1 2 Вычислить произведение растворимости BaC2O4 если взять в насыщенном растворе

1.2 Вычислить произведение растворимости BaC2O4, если взять в насыщенном растворе:
χBaC2O4=9,66*10-4Смм,
χH2O=1,6*10-4Смм,
λ1/2Ba2+=63,6*10-4См*м2моль,
Соль диссоциирует нацело.
Ответ.
Соль BaC2O4 полностью диссоциирует на ионы, следовательно, предельная электрическая проводимость λ∞ зависит только от скорости движения ионов.
Кольрауш установил, что при таком разведении катионы и анионы проводят электричество независимо друг от друга, т.к. силы взаимодействия между ними отсутствуют. В этом случае эквивалентная электропроводность раствора будет равна сумме электропроводностей катионов (λк) и анионов (λа).
λ∞=λк+λа
Предельные подвижности ионов справочные данные:

Эквивалентная электропроводность раствора при бесконечном разбавлении равна: 
λ∞=λ1/2Ba2++λ1/2C2O42-=63,6*10-4+74,0*10-4=137,6*10-4См*м2моль
Удельная и эквивалентная электропроводности связаны соотношением: 
χ = С*λ*103
где С – молярная концентрация эквивалента вещества.
Найдем С. 
СBaC2O4=χBaC2O4λ*103=9,66*10-4137,6*10-4*103=7,02*10-5моль-экв/л

Так как фактор  эквивалентности BaC2O4 в растворе равен ½, то молярная концентрация насыщенного раствора составит: 
См=СBaC2O4*f = 7,02*10-5*½ = 3,51*10-5моль/л. 
Так как это число моль BaC2O4 содержится в 1 литре насыщенного раствора, то данная концентрация представляет собой растворимость BaC2O4 в моль/л. 
Согласно уравнению диссоциации BaC2O4,
BaC2O4⇄Ba2++C2O42-
концентрации ионов Ba2+ и C2O42- равны:  
Ba2+=C2O42-= 3,51*10-5 моль/л. 
Произведение растворимости есть произведение концентраций ионов в растворе: 
ПР = Ba2+*C2O42- = 3,51*10-5*3,51*10-5 = 1,23*10-9

2.2 Рассчитать для 298 К ЭДС элемента
Pt, H2|(CH3COOH)||(NH4OH)|Pt, H2
P = 1 ат с = 0,1 с = 0,01 P = 1 ат
Данные о константах диссоциации взять из справочника
Ответ.
Водородный электрод – платиновая пластинка, покрытая чернью, опускается в раствор и на неё подается газообразный водород. В кислой среде в системе устанавливается равновесие

Потенциал электрода рассчитывается по уравнению

где – парциальное давление водорода. Стандартный потенциал водородного электрода при всех температурах условно принят за ноль. При электрод можно использовать для измерения рН раствора

и при Т = 298 К

В щелочной среде в системе устанавливается равновесие

которому соответствует потенциал

или при

При стандартной температуре Т = 298 К

Константы диссоциации
КCH3COOH=1,74*10-5
КNH4OH=1,76*10-5
Для слабой кислоты
pH=12pKCH3COOH-12lgCCH3COOH=-12lgKCH3COOH-12lgCCH3COOH=-12lg1,74*10-5-12lg0,1=2,88
φ=-0,059pH=0,059*lg2,88=0,027 в
Для слабого основания
pH=14-12pKNH4OH+12lgCNH4OH=14+12lgKNH4OH+12lgCNH4OH=14+12lg1,76*10-5+12lg0,01=7,24
φ=-0,828-0,059pH=-0,828+0,059lg7,24=-0,777 в
φ= φкатода– φанода=-0,777-0,027=-0,804 в

3.2 Тепловой эффект реакции Pb+ 2AgCl⇄PbCl2+2Ag равен – 25170 кал. ЭДС элемента, работающего за счет этой реакции, равна 0,4900 В при 25 С. Определить ЭДС элемента при 20 С. Составить элемент. Записать реакции на электродах.
Ответ.
Составим гальванический элемент
Pb|PbCl2||AgCl|Ag
где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия || – солевой мостик. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева.
Реакция на аноде
Pb0-2e→Pb2+
Реакция на катоде
2Ag++2e→2Ag0
Гальванический элемент позволяет получить электрическую работу за счет энергии химической реакции. Максимальная работа гальванического элемента (А) при превращении 1 моль вещества равна
A= nFE ,
где E – ЭДС элемента, В;
n – зарядность ионов;
F – постоянная Фарадея, равная 96485 Кл/моль.
В свою очередь, максимально полезная работа, которую может совершать система при постоянном давлении, равна энергии Гиббса реакции:
А= –∆G.
Тогда:
∆G = –nFE=-1*96485*0,49=-47277,65 Дж/моль.
Таким образом, при известных значениях энергии Гиббса реакции можно рассчитать величину Е.
E=-∆GnF
Изменение энтропии системы равно:
∆S=nFdEdT
Тепловой эффект реакции (изменение энтальпии системы) ∆Н выражается из уравнения Гиббса–Гельмгольца:
∆Н= ∆G + Т∆S.
1 кал = 4,18 Дж
25170 кал = 105210,6 Дж
∆Н=-105210,6 Дж/моль
∆S=∆Н-∆GТ=-105210,6+47277,65298=-194,4 Дж/(моль*К)
E=Т∆S-∆НnF=293*-194,4-(-105210,6)1*96485=0,5000 в

6.2 Коэффициент распределения йода между H2O и четыреххлористым углеродом при 25 С равен 0,0117. Какой объем CCl4 надо взять, чтобы однократным экстрагированием извлечь 0,5 л водного раствора 99,9 %; 90,0 % йода?
Ответ.
Определим массу m1, которая останется в растворе после первой экстракции экстрагентом. Пусть начальная масса компонента i в исходном растворе составляет m0 и после первой экстракции осталось m1, тогда при установлении равновесия между двумя растворителями для константы равновесия (коэффициента распределения) получим уравнение:
K=m0-m1*V1m1*V2
тогда
m1m0=V1V1+K*V2
где
V1 – объем экстрагируемого раствора;
V2 – объем экстрагента.
Другими словами m1 – количество йода оставшееся после однократного экстрагирования
Это составляет
m1*100%m0=х %
Следовательно, в слой CCl4 перейдет следующее количество йода
100 % – х % = 99,9 %
Отсюда
х=100-99,9=0,1%
тогда
m1m0=х %100 %=0,1100=0,001
Следовательно, искомый объем CCl4 составит
V2=V1m1m0-V1К=0,50,001-0,50,0117=42692,3 л
Если в слой CCl4 перейдет следующее количество йода
100 % – х % = 90 %
Отсюда
х=100-90=10%
тогда
m1m0=х %100 %=10100=0,1
Следовательно, искомый объем CCl4 составит
V2=V1m1m0-V1К=0,50,1-0,50,0117=384,61 л

Andreevich15 4.6

Практические навыки в программирования на С/С++/С#, Python. Умение проектировать информационные системы, реляционные базы данных ( SQL server , MySQL server 4.0, Microsoft Access). Буду рад сотрудничеству на взаимовыгодных условиях)

Нанять автора

Готовые работы на продажу

Так же вы можете купить уже выполненные похожие работы. Для удобства покупки работы размещены на независимой бирже. Нажимая "Купить" вы будете перенаправлены на страницу карточки работы.

Гарантия на работу 10 дней.

Сформулируйте положения теории электролитической диссоциации. Напишите уравнения диссоциации следующих соединений: HCl → … ; H2SO4 →…. ; CaCl2 → ….; N

30₽

• Решение задач
• Химия
• Выполнил: smeschnoiprezent

Купить

№ 44 Составьте уравнение реакции паров бензола C6H6 с кислородом О2 в результате которой образуются

50₽

• Контрольная работа
• Химия
• Выполнил: vladmozdok

Купить