2. Напишите строение мицеллы золя, полученного смешиванием растворов 50 мл 0,2 н. Na2SO4 и 40 мл 0,15 н. BaCl2. Назовите все слои и укажите место возникновения дзета-потенциала. Какой из электролитов NaCl, CuBr2, FeCl3 имеет наименьший порог коагуляции?

3. Какой объем 0,2 н. раствора NH4OH надо прибавить к 60 мл 0,1 н. раствора CuBr2, чтобы получить положительный золь?

4. Белок с рН(ИЭТ) = 4,8 поместили в раствор, в котором кон-центрация ионов водорода в 1000 раз больше, чем в воде. Напишите схему заряда белка.

Вариант 12

1. Дисперсионные методы получения коллоидных растворов.

2. Напишите строение мицеллы золя, полученного смешиванием растворов 50 мл 0,2 н., Na2SO4 и 60 мл 0,15 н. BaCl2. Назовите все слои и укажите место возникновения дзета-потенциала. Какой из электролитов КCl, CuBr2, FeCl3 имеет наименьший порог коагуляции?

3. Какой объем 0,3 н. раствора NH4OH надо прибавить к 80 мл 0,1 н. раствора CuBr2, чтобы получить отрицательный золь?

4. Белок с рН(ИЭТ) = 4,4 поместили в раствор, в котором концентрация ионов водорода в 10 раз меньше, чем в воде. Напишите схему заряда белка.

Вариант 13

1. Коагуляция. Коагуляция электролитами, порог коагуляции, правило Шульце-Гарди.

2. Напишите строение мицеллы золя, полученного смешиванием растворов 80 мл 0,2 н. BaCl2 и 200 мл 0,15 н. H2SO4. Назовите все слои и укажите место возникновения дзета-потенциала. Какой из электролитов NaCl, CuBr2, FeCl3 имеет наименьший порог коагуляции?

3. Какой объем 0,4 н. раствора CuBr2 надо прибавить к 70 мл 0,1 н. раствора NH4OH, чтобы получить отрицательный золь?

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

4. Белок с рН(ИЭТ) = 6,4 поместили в раствор, в котором кон-центрация ионов водорода в 100 раз меньше, чем в воде. Напишите схему заряда белка.

Вариант 14

1. Растворы ВМС. Классификация раство­ров ВМС. Сходства и различия растворов ВМС с коллоидными системами и истинными растворами.

2. Напишите строение мицеллы золя, полученного смешиванием растворов 80 мл 0,2 н. FeCl2 и 100 мл 0,15 н. NH4OH. Назовите все слои и укажите место возникновения дзета-потенциала. Какой из электролитов NaCl, H2SO4, BaCl2, FeCl3 имеет наименьший порог коагуляции?

3. Какой объем 0,5 н. раствора BaCl2 надо прибавить к 80 мл 0,4 н. раствора H2SO4, чтобы получить отрицательный золь?

4. Белок с рН(ИЭТ) = 6,4 поместили в раствор, в котором кон-центрация гидроксид-ионов водорода в 10 раз больше, чем в воде. Напишите схему заряда белка.

Вариант 15

1. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) и поверхностно-инактивные вещества (ПИВ). Правило Траубе–Дюкло. Моющее действие мыл.

2. Напишите строение мицеллы золя, полученного смешиванием растворов 40 мл 0,2 н. CuCl2 и 50 мл 0,15 н. KOH. Назовите все слои и укажите место возникновения дзета-потенциала. Какой из электролитов NaCl, H2SO4, BaCl2, FeCl3 имеет наименьший порог коагуляции?

3. Какой объем 0,2 н. раствора BaCl2 надо прибавить к 60 мл 0,05 н. раствора H2SO4, чтобы получить отрицательный золь?

4. Белок с рН(ИЭТ) = 5,4 поместили в раствор, в котором кон-центрация гидроксид-ионов в 100 раз больше, чем в воде. Напишите схему заряда белка.

Вариант 16

1. Ионобменная адсорбция. Уравнение Никольского. Ионобменная адсорбция в почвах.

2. Напишите строение мицеллы золя, полученного смешиванием растворов 50 мл 0,2 н. CuBr2 и 80 мл 0,1 н. KOH. Назовите все слои и укажите место возникновения дзета-потенциала. Какой из электролитов NaCl, H2SO4, BaCl2, FeCl3 имеет наименьший порог коагуляции?

3. Какой объем 0,3 н. раствора Ba(NO3)2 надо прибавить к 40 мл 0,1 н. раствора H2SO4, чтобы получить отрицательный золь?

4. Белок с рН(ИЭТ) = 8,4 поместили в раствор, в котором кон-центрация ионов водорода в 10 раз больше, чем в воде. Напишите схему заряда белка.

Вариант 17

1. Адсорбция на границе «твердое тело – жидкость». Гидрофильные и гид­рофобные поверхности. Смачивание. Краевой угол смачивания.

2. Напишите строение мицеллы золя, полученного смешиванием растворов 50 мл 0,2 н. FeCl2 и 80 мл 0,15 н. NH4OH. Назовите все слои и укажите место возникновения дзета-потенциала. Какой из электролитов NaCl, H2SO4, BaCl2, FeCl3 имеет наименьший порог коагуляции?

3. Какой объем 0,5 н. раствора BaCl2 надо прибавить к 80 мл 0,4 н. раствора H2SO4, чтобы получить положительный золь?

4. Белок с рН(ИЭТ) = 6,4 поместили в раствор, в котором кон-центрация гидроксид-ионов водорода в 100 раз больше, чем в воде. Напишите схему заряда белка.

Вариант 18

1. Конденсационные методы получения коллоидных растворов.

2. Напишите строение мицеллы золя, полученного смешиванием растворов 50 мл 0,2 н. FeCl2 и 20 мл 0,15 н. NH4OH. Назовите все слои и укажите место возникновения дзета-потенциала. Какой из электролитов NaCl, H2SO4, BaCl2, FeCl3 имеет наименьший порог коагуляции?

3. Какой объем 0,4 н. раствора BaCl2 надо прибавить к 80 мл 0,1 н. раствора H2SO4, чтобы получить отрицательный золь?

4. Белок с рН(ИЭТ) = 8,4 поместили в раствор, в котором кон-центрация ионов водорода в 10 раз больше, чем в воде. Напишите схему заряда белка.

Вариант 19

1. Дисперсные системы. Дисперсная фаза и дисперсионная среда. Классификации дисперсных систем.

2. Напишите строение мицеллы золя, полученного смешиванием растворов 50 мл 0,2 н. КCl и 40 мл 0,3 н. AgNO3. Назовите все слои и укажите место возникновения дзета-потенциала. Какой из электролитов NaNO2, Na2SO4, Ba(NO2)2, Fe(NO2)3 имеет наименьший порог коагуляции?

3. Какой объем 0,5 н. раствора NH4OH надо прибавить к 30 мл 0,1 н. раствора CuBr2, чтобы получить отрицательный золь?

4. Белок с рН(ИЭТ) = 4,8 поместили в раствор, в котором кон-центрация гидроксид-ионов в 100 раз больше, чем в воде. Напишите схему заряда белка.

Вариант 20

1. Строение мицелл. Термодинамический и электрокинетичес­кий потенциал. Изоэлектрическое строение.

2. Напишите строение мицеллы золя, полученного смешиванием растворов 40 мл 0,4 н. Na2SO4 и 70 мл 0,1 н. BaCl2 . Назовите все слои и укажите место возникновения дзета-потенциала. Какой из электролитов КCl, CuBr2, FeCl3 имеет наименьший порог коагуляции?

3. Какой объем 0,5 н. раствора NH4OH надо прибавить к 50 мл 0,2 н. раствора CuBr2, чтобы получить отрицательный золь?

4. Белок с рН(ИЭТ) = 8,2 поместили в раствор, в котором кон-центрация ионов водорода в 100 раз больше, чем в воде. Напишите схему заряда белка.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ

ПО ФИЗИЧЕСКОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ

Задача 1. На основе табличных данных рассчитайте ΔH°298, ∆S°298 и ∆G°298 для реакции CH4 + CO2 = 2CO + 2H2(г). Возможно ли ее самопроизвольное протекание в прямом направлении при стандартной температуре? Может ли изменение температуры повлиять на направление протекания данного процесса? Если да, то при какой температуре направление протекания реакции изменится?

Решение. Запишем уравнение заданной реакции и из приложения 5 выпишем справочные данные:

CH4 + CO2 = 2CO + 2H2(г)

ΔH°298 кДж/моль 52,28 –393,51 –110,50 0

S°298 Дж/моль∙К 219,4 213,6 197,4 130,6

∆G°298 кДж/моль 68,12 –394,38 –137,27 0

Используя следствие из закона Гесса, можно рассчитать:

ΔH°298реакции = ∑ n ΔH°298конечных веществ − ∑ n ΔH°298исходных веществ,

ΔH°298реакции = (ΔH°298 (СО) ∙ 2 + ΔH°298 (Н2) ∙ 2) − (ΔH°298 (СН4) +

+ ΔH°298(СО2)) = (–110,50 ∙ 2) + 0 ∙ 2 − (52,28) − (–393,51) =

= 120,23 кДж.

Так как ΔH°298 реакции > 0, значит прямая реакция эндотермическая.

∆S°298реакции = (S°298(СО) ∙ 2 + S°298 (Н2) ∙ 2) − (S°298 (СН4) + + S°298 (СО2)) = 197,4 ∙ 2 + 130,6 ∙ 2 − 219,4 − 213,6 = 223,0 Дж/К.

∆G°298реакции = (∆G°298 (СО) ∙ 2 + ∆G°298 (Н2) ∙ 2) − (∆G°298 (СН4) +

+ ∆G°298(СО2)) = (–137,27) ∙ 2 + 0 ∙ 2 – 68,12 – (–394,38) =

= 51,72 кДж.

Так как ∆G°298 > 0, реакция самопроизвольно не протекает в прямом направлении при стандартной температуре.

Анализируя соотношение энтальпийного и энтропийного факторов при стандартных условиях для данной реакции ΔH°298 > 0 и ∆S°298 > 0, можно сказать, что реакция возможна только при изменении температуры:

∆G°298 = ΔH − Т ∙ ∆S, при равновесии ∆G°298 = 0;

ΔH − Т ∙ ∆S = 0, следовательно, Т = ΔH ∕ ∆S = 120,23 / 223 ∙ 10-3 = = 539,15 К.

Таким образом, протекание реакции в прямом направлении возможно при температуре выше 539,15 К.

Задача 2. Водный раствор К2SO4 имеет массовую долю 12 % (0,12), плотность 1,14 г/мл и кажущуюся степень диссоциации – 85 % (0,85) при температуре 25 °С. Вычислите молярную концентрацию, моляльную концентрацию, температуру замерзания, температуру кипения и осмотическое давление раствора.

Решение. Возьмем 1 л раствора, его масса равна:

m = 1000 мл · 1,14 г/мл = 1140 г.

Масса растворенного вещества равна:

m = 1140 · 0,12 = 136,8 г.

Масса воды равна:

m = 1140 г – 136,8 = 1003,2 г = 1,0032 кг.

Молярная концентрация равна:

С = m / ( M · V) = 136,8 / (174 · 1) = 0,79 моль/л.

Моляльная концентрация равна:

Сm = m / ( M · mрастворителя) = 136,8 / (174 · 1,0032) = 0,78 моль/кг.

При диссоциации К2SO4 образуются 3 иона, значит, а = 3. Изотонический коэффициент равен:

i = 1 + α ∙ (a – 1) = 1+ 0,85 · (3 – 1) = 1,7.

Криоскопическая константа для воды равна К = 1,86. Эбуллиоскопическая константа для воды равна Е = 0,52.

Таким образом, понижение температуры замерзания равно:

ΔТ = i · К · Сm = 1,7 · 1,86 · 0,78 = 2,47,

а температура замерзания раствора равна:

tзам. = 0 – 2,47 = –2,47 оС.

Повышение температуры кипения:

ΔТ = i · Е · Сm = 1,7 · 0,52 · 0,78 = 0,69,

а температура кипения раствора равна:

tкип. = 100 + 0,69 = 100,69 оС.

Осмотическое давление раствора рассчитываем по закону Вант-Гоффа:

Росм. = i · С · R · Т = 1,7 · 0,79 · 103 · 8,31 · 298 = 3325 кПа.

Задача 3. Вычислить рН раствора HCOOH с молярной концентрацией 0,0075 моль/л, если степень диссоциации равна 5,4 %. Какова реакция среды?

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12