Физическая химия: Сборник задач домашних заданий по курсам «Физическая химия (2 часть)» и «Экспериментальное исследование физико-химических закономерностей» для студентов химико-технологического факультета и факультета строительного материаловедения (стр. 11 )

3. Найдите константу Михаэлиса и максимальную скорость гидролиза карбобензилоксиглицилфенилаланина под действием карбоксипептидазы по данным о начальной скорости гидролиза wo, моль/(л×с) от концентрации субстрата , моль/л.

1/wo×105, моль/(л×с)	2,4	3,5	4,3	5,8	6,8
×103, моль/л	125	50	31,3	20,8	15,6

4. Построите и проанализируйте распределительную диаграмму ионных форм, наблюдаемых в водном растворе янтарной кислоты.

5. Рассчитайте при 298 К ЭДС гальванического элемента, составленного из серебряного электрода, погруженного в насыщенный раствор хлористого серебра и водородного электрода, погруженного в 0,04 моль/л раствор молочной кислоты (давление газообразного водорода 0,7 атм).

6. При 308К был составлен гальванический элемент

и при различных значениях концентрации раствора соляной кислоты (d,моль/кг) измерена его ЭДС (Е, В). Найдите по этим данным величину среднего ионного коэффициента активности в растворе соляной кислоты концентрации 0,03 моль/кг.

моль/кг	0,001	0,002	0,005	0,01	0,02	0,05	0,1	0,2	0,5
E, В	0,583	0,547	0,500	0,465	0,429	0,384	0,349	0,314	0,266

Вариант 16

Обязательное домашнее задание

1. Для гомогенной реакции, протекающей согласно стехиометрическому уравнению 2A ® B имеются данные по зависимости концентрации вещества A (в моль/м3) от времени (в мин). Постройте кинетическую кривую cA = f(t). Определите графически по кинетической кривой, а также по зависимостям в соответствующих координатах (интегральным методом), к какому порядку – первому или второму, относится данная реакция, определите величину константы скорости реакции и время полупревращения.

t, мин	0	10	30	50	70	90	110	150	170	190
cA,моль/м3 моль/м3	992	773	493	308	196	124	78	31,5	20	12

2. Реакция омыления пропилацетата щелочью относится к реакциям второго порядка. По данным, приведенным в таблице, определите величины констант скоростей этой реакции при указанных температурах и энергию активации.

		283 К	293 К
Время, , мин	0	10	10
Концентрация эфира, , моль/м3	50	32,8	26,9
Концентрация щелочи, , моль/м3	30	12,8	6,9

3. Определите величины констант скоростей прямой и обратной реакций

транс-CHCl=CHCl D цис –CHCl=CHCl

при 573 К на основании данных о концентрации транс-CHCl=CHCl в различные моменты времени

Время, с	0	400	1400	∞
Концентрация, %	95	86	76,8	41,9

4. Запишите уравнения ионных равновесий, найдите концентрацию всех типов частиц и рассчитайте величину рН

а) в водном растворе каприловой кислоты, концентрации 12 моль/м3;

б) в водном растворе цианида кальция, концентрации 10 моль/м3 .

5. Определите при 298 К растворимость сульфата бария

а) в воде; б) в водном растворе хлористого калия, 005 моль/л;

в) в водном растворе сульфата натрия 0,1 моль/л.

6. При 298 К удельное сопротивление водного раствора уксусной кислоты (концентрации 0,002 моль/л) составляет 147 Ом·м. Рассчитайте константу ионизации кислоты и сравните ее со справочными данными.

7. Схематичное изображение двух электродов приведено ниже:

Ag, AgСl çCl - Ni2+çNi

1,0 моль/л = 0,2 моль/л

Укажите, к какому типу они относятся, составьте из них гальванический элемент, запишите уравнения электродных реакций и итоговую реакцию. Вычислите при 298 К электродвижущую силу гальванического элемента.

Рейтинговое домашнее задание

1.. Для гомогенной реакции A1 + A2 +A3 = B дана зависимость концентрации вещества A1 ( в моль/м3 ) от времени ( в мин) при начальных концентрациях A2 и A3 значительно превышающих начальную концентрацию вещества A1 .

Постройте кинетическую кривую и определите по ней дифференциальным методом частный порядок реакции по веществу A1 и эффективную константу скорости реакции.

Время, мин	0	10	20	25	30	40	50
Концентрация, моль/м3	230	130	60	40	24	6	1

2. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению A = 0,5B + 2C дана зависимость общего давления газовой смеси от времени.

t, мин	0	5	10	15	20
p, Па	40000	48880	56440	62880	68370

Полагая, что реакция описывается уравнением первого порядка, выразите константу скорости реакции через общее давление и рассчитайте ее величину.

3. Известны начальные скорости wo, моль/(л×с) разложения гидроперекиси тетралина под действием фермента на субстрат для ряда концентраций субстрата , моль/л. Найдите константу Михаэлиса и максимальную скорость каталитического разложения гидроперекиси тетралина по этим данным

wo×105, моль/(л×с)	3,8	3,2	2,6	1,6	0,8
, моль/л	0,253	0,110	0,060	0,023	0,009

4. Постройте и проанализируйте распределительную диаграмму яблочной кислоты.

5. По значениям стандартных условных электродных потенциалов вычислите при 298 К а) величину произведения растворимости и б) величину константы нестойкости комплексного иона Запишите схему электрохимической цепи, уравнения электродных реакций и итоговую реакцию.

6. При 313 К был составлен гальванический элемент

и при различных значениях концентрации раствора соляной кислоты (d,моль/кг) измерена его ЭДС (Е, В). Найдите по этим данным величину среднего ионного коэффициента активности в растворе соляной кислоты концентрации 0,06 моль/кг.

моль/кг	0,001	0,005	0,01	0,02	0,05	0,1	0,2	0,5
E, В	0,586	0,501	0,465	0,430	0,383	0,348	0,313	0,264

Вариант 17

Обязательное домашнее задание

1. Для гомогенной реакции, протекающей согласно стехиометрическому уравнению 2A ® B имеются данные по зависимости концентрации вещества A (в моль/м3) от времени (в мин). Постройте кинетическую кривую cA = f(t). Определите графически по кинетической кривой, а также по зависимостям в соответствующих координатах (интегральным методом), к какому порядку – первому или второму, относится данная реакция, определите величину константы скорости реакции и время полупревращения.

t, мин	0	20	40	60	80	100	140	160	180	220
cA,моль/м3 моль/м3	1000	526	385	286	233	200	143	128	118	97

2. Реакция омыления пропилацетата щелочью относится к реакциям второго порядка. По данным, приведенным в таблице, определите величины констант скоростей этой реакции при указанных температурах и энергию активации.