Электролитическая диссоциация. Сильные и слабые электролиты.

Электролитическая диссоциация. Сильные и слабые электролиты.

1. В раствор поместили 100 молекул. Определите степень диссоциации, если диссоциировали 5 молекул.

Дано: n = 5 молекул N = 100 молекул Найти: α -? Решение:

ответ: α = 0,05.

1. В раствор поместили 100 молекул. Определите степень диссоциации, если диссоциировали 15 молекул.

Дано: n = 15 молекул N = 100 молекул Найти: α -? Решение:

ответ: α = 0,15.

1. В раствор поместили 100 молекул. Определите степень диссоциации, если диссоциировали 50 молекул.

Дано: n = 50 молекул N = 100 молекул Найти: α -? Решение:

ответ: α = 0,5.

1. В раствор поместили 100 молекул. Определите степень диссоциации, если диссоциировали 95 молекул.

Дано: n = 95 молекул N = 100 молекул Найти: α -? Решение:

ответ: α = 0,95.

1. В раствор поместили 100 молекул. Определите число диссоциированных молекул, если степень диссоциации равна 0,04.

Дано: α = 0,04 N = 100 молекул Найти: n -? Решение:

ответ: n = 4 молекулы.

1. В раствор поместили 100 молекул. Определите число диссоциированных молекул, если степень диссоциации равна 0,1.

Дано: α = 0,1 N = 100 молекул Найти: n -? Решение:

ответ: n = 10 молекулы.

1. В раствор поместили 100 молекул. Определите число диссоциированных молекул, если степень диссоциации равна 0,4.

Дано: α = 0,4 N = 100 молекул Найти: n -? Решение:

ответ: n = 40 молекулы.

1. В раствор поместили 100 молекул. Определите число диссоциированных молекул, если степень диссоциации равна 0,9.

Дано: α = 0,9 N = 100 молекул Найти: n -? Решение:

ответ: n = 90 молекулы.

1. В 1 л воды растворили 56 л (н.у.) хлороводорода. В полученном растворе содержится 13,244· 10²³ хлорид-ионов. Определите молярную концентрацию и степень диссоциации полученной соляной кислоты, если плотность полученного раствора равна 1 г/мл .

Дано: V(Н₂О) = 1 л V(НСl) = 56 л N(Сl^-) = 13,244· 10²³ ρ_р-ра(НСl) = 1,04 г/мл Найти: α(НСl) -? с(НСl) -? Решение: N(НСl) = ν(НСl) · N_А = 2,5 моль · 6,02 · 10²³ = 15,05 · 10²³ НСl → Н⁺ + Сl^- N(Сl^-) = N_дис(НСl) = 13,244· 10²³ М(НСl) = 36,5 г/моль m(НСl) = ν(НСl) · М(НСl) = 2,5 моль · 36,5 г/моль = 91,2 V(Н₂О) · ρ(Н₂О) = 1000 мл · 1 г/мл = 5 г. m(Н₂О) =1000 г. m_р-ра(НСl) = m(Н₂О) + m(НСl) = 1000 г + 91,25 г = 1091,25 г. Ответ:ω(НСl) = 88 %; с(НСl) = 2,38 моль/л.

1. Степень диссоциации гидроксида бария по первой ступени – 92 %, по второй ступени-56 %. Рассчитайте число катионов бария и число гидроксид-ионов в 0,5 л 1,5 М раствора.

Дано: α₁(Ва(ОН)₂) = 92 % α₂(Ва(ОН)₂) = 56 % V_р-ра(Ва(ОН)₂) = 0,5 л = 500 мл с(Ва(ОН)₂) = 1,5 М = 1,5 моль/л Найти: N(Ва²⁺) -? N(ОН^-) -? Решение:

1. Ва(ОН)₂ ⇄ Ва(ОН)⁺ + ОН^-;
2. Ва(ОН)⁺⇄ Ва²⁺ + ОН^-.

ν(Ва(ОН)₂) = с(Ва(ОН)₂) · V_р-ра (Ва(ОН)₂) = 1,5 моль/л · 0,5 л = 0,75 моль ν(Ва(ОН)⁺) = ν₁(ОН)^- = ν_дис(Ва(ОН)₂) = 0,69 моль ν(Ва²⁺) = ν₂(ОН)^- = ν_дис(Ва(ОН)^⁺) = 0,386 моль N(Ва²⁺) = ν(Ва²⁺) · N_А = 0,386 моль · 6,02 ·10²³ моль^-1 = 2,324 ·10²³ ν(ОН^-) = ν₁(ОН)^- + ν₂(ОН)^- = 0,69 моль + 0,386 моль = 1,076 моль N(ОН^-) = ν(ОН^-) · N_А = 1,076 моль · 6,02 ·10²³ моль^-1 = 6,478 ·10²³ Ответ: N(Ва²⁺) = 2,324 ·10²³; N(ОН^-) = 6,478 ·10²³.

Скорость химической реакции. Химическое равновесие.

1. При повышении температуры на 10⁰C скорость некоторой химической реакции возрастает в два раза. При 20⁰C она равна 0,04 моль/(л·ч). Какова будет скорость этой реакции при 10°С ?

Дано: γ = 2 υ₁ = 0,04 моль/л· ч t₁ = 20⁰С t₂ = 10⁰ С Найти: υ₂ -? Решение: Ответ: υ₂ = 0,02 моль/л · ч

1. При температуре 20⁰ С реакции длится 2 ч 40 мин. При какой температуре реакция закончится за 5 минут, если температурный коэффициент реакции равен 2.

Дано: γ = 2 τ₁ = 2 ч 40 мин τ₂ = 5 мин t₁ = 20⁰ С Найти: t₂ -? Решение: Δt = t₂ – t₁ t₂ = Δt + t₁ 1) τ₁ = 2 ч 40 мин = 2 · 60 + 40 = 160 мин τ₂ = 5 мин 2) Во сколько раз время первое больше времени второго: 160 : 5 = 32 - в 32 раза реакция при t = 20⁰С длится дольше. 4) t₂ = 50 + 20 = 70 – при 70⁰ С и температурном коэффициенте 2 реакция закончится в 32 раза быстрее Ответ: при температуре 70⁰ С реакция закончится за 5 минут.

1. При повышении температуры на 10⁰C скорость некоторой химической реакции возрастает в два раза. При 20⁰C она равна 0,04 моль/(л·ч). Какова будет скорость этой реакции при 0°С?

Дано: γ = 2 υ₁ = 0,04 моль/л· ч t₁ = 20⁰С t₂ = 0⁰ С Найти: υ₂ -? Решение: Ответ: υ₂ = 0,01 моль/л · ч

1. Реакция при температуре 50⁰С протекает за 3 мин 20 с. Температурный коэффициент скорости реакции равен 3. За какое время закончится эта реакция при 30⁰С.

Дано: γ = 3 τ₁ = 3 мин 20 с t₁ = 50⁰ С t₂ = 30⁰ С Найти: τ₂ -? Решение: τ обратно пропорциональ t⁰ С В 9 раз уменьшится скорость реакции при уменьшении температуры с 50⁰С до 30⁰С 2) Время течения реакции при понижении температуры увеличится в 9 раз: 200 с · 9 = 1800 с = 30 минут - за столько времени закончится эта реакция при понижении температуры с 50⁰С до 30⁰С. Ответ: при температуре 30⁰С реакция закончится за 30минут.

1. При 30⁰C скорость химической реакции равна 0,01 моль/(л·мин). Какова она будет при 0 °С?

Дано: γ = 3 υ₁ = 0,01 моль/л ·мин t₁ = 30⁰С t₂ = 0⁰ С Найти: υ₂ -? Решение: Ответ: υ₂ = 3,7 · 10^-4 моль/л · мин

1. При 30 ⁰C скорость химической реакции равна 0,01 моль/(л·мин). Какова она будет при 60 °С, если при повышении температуры на 10°С она возрастает в три раза?

Дано: γ = 3 υ₁ = 0,01 моль/л ·мин t₁ = 30⁰С t₂ = 60⁰ С Найти: υ₂ -? Решение: Ответ: υ₂ = 27 моль/л · мин

1. Температурный коэффициент реакции равен 3. Во сколько раз увеличится скорость реакции при увеличении температуры на 30⁰С?

Дано: ϒ = 3 t₂ - t₁ = 30⁰ Найти: Решение:

Ответ: скорость рекции увеличится в 27 раз.

1. При 120⁰ С скорость реакции была 6 моль/ л · с, а при 160⁰ С – 486 моль/ л · с. Рассчитайте температурный коэффициент скорости реакции.

Дано: t₁ = 120⁰С υ₁ = 6 моль/л ·с t₂ = 160⁰ С υ₁ = 486 моль/л ·с Найти: γ -? Решение: γ = 3 = 81 Ответ: температурный коэффициент реакции равен 3.

1. Скорость реакции при 80⁰С равна 256 моль/л · с. Определите скорость этой реакции при температуре 40⁰С, если температурый коэффициент реакции равен 4

Дано: γ = 4 υ₁ = 256 моль/л ·с t₁ = 80⁰С t₂ = 40⁰ С Найти: υ₂ -? Решение: Ответ: при понижении температуры с 80⁰ С до 40⁰ С скорость реакции уменьшится и станет 1 моль/л · с.

1. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры с 75⁰С до 115⁰С, если температурный коэффициент реакции равен 2.

Дано: γ = 2 t₁ = 75⁰С t₂ = 115⁰ С Найти: Δυ -? Решение: Ответ: при нагревании с 75⁰ С до 115⁰ С скорость реакции увеличится в 16 раз.

1. На столько градусов повысили температуру, если первоначальная скорость реакции изменилось от 2 моль/л· с до 8 моль/л· с? Температурный коэффициент реакции равен 2.

Дано: γ = 2 υ₁ = 2 моль/л ·с υ₂ = 8 моль/л ·с Найти: Δt -? Решение: Ответ: температура повысилась на 20⁰С.

1. Температурный коэффициент реакции равен 2. На сколько градусов нужно увеличить температуру реакции, чтобы ее скорость увеличилась в 8 раз ?

Дано: γ = 3 __________ Найти: t₂ - t₁ -? Решение:

t₂ - t₁ = 3 ·10 = 30⁰ С. Ответ:Температуру необходимо увеличить на 30⁰С.

1. Реакция при температуре 50⁰ С протекает за 3 мин 20 с. Температурный коэффициент скорости реакции равен 3. За какое время закончится эта реакция при 100⁰С.

Дано: γ = 3 τ₁ = 3 мин 20 с t₁ = 50⁰ С t₂ = 100⁰ С Найти: τ₂ -? Решение: τ обратно пропорциональ t⁰ С В 243 раза скорость при 100⁰ С будет больше скорости при 50⁰ С и во столько же раз, то есть в 243 раза, будет дольше идти реакция 50⁰С. 2) Переведем 3 мин 20 с в секунды: 3 · 60 + 20 = 200 секунд. 3) Найдем время течения реакции при 50⁰С: 200 : 243 = 0,82 секунды длится реакция. Ответ: при температуре 100⁰С реакция закончится через 0,82 секунды.

1. При 30⁰С реакция протекает за 3 мин 45 с. За какое время будет протекать эта реакция при повышении температуры до 50⁰ С, если температурный коэффициент равен 3?

Дано: γ = 3 τ₃₀⁰С = 3 мин 45 с t₁ = 30⁰С t₂ = 30⁰С Найти: τ -? Решение:

Ответ: 25с

1. При температуре 35⁰ С скорость реакции равна 5 моль/л ·с. Определите скорость реакции при 75⁰ С, если температурный коэффициент реакции равен 2.

Дано: γ = 2 υ₁ = 5 моль/л ·с t₁ = 35⁰С t₂ = 75⁰ С Найти: υ₂ -? Решение: Ответ: υ₂ = 80 моль/л · с.

1. За 20 секунд образовалось 16 г оксида железа (III). За сколько времени образуется 0,7 моль этого оксида, если скорость реакции 0,2 моль/л ·с?

Дано: m₁(Fе₂О₃) = 16 г ν₂(Fе₂О₃) = 0,7 моль υ = 0,2 моль/л· с τ₁ = 20 с Найти: τ₂ - ? Решение: 1) υ₁ = υ₂ = 0,2 моль/л· с t₁⁰С = t₂⁰С М(Fе₂О₃) = 160 г/моль 2) ν₂ ν₁ 3) При постоянной температуре и скорости реакции потребуется времени больше: 20 с · 7 = 140 с = 2 мин 20 с. Ответ: 0,7 моль Fе₂О₃ - оксида железа (III) образуется за 2 мин 20 с.

1. Вычислите среднюю скорость реакции: А + В = С, если через 10 секунд концентрация вещества А была 0,2 моль/л, а через 40 секунд концентрация этого вещества стала 0,02 моль/л.

Дано: t₁ = 10 с t₂ = 40 с с₁ = 0,2 моль/л с₂ = 0,02 моль/л Найти: υ - ? Решение:

Ответ: υ =0,06 моль/л · сек. Основные понятия и стехиометрические законы химии.

1. 5 л азота под давлением 2 атм, 2 л кислорода под давлением 2,5 атм и 3 л углекислого газа под давлением 5 атм перемешаны, причем объем предоставленный смеси равен 15 л. Вычислить, под каким давлением находится смесь и парциальные давления каждого газа.

Дано: V₁(N₂) = 5 л P₁ = 2 атм V₂(О₂) = 2 л P₂ = 2,5 атм V₃(СО₂) = 3 л P₃ = 5 атм V₄(смеси) = 5 л Найти: P₄ - ? P(N₂) - ? P(О₂) - ? P(СО₂) - ? Решение: Из закона Бойля- Мариотта P₁ ·V₁ = P₂ ·V₂

P₄ = P(N₂) + P(О₂) + P(СО₂) = 0,67 атм + 0,33 атм + 1,0 атм = 2 атм. Ответ:P₄ = 2 атм,P(N₂) = 0,67 атм, P(О₂) = 0,33 атм, P(СО₂) =1,0 атм.

1. Газ при 15°С и давлении 760 мм рт. ст. занимает объем

2 л. Привести объем газа к нормальным условиям.

Дано: P₁ = 750 мм рт.ст. Т₁ = 15⁰ = 15 + 273 = 288 Т₂ = 273⁰С P₂ = 760 мм рт.ст. V₁ = 2 л Найти: V₂ - ? Решение: На основании объединенного закона определяем объем V₂

Ответ: V₂ = 1,9 л.

1. Смесь, состоящая из 2 молей водорода, некоторого количества молей кислорода и 1 моля азота при 20°С и давлении 4 атм, занимает объем 40 литров. Вычислить число молей кислорода в смеси и парциальные давления каждого из газов.

Дано: ν₁(Н₂) = 2 моль ν₂(N₂) = 1 моль P = 4 атм Т = 20⁰С = 293 К V(смеси) = 40 л Найти: ν₃(О₂) - ? P(Н₂) - ? P(N₂) - ?P(О₂) - ? Решение: Из уравнения Менделеева – Клапейрона общее число молей всех газов, составляющих смесь Число молей кислорода в смеси равно: ν₃(О₂) = ν_смеси - ν₁(Н₂) - ν₂(N₂) = 6,66 моль - 2 моль - 1 моль = 3,66 моль. Парциальные давления каждого из газов вычисляем по уравнению:

Ответ: ν₃(О₂) = 3,66 моль;P(N₂) = 0,6 атм, P(О₂) = 2,2 атм, P(Н₂) =1,2 атм.

1. В колбе вместимостью 500 мл при 25°С находится 0,615 г оксида азота(II). Каково давление газа в колбе?

Дано: V = 500 мл = 0,5 л = 0,5 ·10^-3 м³ m = 0,615 г Т = 20⁰С = 293 К М(NO) = 30 г/моль Найти: P- ? Решение: Из уравнения Менделеева – Клапейрона находим: Ответ:101592,6 Па.