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. 14 )

t, мин	0	20	40	60	80	120	140	160	180	200
cA, моль/м3	796	478	299	185	116	45	28	18	11	7

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	18	18
Концентрация эфира, , моль/м3	50	27,6	23
Концентрация щелочи, , моль/м3	30	7,6	3

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 миндальной кислоты, концентрации 10 моль/м3;

б) в водном растворе фтористого калия, концентрации 0,005 моль/л.

5. Определите при 298 К растворимость бромида серебра

а) в воде; б) в водном растворе нитрата калия, 0,1 моль/л;

в) в водном растворе бромида калия 0,2 моль/л.

6. При 298 К удельное сопротивление водного раствора пропионовой кислоты (концентрации 0,004 моль/л) составляет 113,6 Ом·м. Рассчитайте константу ионизации кислоты и сравните ее со справочными данными.

7. Схематичное изображение двух электродов приведено ниже:

Pb, PbCl2 çCl - Cu+çCu

0,5 моль/л = 0,1 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	60
Концентрация, моль/м3	250	160	95	69	50	27	9	1

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

t, мин	0	5	10	15	20
p, Па	41000	52100	61670	69950	77110

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)	0,18	0,13	0,08	0,05	0,02
×102, моль/л	0,09	0,024	0,009	0,004	0,0015

4. Постройте и проанализируйте распределительную диаграмму фосфорной 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 300 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 0,008 моль/кг.

моль/кг	0,001	0,002	0,005	0,01	0,02	0,05	0,1	0,2	0,5
E, В	0,579	0,544	0,498	0,464	0,429	0,385	0,351	0,318	0,271

Вариант 21

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

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	20	20
Концентрация эфира, , моль/м3	50	26,8	22,5
Концентрация щелочи, , моль/м3	30	6,8	2,5

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	200	1200	∞
Концентрация, %	95	90	78	41,9

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