На главную

 
Аспирантура
Книги и пособия
Кафедра катализа и адсорбции
Кафедра физической химии
Версия для печати | Главная > Образование > Кафедра физической химии > Химическая термодинамика > ... > Задачи по химической термодинамике > 4. Химическое равновесие в системах, содержащих растворы электролитов

Химическое равновесие в системах, содержащих растворы электролитов

4.1. Элементы теории растворов электролитов.

Сольватация. Электролитическая диссоциация. Элементы теории Дебая - Хюккеля. Коэффициенты активности ионов, ионная сила раствора.

4.2. Электрохимические системы .

Термодинамика окислительно-восстановительных превращений в растворах. Электродные потенциалы. Уравнение Нернста. Типы электродов. Топливные элементы.


4.1.Элементы теории растворов электролитов

Переход к разделу

216. (1/3-99). Давление HCl над 4 %-м (вес) водным раствором HCl при 25 °С равно 4,4× 10–4 торр. Пользуясь законом Дебая – Хюккеля для предельно разбавленного раствора, оценить давление HCl над 2 %-м (вес) раствором HCl. Молекулярная масса HCl – 36,5.

217. (3/3-94).* В воде растворено некоторое количество нелетучего слабого электролита, не диссоциирующего при низкой температуре, но полностью диссоциирующего на два иона при температурах, близких к температуре кипения воды. Найти температуру кипения данного раствора, если известно, что этот же раствор замерзает при 271,5 К. Учесть, что для чистой воды Δ Нпл = 6,029 кДж/моль, Тпл = 273,15 К, Δ Нисп = 40,62 кДж/моль, Ткип = 373,15 К. Определить давление паров воды над раствором при 299 К, если над чистой водой при 298 К оно равно 0,03168 бар.
Решение

218. (3/3-00). Равновесное давление H2SO4 над 4 %-м (вес.) водным раствором H2SO4 равно 10–5 торр. Пользуясь соотношениями Дебая – Хюккеля для предельно разбавленного раствора, оценить давление H2SO4 над 2 %-м (вес.) раствором H2SO4. Молекулярная масса H2SO4 98 г.

219. (1/3-03). Константа диссоциации уксусной кислоты в водном растворе при 25 °С равна 1,75 ×  10–5 М. Используя первое приближение теории Дебая – Хюккеля, рассчитайте степень диссоциации кислоты, если ее моляльность равна 0,100 моль ×  кг–1.

Что будет со степенью диссоциации кислоты, если в раствор дополнительно добавят 1 М NaCl?

220. (4/3-01). Среднеионный коэффициент активности растворенной соли АВ дается уравнением

lg g± = –С m +Dm MathType@MTEF@5@5@+=feaagaart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaOaaaeaacaWGTbaaleqaaOGaey4kaSIaamiraiaad2gaaaa@39A1@ ,

где m – моляльность раствора. Выразите коэффициент активности g 1 растворителя через С, D и m. Считать мольную массу растворителя М1, катиона соли МА, а аниона – МВ.

221. (5/Э-06). Известно, что при температуре 0 ºС среднеионный коэффициент активности γ ± MathType@MTEF@5@5@+=feaagaart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaeq4SdC2aaSbaaSqaaiabgglaXcqabaaaaa@39AE@  хлорида калия в области применимости 1-го приближения теории Дебая – Хюккеля зависит от моляльности m водного раствора KCl как

ln γ ± =C m MathType@MTEF@5@5@+=feaagaart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaciiBaiaac6gacqaHZoWzdaWgaaWcbaGaeyySaelabeaakiabg2da9iabgkHiTiaadoeadaGcaaqaaiaad2gaaSqabaaaaa@3F64@ .

Оценить коэффициент активности воды при m = 0,1 моль / кгводы, исходя из следующих экспериментальных данных:

m MathType@MTEF@5@5@+=feaagaart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaOaaaeaacaWGTbaaleqaaaaa@36FA@

0,316

0,707

1

ln γ ± MathType@MTEF@5@5@+=feaagaart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaciiBaiaac6gacqaHZoWzdaWgaaWcbaGaeyySaelabeaaaaa@3B92@

–0,241

–0,443

–0,531

222. (1/3-06). В 100 см3 раствора HCl с концентрацией 10–3 М растворили 10–3 моль NaCl. Оцените, как изменился рН раствора.

223. (1/3-02). В 1 литр водного раствора легкорастворимого ацетата кальция концентрацией 0,1 М добавили 0,1 моль сульфата калия. Оцените рН полученного раствора, пользуясь следующими термодинамическими данными:

CH3COOH = CH3COO + H+;           Ka = 1,75× 10–5 M;

CaSO4 = Ca2+ + SO42–;                    ПР = 1,7× 10–5 M2.


4.2. Электрохимические системы

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть



Copyright © catalysis.ru 2005–2024
Политика конфиденциальности в отношении обработки персональных данных