Вариант 19

Вариант 19.
20.Каково статистическое толкование понятия энтропия? Как изменяется энтропия в процессе жизнедеятельности и гибели живого организма как открытой системы?
32.Какая реакция является реакцией первого порядка? Каким уравнением она описывается? Период полураспада 97Th 44 сек. Определить количество этого изотопа (в долях от первоначального), неразложившегося к концу второй секунды. Какое это количество, если исходная масса 1 г?
46.Рассчитайте количество воздуха, которое необходимо для выработки растением за счет фотосинтеза 1 кг глюкозы, содержание СО2 – 0,033 % (объемных).
58.В чем сущность физической теории растворов? Рассчитайте моляльность 0,5 молярного раствора серной кислоты, плотность которого 1,24 г/мл.
89.Что такое эквивалентная электропроводность? Какие факторы определяют ...

Вариант 19.
20.Каково статистическое толкование понятия энтропия? Как изменяется энтропия в процессе жизнедеятельности и гибели живого организма как открытой системы?
32.Какая реакция является реакцией первого порядка? Каким уравнением она описывается? Период полураспада 97Th 44 сек. Определить количество этого изотопа (в долях от первоначального), неразложившегося к концу второй секунды. Какое это количество, если исходная масса 1 г?
46.Рассчитайте количество воздуха, которое необходимо для выработки растением за счет фотосинтеза 1 кг глюкозы, содержание СО2 – 0,033 % (объемных).
58.В чем сущность физической теории растворов? Рассчитайте моляльность 0,5 молярного раствора серной кислоты, плотность которого 1,24 г/мл.
89.Что такое эквивалентная электропроводность? Какие факторы определяютее значение? Как связана ее величина с разбавлением в растворах слабых электролитов?
110.Определите электродвижущую силу медной концентрационной цепи при 180С, если концентрации ионов меди в растворах равны 1 г-ион/л и 0,1 г-ион/л. Коэффициенты активности в растворах этих концентрация соответственно равны f1 = 0,05; f2 = 0,16.
138.В чем сущность закона рассеяния света Рэлея? Как на основе этого закона объясняются световые явления в коллоидных растворах?
157. Что такое электрофорез? Как величина скорости электрофореза зависит от величины ζ-потенциала? Вычислить величину ζ-потенциала указанного ниже золя.

Диспер.фаза – диспер.среда Скорость перемещения частиц, см/с Градиент внешнего поля, В/см Диэлектрическая проницаемость Вязкость, Пуаз
кварц-вода 3,0•10-3 10 81 0,01
169.Сформулируйте правило, отражающее влияние электролитов на процесс коагуляции. Укажите, какой из электролитов обладает большей коагулирующей силой – NaCl или Na2SO4 для золя, полученного сливанием 0,01 н. раствора AgNO3 и 0,001 н. раствора NaCl.
197.В чем сущность мембранного равновесия Доннана? Вычислите распределение электролита при мембранном равновесии по указанным ниже данным.
Концентрация коллоида Концентрация низкомолекулярного электролита
0,001 1

Вариант 19.
20.Каково статистическое толкование понятия энтропия? Как изменяется энтропия в процессе жизнедеятельности и гибели живого организма как открытой системы?
32.Какая реакция является реакцией первого порядка? Каким уравнением она описывается? Период полураспада 97Th 44 сек. Определить количество этого изотопа (в долях от первоначального), неразложившегося к концу второй секунды. Какое это количество, если исходная масса 1 г?
46.Рассчитайте количество воздуха, которое необходимо для выработки растением за счет фотосинтеза 1 кг глюкозы, содержание СО2 – 0,033 % (объемных).
58.В чем сущность физической теории растворов? Рассчитайте моляльность 0,5 молярного раствора серной кислоты, плотность которого 1,24 г/мл.
89.Что такое эквивалентная электропроводность? Какие факторы определяют ее значение? Как связана ее величина с разбавлением в растворах слабых электролитов?
110.Определите электродвижущую силу медной концентрационной цепи при 180С, если концентрации ионов меди в растворах равны 1 г-ион/л и 0,1 г-ион/л. Коэффициенты активности в растворах этих концентрация соответственно равны f1 = 0,05; f2 = 0,16.
138.В чем сущность закона рассеяния света Рэлея? Как на основе этого закона объясняются световые явления в коллоидных растворах?
157. Что такое электрофорез? Как величина скорости электрофореза зависит от величины ζ-потенциала? Вычислить величину ζ-потенциала указанного ниже золя.

Диспер.фаза – диспер.среда Скорость перемещения частиц, см/с Градиент внешнего поля, В/см Диэлектрическая проницаемость Вязкость, Пуаз
кварц-вода 3,0•10-3 10 81 0,01
169.Сформулируйте правило, отражающее влияние электролитов на процесс коагуляции. Укажите, какой из электролитов обладает большей коагулирующей силой – NaCl или Na2SO4 для золя, полученного сливанием 0,01 н. раствора AgNO3 и 0,001 н. раствора NaCl.
197.В чем сущность мембранного равновесия Доннана? Вычислите распределение электролита при мембранном равновесии по указанным ниже данным.
Концентрация коллоида Концентрация низкомолекулярного электролита
0,001 1

где k – удельная электропроводность; V = 1/C - разведение (или разбавление) раствора, т.е. объем, в котором содержится 1 г-экв растворенного вещества, а C - эквивалентная концентрация (нормальность) раствора.
Эквивалентная электропроводность зависит от природы растворенного вещества и растворителя, структуры раствора, а также от концентрации, температуры, давления.
Эквивалентная электропроводность растворов электролитов возрастает с ростом разбавления раствора и при бесконечном разбавлении (т.е. при бесконечно малой концентрации) достигает предельного значения 0, которое называется эквивалентной электропроводностью раствора при бесконечном разведении. С увеличением концентрации значение уменьшается и в области малых концентраций удовлетворительно описывается законом разведения Оствальда. Для слабого электролита такая зависимость эквивалентной электропроводности от концентрации обусловлена в основном увеличением степени диссоциации с разбавлением раствора.
110.Определите электродвижущую силу медной концентрационной цепи при 180С, если концентрации ионов меди в растворах равны 1 г-ион/л и 0,1 г-ион/л. Коэффициенты активности в растворах этих концентрация соответственно равны f1 = 0,05; f2 = 0,16.
Электродвижущая сила равна:
ЭДС = Ек – Еа, где Ек и Еа – равновесные электродные потенциалы электродов.
Для концентрационной цепи ЭДС = (0,059/n)lg(c1f1/c2f2)
Для данной цепи n = 2, т.к. протекают реакции с участием двух электронов.
ЭДС = (0,059/2)lg(1·0,05/0,1·0,16) = 0,0146 В
Ответ: 0,0146 В
138.В чем сущность закона рассеяния света Рэлея? Как на основе этого закона объясняются световые явления в коллоидных растворах?
Рассеяние света состоит в том, что световая волна, проходящая через вещество, вызывает колебания электронов в атомах. Эти электроны возбуждают вторичные волны, распространяющиеся по всем направлениям. При этом вторичные волны оказываются когерентными между собой и поэтому интерферируют.
Если размеры неоднородностей малы по сравнению с длиной волны (не более чем 0,1l ), то интенсивность рассеянного света оказывается обратно пропорциональна четвертой степени длины волны, т.е. Iрасс ~ 1/λ4
Эта зависимость носит название закона Рэлея.
Рассеяние является специфическим свойством коллоидных систем. Суть этого явления заключается в том, что световая волна, попадая на коллоидную частицу, изменяет направление своего распространения, причем так, что свет от частицы начинает распространяться во все стороны, т. е. рассеивается. Причина такого поведения световой волны в том, что она, как источник переменного электрического поля, вызывает поляризацию частиц — индуцирует в них переменный (осциллирующий) дипольный момент. Ориентация наведенного диполя совпадает с ориентацией электрической компоненты световой волны, а величина и знак меняются синхронно с напряженностью и знаком электрического поля волны. Поэтому частота осцилляции наведенного диполя равна частоте падающей световой волны. По законам электродинамики, суть которых выражается уравнениями Максвелла, всякий электрический (или магнитный) осциллятор излучает в пространство электромагнитные волны. В данном случае эту функцию выполняет коллоидная частица.
Как видно из формулы Релея, рассеяние сильно, пропорционально 4, увеличивается с уменьшением длины волны света. Это означает, что в спектре рассеяния белого света будут преобладать голубые оттенки, а проходящий без рассеяния луч света будет обогащен красно-оранжевыми компонентами. Иначе говоря, коллоидный раствор бесцветного вещества (например, оксида алюминия, стекла, полистирола) при боковом освещении будет иметь голубоватую окраску, а на просвет — красноватую, т. е. цвет коллоидного раствора зависит от направления падающего света и угла наблюдения. 
157. Что такое электрофорез? Как величина скорости электрофореза зависит от величины ζ-потенциала? Вычислить величину ζ-потенциала указанного ниже золя.
Диспер.фаза – диспер.среда
Скорость перемещения частиц, см/с
Градиент внешнего поля, В/см
Диэлектрическая проницаемость
Вязкость, Пуаз
кварц-вода
3,0·10-3
10
81
0,01
Если поместить золь в постоянное электрическое поле, то, как и в растворах электролитов, заряженные частицы будут двигаться к противоположно заряженным электродам: коллоидная частица с  адсорбированными на ней противоионами – в одну сторону, противоионы диффузного слоя – в другую. Сила, с которой электрическое поле действует на частицы и, следовательно, скорость движения частиц, будет пропорциональна ζ-потенциалу. Движение частиц дисперсной фазы в электрическом поле называется электрофорезом.
Скорость движения частиц дисперсной фазы при электрофорезе, а также скорость движения дисперсной среды при электроосмосе прямо пропорциональны напряженности электрического поля E и диэлектрической проницаемости дисперсионной среды ε и обратно пропорциональны вязкости среды η.
Электрокинетический потенциал связан с электрофоретической (электроосмотической) подвижностью, уравнением Гельмгольца – Смолуховского:
ξ = η∙U0/ε∙ε0 = η∙U/ε∙ε0∙H
где: ξ - величина электрокинетического потенциала, В;
η- вязкость среды, для водных сред составляет 0,001 Н·с/м2;
ε - диэлектрическая проницаемость среды, для водной среды равная 81 (безразмерная величина); ε0 - электрическая константа (диэлектрическая проницаемость вакуума), равная 8,85·10-12 Ф/м; U – линейная скорость движения границы золь – боковая жидкость, м/с; H – напряженность электрического поля, В/м.
Переведем единицы измерения, данные в задаче:
U = 3,0·10-3 см/с = 3,0·10-5 м/с;
E = 8,85·10–12 Ф/м;
η = 0,01 Пуаз = 0,001 Па·с;
ε = 81;
Н = 10 В/см = 1000 В/м.
= 0,042 В или 42 мВ
Ответ: 42 мВ
169.Сформулируйте правило, отражающее влияние электролитов на процесс коагуляции. Укажите, какой из электролитов обладает большей коагулирующей силой – NaCl или Na2SO4 для золя, полученного сливанием 0,01 н. раствора AgNO3 и 0,001 н. раствора NaCl.
Правило, отражающее влияние электролитов на процесс коагуляции, называется правилом Шульца и Гарди, которые установили, что коагулирующая сила иона-коагулятора тем выше, чем выше его заряд.
Составим формулу мицеллы, которая получится при сливании данных растворов.
AgNO3 + NaCl = AgCl ↓ + NaNO3
В реакции происходит эквивалентное взаимодействие реагентов, с образованием такого же количество хлорида серебра.
Следовательно, раствор нитрата серебра дан в избытке, т.к. его концентрация выше.