Задания для контрольных работ (стр. 2 )

16. Определить, может ли процесс: S(ромбич.) D S(монокл.) идти слева направо при Т = 298 К. Если нет, то при какой температуре это станет возможно?

17. Рассчитать температуру, при которой две формы CaCO3 – кальцит и аргонит – находятся в равновесии при давлении 1 атм. Необходимые термодинамические величины (см. приложение № 10).

18. Энтальпия реакции гашения извести равна –66,9 кДж/моль. Сколько теплоты выделится при гашении 1 кг 85%-ной извести?

19. Энтальпия сгорания углеводов в организме человека составляет 17,55 кДж/г, белков – 16,72 кДж/г, жиров – 39,29 кДж/г. Среднесуточная потребность в белках, жирах и углеводах для студентов – мужчин составляет соответственно 113 г, 106 г, 451 г, для студентов – женщин 96 г, 90 г, 383 г. Какова среднесуточная потребность студентов в энергии?

20. Используя значение энтальпий сгорания белков, жиров и углеводов (см. предыдущую задачу) рассчитать энергетическую ценность перловой каши (67г крупы). В 100г крупы содержится 9,3 г белков, 1,1 г жиров и 73,7 г углеводов.

21. При растворении 2,67 г SrCl2 ∙ 6Н2О (Р = const) в воде поглощается 309 Дж теплоты, а при растворении 31,8 г SrCl2 выделяется 9,52 кДж теплоты. Вычислите ΔН образования кристаллогидрата.

22. В калориметре смешали 100 мл 1 н. HCl и 50 мл 2 н. NaOH, температура поднялась на 8,9 градуса. Вычислить ΔН нейтрализации, принимая удельную теплоемкость раствора равной 4,18 Дж/(г∙К).

23. Рассчитать энтальпию разложения Н2О2 при некоторой температуре, если известны стандартные энтальпии следующих реакций:

SnCl2(р-р) + 2HCl(р-р) + 0,5O2(г) " SnCl4(р-р) + H2O(ж); ΔH1˚= − 297 кДж;

SnCl2(р-р) + 2HCl (р-р) + H2O2(ж) " SnCl4(р-р) + 2H2O(ж); ΔH2˚= − 393 кДж.

24. Рассчитать стандартную энтальпию образования СО, если стандартная энтальпия сгорания СО составляет ΔН˚сгор.(СО) = − 283 кДж/моль; стандартная энтальпия образования СО2 равна − 393,5 кДж/моль.

25. Стандартная энтальпия реакции

Fe2O3 (тв) + 3CO (г) " 2Fe (тв) + 3CO2 (г)

равна − 28,8 кДж. Рассчитать ΔН˚обр.(Fe2O3), если ΔН˚обр.(СО2) = − 393,5 кДж/моль, ΔН˚обр.(СО) = − 110,5 кДж/моль.

26. Стандартная энтальпия растворения безводного BaCl2 равна − 8,66 кДж/моль, а энтальпия процесса гидратации

BaCl2 (тв) + 2H2O (ж) D ВaCl2·2H2O (тв)

составляет − 27,2 кДж/моль. Рассчитать энтальпию растворения кристаллогидрата.

27. Протекание какой из двух возможных реакций а) или б) более вероятно?

а) N2O(г) +3Mg (тв) = Mg3N2 (тв)+ ½ О2(г);

б) N2O(г) +Mg (тв) = MgО (тв) + N2(г)

Ответ обосновать расчетом.

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

28. Написать выражения констант равновесия для следующих реакций:

а) СО(г.) + Cl2(г.) D COCl2(г.);

б) 2NO(г.) + O2(г.) D 2NO2 (г.);

в) CO(г.) + H2O(г.) D CO2(г.) + H2(г.);

г) NH3 (p-р) + H2O(ж.) D NH4+(p-р) + OH-(p-р);

д) CH3COOH (p-p) D CH3COO-(p-p) + H+(p-p);

е) H2O(ж.) D H+(p-p)+ OH - (p-р);

ж) [HgI4]2-(р-р) D Hg2+(p-p) + 4I - (p-p);

з) MgCO3(кр.) + 4H2O(г.) D MgO(кр.)+ CO2(г.);

и) 3Fe(кр.) + 4H2O(г.) D Fe3O4(кр.) + 4H2(г.).

Чем отличается форма записи выражения констант равновесия для гомогенных и гетерогенных реакций?

29. При состоянии равновесия в системе

N2(г.) + 3H2(г.) D 2NH3(г.); ΔH = -92,4кДж,

равновесные концентрации участвующих веществ равны: [N2]р = 3 моль/л,

[H 2]р = 9 моль/л, [NН3]р = 4 моль/л. Определить: исходные концентрации водорода и азота; направление смещения равновесия с ростом температуры.

30. При некоторой температуре равновесие в системе:

2NО 2(г.) D 2NО (г.) + О2(г.)

установилось при следующих концентрациях компонентов: [NО2]р = 0,06 моль/л, [NО]р = 0,24 моль/л, [О2]р = 0,12 моль/л. Определить константу равновесия реакции и исходную концентрацию оксида азота (IV).

31. В каком направлении сместится равновесие следующих обратимых реакций:

2СО(г.) + О2 (г.) D 2СО2(г.); ΔH = -566 кДж;

С(граф.) +Н2О(г.) D СО(г.)+ Н2; ΔH = 129,9 кДж;

а) при понижении температуры;

б) при повышении давления?

32. Константа равновесия для реакции СО2(г.) + Н2(г.) D СО(г.) + Н2О(г.) при 8500С равна 1. Рассчитать, при каких концентрациях всех четырех веществ установится равновесие, если начальные концентрации оксида углерода (IV) и водорода равны, соответственно, 0,1 моль/л и 0,6 моль/л.

33. Определить значение ΔG0298 и константу химического равновесия при 250С для системы: СО(г.) + Н2О(г.) D Н2 (г.) + СО2(г.)

34. Определить значение ΔG0298 и константу химического равновесия при 250С для реакции: 2 NO2 (г.) D N2O4 (г.)

КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ

НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ И ЭЛЕКТРОЛИТОВ.

РАСТВОРИМОСТЬ

35. Давление водяного пара при 18оС равно 15,5 мм. рт. ст. Какое будет давление пара при той же температуре, если в 1 кг воды растворить 34,2 г сахара (С12Н22О11)?

36. При 20оС давление водяного пара равно 17,5 мм. рт. ст. Сколько граммов мочевины СО(NH2)2 нужно растворить в 45г воды, чтобы понизить давление на 1%?

37. Чему равно осмотическое давление раствора, в 150 мл которого содержится 6,33 г красящего вещества крови – гематина (C34H33N4O5Fe)? Молярная масса гематина 633 г/моль, t = 25оС.

38. Осмотическое давление крови при 37оС равно 7,7 атм. Будет ли изотоничен крови 3% раствор никотинамида C5H4NCONH2 (витамин PP) (ρ = 1,03 г/мл)?

39. Определить массовую долю глюкозы в растворе изотоничном плазме крови при 37оС? ( ρ р-ра = 1 г/мл).

40. Что произойдет с эритроцитами крови, если их поместить в раствор глюкозы:

а) с = 0,2 моль/л; г) = 2% ( = 1,01 г/мл);

б) с = 0,5 моль/л; д) с = 0,3 моль/л;

в) = 6% ( ρ = 1,03г/мл); е) = 4,5% (ρ = 1,02 г/мл)?

Росм. крови = 7,7 атм. при 37оС.

41. Осмотическое давление раствора, содержащего 0,2 г белка в 10 мл, при 25оС равно 10-3 атм. Определить молярную массу белка.

42. Рассчитать осмотическое давление физиологического раствора (0,86% раствора хлорида натрия) при 37оС. Степень диссоциации хлорида натрия принять за 1, ρ = 1 г/см3.

43. Каково будет понижение давления пара раствора, содержащего 4 г NaOH в 190 г воды, если кажущаяся степень диссоциации гидроксида натрия в этом растворе 80% при 100оС?

44. В каком из растворов хлорида натрия: 2%; 0,86%; 0,2% жизнедеятельность эритроцитов не будет нарушена и почему? Росм. крови = 7,7 атм, t = 37оС. Плотность растворов и степень диссоциации NaCl считать равными единице.

45. Вычислить осмотическое давление раствора, содержащего 16 г сахарозы (С12Н22О11) в 350г Н2О при 293К. Плотность раствора считать равной единице.

46. К 100мл 0,5 М водного раствора сахарозы (С12Н22О11) добавлено 300мл воды. Чему равно осмотическое давление полученного раствора при 250С?

47. Сколько молей неэлектролита должен содержать 1л раствора, чтобы его осмотическое давление при 250С было равно 2,47 кПа?

48. В 1мл раствора содержится 1018 молекул растворенного неэлектролита. Вычислить осмотическое давление раствора при 298 К.

49. Вычислить осмотическое давление на мембрану, отделяющую воду от 9% раствора глюкозы (ρ=1,08 г/мл ), при18оС.

50. Определить молярную концентрацию раствора неэлектролита изотоничного при 37оС плазме крови (Росм. крови = 7,7 атм.).

51. Что произойдет с эритроцитами крови, если их поместить в 9% раствор глюкозы ( ρ=1,08 г/мл) при t = 25оС?

52. При 00С осмотическое давление 0,1 н. раствора карбоната калия равно 272,6 кПа. Определить кажущуюся степень диссоциации К2СО3 в растворе.

53. Кажущаяся степень диссоциации хлорида калия в 0,3 н. растворе равна 0,80. Чему равно осмотическое давление этого раствора при 170С?

54. Растворимость NaCl при 10оC равна 29 г, а при 90оC составляет 56 г. Сколько мл воды необходимо взять для перекристаллизации технической соли? Сколько перекристаллизованной соли можно получить теоретически, если исходная масса технической соли равна: а) 100 г; б) 150 г; в) 230 г; г) 1 кг?

55. Из 500 г 15%-го раствора сульфита натрия при охлаждении до 0оC выпало 36 г Na2SO3·7H2O. Вычислить растворимость безводного сульфита натрия в 100 г воды при 0оC.

56. При 25оC растворимость сульфата меди в воде равна 16 г. Сколько граммов медного купороса выделится при 25оC из 500 г насыщенного при 90оC раствора, если растворимость CuSO4·5H2O при 90оС равна 64,2 г?

57. Растворимость Al2(SO4)3 при 0оС равна 31,2 г, а при 100оС - 89,0 г. Какая масса Al2(SO4)3·18H2O выделится при охлаждении до 0оС из m г насыщенного при 100оС раствор, если: а) m = 100 г; б) m = 200 г; в) m = 350 г; г) m = 1 кг?

ИОННЫЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

58. Степень диссоциации муравьиной кислоты НСООН в 0,2 н. растворе равна 0,03. Определить константу диссоциации кислоты и значение рК.

59. Степень диссоциации угольной кислоты Н2СО3 по первой ступени в 0,1н. растворе равна 2,11ž10-3. Вычислить К1.

60. Сколько воды нужно прибавить к 300мл 0,2 М раствора уксусной кислоты, чтобы степень диссоциации уксусной кислоты удвоилась?

61. Сколько ионов и молекул содержит 1 мл 0,001 М раствора уксусной кислоты? Чему равен рН этого раствора?

62. Рассчитать ионную силу 0,1 моляльных растворов:

а) ацетата натрия; в) MgSO4;

б) Na2SO4; г) К3РО4.

63. Рассчитать активность ионов Mg2+ в водном растворе, содержащем 0,001 М Na2SO4 и 0,005М MgCl2 при 250С.

64. Вычислить рН раствора, содержащего 1,12 г КОН в 1,5 л раствора.