Следовательно, уменьшение концентрации вещества А на 0,1 моль/л сопровождается уменьшением концентрации вещества В на 0,2 моль/л, тогда:
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

V кон = К·сА· .

 = 0,1(0,4 – 0,1)(0,8 – 0,2)2 = 0,0108 моль/(л·с).

В связи с уменьшением концентрации реагирующих веществ в ходе реакции скорость реакции уменьшается:

= 2,37,

Т.е. скорость реакции уменьшилась в 2,37 раза.

Ответ: = 0,0256 моль/(л∙с).

При уменьшении концентрации вещества А на 0,1 моль/л, скорость реакции уменьшилась в 2,37 раза.

2. Энергия активации некоторой реакции равна 60 кДж/моль . Во сколько раз изменится скорость реакции: а) при повышении температуры от 320 до 360 К? б) если она протекает при 298 К в присутствии катализатора (Еак (кат)= 48 кДж/моль)?

б) Зависимость скорости реакции от наличия катализатора выражается уравнением

= 2,103,

откуда  = 101,03= 127.

Ответ:

а) при повышении температуры от 320 до 360 К скорость реакции возрастает в 12,3 раза;

б) в присутствии катализатора скорость реакции возрастает в 127 раз.

3. Используя справочные данные по Δ f H º (298 K ) и S º (298 K ) веществ, определить температуру, при которой константа равновесия реакции CO 2(г) + C (к)  <=> 2 CO (г) равна единице. Записать выражение для константы равновесия данной реакции.

Твердые вещества в выражение Кр не включаются.

Значения Δ f H º (298 K ) и S º (298 K ) веществ берем из таблицы. По условию Кр = 1, следовательно, lgKp = 0, тогда

Δ r H °(298 K) – T Δ r S °(298 K) = 0,

T = ,

где   103 – коэффициент пересчета килоджоулей в джоули.

Δ r H º(298 K) = 2 Δ f H º(298 K, CO( г ) ) – [ Δ f H º(298 K, CO2( г ) ) +

+ Δ f H º(298 K, C к )]

Δ r H º(298 K) = 2(–110,5) – [(–393,5) + 0] = 172,5 кДж .

Δ r S º(298 K) = 2 Sº(298 K, CO( г ) ) – [Sº(298 K, CO2( г ) ) + Sº(298 K, C(k))] =

= 2·197,5 – (213,7 + 5,74) = 175,56 Дж / К .

Т = = 982,6 K.

Δ r H º(298 K) – T Δ r S º (298 K) = –2,303RTlgKp

Ответ: Кр = 1 при 982,6 К.

 

6. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ

УРОВЕНЬ В

1. Вычислить температуры кипения и замерзания водного раствора, содержащего 0,1 моль сахарозы ( ) в 500 г раствора.

= 0,52 кг·К/моль, = 1,86 кг·К/моль.

Дано: = 0,1 моль m р-ра = 500 г  = 0,52 кг·к/моль  = 1,86

Решение

t кип р-ра = 100 ºС + ∆ t кип ,

t зам р-ра = 0 ºС – ∆ t зам ,

∆ t кип = · cm ( ),

∆ t зам  = · cm ( ),

cm ( ) – моляльность сахарозы в растворе, моль/кг.

t кип р-ра – ? t зам р-ра – ?

cm ( ) = ,

где    – количество растворенной сахарозы,

Моль.

 = , г;

cm ( )  моль/кг,

где   М = 342 г/моль

t кип = 0,52 ∙ 0,21 = 0,109 ºС;

t кип р-ра = 100 ºС + 0,109 ºС = 100,109 ºС;

t зам = 1,86∙0,21 = 0,391 ºС;

t зам р-ра = 0 ºС – 0,391 ºС = –0,391 ºС.

Ответ: t кип р-ра = 100,109 ºС;

       t зам р-ра = – 0,391 ºС.

2. В 100 г воды содержится 2,3 г неэлектролита. Раствор обладает при 25 ºС осмотическим давлением, равным 618,5 кПа. Определить молярную массу неэлектролита. Плотность раствора принять равной 1 г/см3.

Дано: m в = 2,3 г t = 250C  = 100 г π = 618,5 кПа ρр -ра = 1 г/см3

Решение

π = свR ∙ T , кПа.

R = 8,314 л∙кПа/(моль∙К).

с в – молярная концентрация

 вещества, моль/л.

V р-ра = m р-рар-ра =

 ( m B + m )/ρр-ра , см3.

V р-ра = 102,3 см3 = 0,102 л.

М В – ?

с в = , моль/л,

где   m в – масса растворенного неэлектролита, г;

        Мв – молярная масса растворенного неэлектролита, г/моль.

π = R T , кПа;

М в = = 90,33 г/моль.

Ответ: молярная масса растворенного вещества равна 90,06 г/моль.

3.     Определить давление насыщенного пара воды над 1,0 %-м раствором карбамида ( CO ( NH 2 )2) при 298 К, если давление насыщенного пара над водой при той же температуре равно 2,34 кПа.

Дано: = 1,0 % Т = 298 К p o = 2,34 кПа

Решение

р = р o

= ,

Р – ?

где р – давление насыщенного пара воды над раствором, кПа,

р o – давление насыщенного пара воды, кПа;

 – молярная доля воды;

 – количество воды, моль;

 – количество CO ( NH 2 )2, моль;

 = 60 г/моль,  = 18 г/моль.

В 100 г 1 %-го раствора карбамида содержится 1 г карбамида и 99 г воды.

р =  = 2,33 кПа.

Ответ: давление насыщенного пара воды над 1 %-м раствором CO ( NH 2 )2 составляет 2,33 кПа.

Дата: 2018-12-28, просмотров: 217.