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. 13 )

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)	2,0	3,5	4,5	6,4	7,7
×103, моль/л	250	50	28	17,8	13,9

4. Постройте и проанализируйте распределительную диаграмму этилендиаминтетрауксусной 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 308 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 0,007 моль/кг.

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

Вариант 19

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	130	150	170	190
cA,моль/м3 моль/м3	602	478	293	181	113	69	27	16	10	6,2

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	16	16
Концентрация эфира, , моль/м3	50	28,6	23,7
Концентрация щелочи, , моль/м3	30	8,6	3,7

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	500	1500	∞
Концентрация, %	95	84,6	76,2	41,9

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

а) в водном растворе муравьиной кислоты, концентрации 15 моль/м3;

б) в водном растворе хлорида железа (III), концентрации 0,005 моль/л.

5. Определите при 298 К растворимость бромида серебра

а) в воде; б) в водном растворе нитрата калия, 0,5 моль/л;

в) в водном растворе нитрата серебра, 1,0 моль/л.

6. При 298 К удельное сопротивление водного раствора хлоруксусной кислоты (концентрации 0,004 моль/л) составляет 14,3 Ом·м. Рассчитайте константу ионизации кислоты и сравните ее со справочными данными.

7. Схематичное изображение двух электродов приведено ниже.

Pb, PbCl2 çCl - Cu+çCu

0,05 моль/л = 0,02 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	30	40	50	60	70
Концентрация, моль/м3	220	174	130	92	61	36	16	5

2. Для реакции, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме, согласно стехиометрическому уравнению A = 0,5B +1,5 C + D дана зависимость общего давления газовой смеси от времени.

t, мин	0	5	10	15	20
p, Па	44000	49550	54410	58650	62360

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

3. Найдите константу Михаэлиса и максимальную скорость гидролиза аденозинтрифосфата, катализируемого миозином по данным о начальной скорости гидролиза wo, моль/(л×с) от концентрации субстрата , моль/л.

wo×105, моль/(л×с)	0,2	0,15	0,10	0,05	0,03
×102, моль/л	2,86	0,036	0,013	0,004	0,002

4. Постройте и проанализируйте распределительную диаграмму пирофосфорной кислоты.

5. Рассчитайте при 298 К ЭДС гальванического элемента, составленного из цинкового электрода, погруженного в насыщенный раствор сульфида цинка и водородного электрода, погруженного в 0,03 моль/л раствор фенилуксусной кислоты (давление газообразного водорода 0,4 атм).

6. При 303 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 0,006 моль/кг.

моль/кг	0,001	0,002	0,005	0,01	0,02	0,05	0,1	0,2
E, В	0,581	0,545	0,499	0,464	0,430	0,385	0,350	0,316

Вариант 20

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	200
cA,моль/м3 моль/м3	992	620	395	247	156	99	40	25	16	10

1. Для гомогенной реакции, протекающей согласно стехиометрическому уравнению 2A ® B имеются данные по зависимости концентрации вещества (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.