциалоопределяющими?
6. Три вида классификации коллоидных систем.
7. Аэрозоли, лиозоли, пирозоли.
8. Написать формулу мицеллы золя As2S3, если стабилизатором
является раствор H2S, который диссоциирует по первой ступени.
9. Напишите формулу мицеллы золя, полученного методом
обменной реакции: Na2CO3 + MgCl2  MgCO3↓ + NaCl в
избытке Na2CO3.
10. Напишите формулу мицеллы золя серы, получаемого по реакции
2H2S(aq) + SO2(g) = 3S + 2H2O
с учетом того, что стабилизатор H2S – двухосновная кислота.
Укажите строение мицеллы.
11. Напишите формулу мицеллы золя сульфида цинка, полученного
в реакции сульфата цинка и сульфида аммония при избытке
а) сульфата цинка,
б) сульфида аммония.
12. Напишите формулу мицеллы золя сульфата бария, полученного в
реакции нейтрализации между серной кислотой и гидроксидом
бария в
а) избытки кислоты,
б) избытки основания.
Укажите строение мицелл.
46
13. Каково строение мицеллы золя берлинской лазури, полученного
пептизацией осадка щавелевой кислотой? Как определить заряд
коллоидной частицы.
14. Написать формулу мицеллы золя Au, если стабилизатором
является раствор AuCl3.
15. Напишите мицеллу золя берлинской лазури, полученного в
реакции ионного обмена из К4Fe(CN)6 и FeCl3 при избытке
К4Fe(CN)6.
16. Напишите формулы мицелл сульфида цинка, образующихся при
получении золя по следующей реакции:
ZnSO4 + (NH4)2S → ZnS + (NH4)2SO4
а) в случае избытка сульфата цинка;
б) в случае избытка сульфида аммония.
17. Напишите формулу мицеллы золя иодида серебра, полученного
добавлением 40 мл раствора AgNO3 с концентрацией 0,02 моль/л
к 50 мл раствора KJ с концентрацией 0,001 моль/л. Каким
методом получен золь?
18. Каково строение мицеллы для золя йодида серебра, полученного
добавлением к 30 мл раствора йодида калия (с концентрацией
0,006 моль/л) 40 мл раствора с концентрацией AgNO3, равной
0,004 моль/л.
19. Смешали равные объемы 1%-ных растворов хлорида кальция и
серной кислоты (плотности принять равными 1 г/мл). Напишите
формулы мицеллы образовавшегося золя сульфата кальция.
20. Какой объем раствора нитрата серебра с концентрацией
0,001 моль/л следует добавить к 10 мл раствора хлорида натрия с
С(NaCl) = 0,002 моль/л, чтобы получить золь, гранулы которого
заряжены положительно? Напишите схему строения мицеллы
золя.
21. Какой минимальный объем сульфида аммония с концентрацией
0,001 моль/л следует добавить к 15 мл раствора хлорида
марганца (II) с концентрацией 0,003 моль/л для того, чтобы
получить золь с отрицательно заряженными частицами?
22. Гранула берлинской лазури Fe4[Fe(CN)6]3 в электрическом поле
перемещается к аноду. Какое вещество служит стабилизатором?
Напишите формулу мицеллы.
23. Золь кремниевой кислоты получили при взаимодействии
растворов К2SiO3 и НС1. Напишите формулу мицеллы золя и
определите, какой из электролитов был в избытке, если
противоионы в электрическом поле движутся к катоду?
47
24. Какой объем 0,001 М раствора FеС13 надо добавить к 0,03 л
0,002 М раствора AgNO3, чтобы частицы золя хлорида серебра в
электрическом поле двигались к аноду? Напишите формулу
мицеллы золя.

Вопросы и задачи к работе 8
1. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем. Их
отличия от истинных растворов.
2. Как образуется двойной электрический слой и каково его
строение? Что такое адсорбционный слой, диффузионный слой?
3. Оптические свойства коллоидных систем. Закон светорассеяния
Рэлея. Условия применимости. Явление опалесценции, конус
Тиндаля. Что такое мутность? Сравните размеры частиц двух 
53
коллоидных растворов одинаковой объемной концентрации, если
мутности () отличаться в 25 раз (2/1 = 25).
4. Как изменится интенсивность рассеянного дисперсией света,
если длина волны света увеличится с 430 нм до 600 нм?
5. Каково соотношение радиусов частиц двух дисперсий с
одинаковой численной концентрацией, если мутности,
определенные в одинаковых условиях, отличаются в 1000 раз
(2/1 = 1000). Объясните явление опалесценции.
6. Коагуляция: определение; факторы, еѐ вызывающие;
коагулирующий ион; порог коагуляции; пороговая концентрация;
правило значности (правило Шульца-Гарди); защитные
вещества; защитное число.
7. Индифферентные и неиндифферентные электролиты. Привести
примеры для золей, полученных в лабораторном практикуме.
8. Как влияет добавление электролита на электрокинетический
потенциал коллоидной системы?
9. Пептизация: определение; способы проведения.
10. Определите, к какому электроду при электрофорезе должны
перемещаться частицы золя, полученного по реакции при
небольшом избытке H2S:
2H3AsO3 + 3H2S → As2O3 + 6H2O.
11. Приведите пример неиндифферентного электролита к золю
СаСO3 с положительным зарядом противоионов.
12. К какому электроду двигаются при электрофорезе коллоидные
частицы золя Fe(OH)3, полученного полным и неполным
гидролизом FeCl3. Какие мицеллы?
13. Порог коагуляции (γ). Как отличается коагулирующая
способность (1/γ) сульфат, и фосфат ионов. Приведите примеры
золей, коагуляцию которых они вызывают?
14. К одинаковым образцам золей йодистого серебра с
положительным зарядом коллоидных частиц добавили растворы
Na2SO4, KCl, AlPO4 одинаковой концентрации. Указать, раствора,
какого из перечисленных веществ потребуется меньше по
объѐму, а какого больше для коагуляции золя. Какой из ионов
этого электролита вызовет коагуляцию золя?
15. К одинаковым образцам золей SiO2 с отрицательным зарядом
коллоидных частиц добавили растворы Na2SO4, NaCl, KCl, BaCl2,
Al2(SO4)3 одинаковой концентрации. Указать, раствора, какого из
перечисленных веществ потребуется меньше по объѐму (ответ
аргументировать). Какой из ионов этого электролита вызовет
коагуляцию золя?
54
16. Золь кремниевой кислоты получили при взаимодействии
растворов K2SiO3 и HCl. Напишите формулу мицеллы золя и
определите, какой из электролитов был в избытке, если
противоионы в электрическом поле движутся к катоду?
17. Золь гидроксида железа (ΙΙΙ), получаемый неполным гидролизом
хлорного железа, коагулируют растворами сульфата натрия,
хлорида натрия, хлорида бария. Какой электролит окажет
наиболее значительное коагулирующее действие?
18. Для защиты 5 мл золя гидроокиси железа от коагуляции
электролитом потребовалось 3 мл 0,01% раствора желатины.
Рассчитайте защитное число желатины, выразив его в г сухой
желатины на 10 мл золя.
19. Порог коагуляции золя гидроокиси железа фосфат-ионами равен
0,37 ммоль/л. Какой объѐм 5% раствора фосфата натрия
(плотность 1.05 г/мл) потребуется для коагуляции 250 мл золя?
20. Коагуляция 1010-6 м
3
золя иодида серебра наступает при
добавлении 0,510-6 м
3
водного раствора BaCl2 с концентрацией
С=0,05 кмоль/м3
. Рассчитайте порог коагуляции BaCl2 для
данного золя, выразив его в киломолях на кубический метр золя.
21. Для защиты 510-6 м
3
золя гидроокиси железа от коагуляции
потребовалось ввести 310-6 м
3
0,01%-процентного раствора
желатины. Рассчитайте защитное число желатины, выразив его в
килограммах сухой желатины на кубический метр золя.
22. Сколько кубических метров раствора Al2(SO4)3 концентрации
0,01 кмоль/м3
потребуется для коагуляции 10-3 м
3
гидрозоля
As2S3. Порог коагуляции электролита относительно этого золя
γ=9,610-5
кмоль/м3
.
23. Пороги коагуляции некоторого золя электролитами KNO3, MgCl2,
NaBr равны соответственно 50,0; 0,8; 49,0 ммоль/л. Как относятся
между собой величины коагулирующих способностей этих
веществ? Укажите коагулирующие ионы. Каков знак заряда
коллоидной частицы?
24. Коагуляция 4 л золя гидроксида железа (III) наступила при
добавлении 0,91 мл 10%-ного раствора сульфата магния
(плотность 1,1 г/мл). Вычислите порог коагуляции золя сульфат-
ионами.
25. Порог коагуляции золя гидроксида алюминия дихромат-ионами
равен 0,63 ммоль/л. Какой объѐм 10%-ного раствора дихромата
калия (плотность 1,07 г/мл) требуется для коагуляции 1,5 л золя?
55
26. К 100 мл 0,03%-ного раствора NaCl (плотность 1 г/мл) добавили
250 мл 0,001 М раствора AgNO3. Напишите формулу мицеллы
золя. Какой из перечисленных электролитов вызовет коагуляцию
этого золя с наименьшим порогом коагуляции: КС1, Ba(NO3)2,
MgSO4, A1C13?
27. Порог коагуляции золя сульфатом магния меньше, чем нитратом
бария. Как заряжены частицы золя? Что можно сказать о пороге
коагуляции этого же золя фосфатом калия?
28. Коагуляция 1,5 л золя сульфида золота наступила при
добавлении 570 мл раствора хлорида натрия с концентрацией
0,2 моль/л. Вычислите порог коагуляции золя ионами натрия.
29. Порог коагуляции золя гидроксида железа фосфат-ионами равен
0,37 ммоль/л. Какой объем 5%-ного раствора фосфата натрия
(плотность 1,05 г/мл) требуется для коагуляции 750 мл золя?
30. Явная коагуляция 2 л золя гидроксида алюминия наступила при
добавлении 10,6 мл раствора K4[Fe(CN)6] с концентрацией
0,01 моль/л. Вычислите порог коагуляции золя
гексацианоферрат-ионами; напишите формулу мицеллы золя
гидроксида алюминия.
31. Порог коагуляции золя сульфида золота ионами кальция равен
0,69 ммоль/л. Какой объем раствора хлорида кальция с
концентрацией 0,5 моль/л требуется для коагуляции 100 мл золя?
32. Коагуляция 10 мл золя гидроокиси железа наступает при
добавлении 1,5 мл раствора NaCl с концентрацией 0,25 моль/л и
0,6 мл Na2SO4 (0,05 моль/л). Рассчитайте пороги коагуляции и
проверьте выполнимость правила значности. Какой ион является
коагулирующим и почему?
33. Из электролитов (KCl, Na2SO4, AlCl3, Na3PO4, CaCl2) выберите
электролит с наилучшим коагулирующим действием для
коагуляции золя с отрицательно заряженными частицами.
34. Сравните пороги коагуляции золя сульфида мышьяка, если для
коагуляции 10 мл золя потребовалось 1,2 мл 0,5 М раствора KCl,
0,4 мл 0,04 М раствора CaCl2 и 0,1 мл 0,1 М раствора AlCl3.
Выполняется ли правило значности?
35. Если выполняется правило значности и коагуляция 5 мл золя
наступает при добавлении 2 мл 0,5 М раствора KCl, то при каком
объеме электролита будет коагуляция 0,1 М раствором СаСl2 и
0,05 М раствором AlCl3?
36. Для коагуляции золя AgJ, полученного в избытке AgNO3,
выберите наилучший электролит (NaCl, AlCl3, Na3PO4, Na2SO4).

 

 


Категория: Химия | Добавил: Админ (22.08.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar