Задачи по химии

Задачи по химии ...

1. Вычислите тепловой эффект реакции восстановления оксида железа (II) водородом, исходя из следующих термохимических уравнений:
FeO(к) + CO(г) = Fe(к) + CO2(г) + 13,18 кДж
Co(г) + 1/2O2(г) = CO2(г) + 283,0 кДж
H2(г) + 1/2O2(г) = H2O(г) + 241,83 кДж

3. Рассчитайте G0298 реакции 2Нg2Сl2 = 2НgСl2 + 2Нg и сделайте вывод о возможности самопроизвольного процесса

Записываем термохимические уравнения:
1) FeO(к) + CO(г) = Fe(к) + CO2(г); H1 = –13,18 кДж
2) CO(г) + ½O2(г) = CO2(г); H2 = –283,0 кДж
3) H2(г) + ½O2(г) = H2O(г); H3 = –241,83 кДж

n = 2
 = = = 0,924.
Кажущаяся степень диссоциации соли равна 0,924 или 92,4%.
9. Кажущаяся степень диссоциации раствора азотной кислоты, содержащего 31,5 г НNO3 в 500 г воды, равна 80%. Рассчитайте температуру замерзания этого раствора
Запишем закон Рауля для электролитов:
,
где t – понижение температуры замерзания или повышение температуры кипения раствора,
К – криоскопическая или эбуллиоскопическая константа,
m – масса растворенного вещества,
М – его молярная масса,
m1 – масса растворителя,
i – изотонический коэффициент.
Изотонический коэффициент связан со степенью диссоциации :
 =
n – количество ионов, на которое распадается электролит в растворе.
HNO3  H+ + NO3–
n = 2
Вычисляем изотонический коэффициент.
i = (n – 1) + 1 = 0,80 · (2 – 1) + 1 = 1,8.
Криоскопическая константа воды K = 1,86.
M(HNO3) = 63,01 г/моль
Вычисляем понижение температуры замерзания.
= 3,350С.
Температура замерзания данного раствора –3,350С.
10. В 400 мл раствора NaOH содержится 0,16 г NaOH. Вычислите pH раствора
Рассчитаем молярную концентрацию раствора.
C(NaOH) = = 0,01 моль/л.
NaOH — сильный электролит, диссоциирует практически полностью.
NaOH  Na+ + OH–
[OH–] = 0,01 моль/л.
Вычисляем pOH.
pOH = –lg[OH–] = –lg 0,01 = 2.
Вычисляем pH.
pH = 14 – pOH = 14 – 2 = 12.
11. Рассчитайте электродвижущую силу Fе—Рb гальванического элемента, если концентрации Fе(NО3)2 и Рb(NО3)2 равны 0,1 M
Записываем стандартные электродные потенциалы.
E0(Fe2+/Fe) = –0,440 В
E0(Pb2+/Pb) = –0,126 В
Вычислим реальные потенциалы по уравнению Нернста:
E = E0 +
n — число электронов, участвующих в электродной реакции;
c — молярная концентрация соли.
E(Pb2+/Pb) = E0(Pb2+/Pb) +
E(Pb2+/Pb) = –0,126 + = –0,156 В.
E(Fe2+/Fe) = E0(Fe2+/Fe) +
E(Fe2+/Fe) = –0,440 + = –0,470 В.
E(Fe2+/Fe) < E(Pb2+/Pb), поэтому железный электрод будет анодом, а свинцовый — катодом.
Вычисляем ЭДС.
ЭДС = E(Pb2+/Pb) – E(Fe2+/Fe) = –0,156 – (–0,470) = 0,314 В.
12. Напишите строение мицеллы золя, образованного в результате взаимодействия указанных веществ (избытка одного, затем другого вещества): SnCl2 + K2S 
Уравнение реакции:
SnCl2 + K2S = SnS + 2KCl
Частицы SnS образуют ядро мицеллы.
Согласно правилу Пескова-Фаянса, на твердой поверхности адсорбируются частицы, имеющие общие атомные группировки и находящиеся в избытке.
1) В избытке SnCl2.
Формула мицеллы:
{m[SnS] · nSn2+ · (2n–x)Cl–}x+ · xCl–
Частица заряжена положительно.
2) В избытке K2S.
Формула мицеллы:
{m[SnS] · nS2– · (2n–x)K+}x– · xK+
Частица заряжена отрицательно.