- •Факультет агрохимии, почвоведения и экологии Кафедра химии
- •310200- “Агрономия”, 320400- “Агроэкология”,
- •310100 - “Агрохимия и агропочвоведение”,
- •311200 - “Технология производства и переработки
- •Введение
- •Часть 1. Физическая химия.
- •Часть 2. Коллоидная химия.
- •Рекомендуемая литература
- •Общие методические указания по изучению дисциплины и задания для контрольной работы
- •Часть 1. Физическая химия
- •Агрегатные состояния вещества. Контрольные задания № 1-10
- •Химическая термодинамика и термохимия. Контрольные задания № 11-15
- •Контрольные задания № 16-20
- •Химическая кинетика и катализ. Фотохимические реакции. Контрольные задания № 21-30
- •Химическое равновесие. Контрольные задания № 31-40
- •Контрольные задания № 36-40
- •Растворы неэлектролитов. Контрольные задания №41-45
- •Контрольные задания №46-50
- •Растворы электролитов. Контрольные задания № 51-55
- •Контрольные задания № 56-60
- •Электропроводность растворов электролитов. Контрольные задания № 61-70
- •Электродные потенциалы. Контрольные задания № 71-80
- •Часть 2. Коллоидная химия
- •Поверхностные явления. Контрольные задания № 81-90
- •10. Коллоидные системы и способы их получения. Оптические свойства коллоидных систем. Контрольные задания № 91-100
- •11. Электрические свойства коллоидных систем. Контрольные задания № 101-110
- •12. Устойчивость и коагуляция коллоидных систем. Контрольные задания 111-120
- •13. Микрогетерогенные системы. Полуколлоиды.
- •Растворы высокомолекулярных соединений (вмс).
- •Гели и студни.
- •Контрольные задания № 121-130
- •Термодинамические характеристики некоторых веществ (стандартные условия)
- •Константы диссоциации слабых электролитов при 25 ºС
- •Ряд напряжений металлов
- •Содержание
- •Часть 1. Физическая химия
- •Часть 2. Коллоидная химия
Контрольные задания № 36-40
Какова связь между константой равновесия и свободной энергией (изобарно-изотермическим потенциалом)? Найдите константу равновесия (Кр) при стандартной температуре по данным таблицы.
№ задачи |
Реакция |
∆Н0298, кДж/моль |
∆S0298, Дж/K·моль |
36 |
N2 + 3 H2 2 NH3 |
– 92.45 |
– 198.45 |
37 |
2 NO2 N2O4 |
58.07 |
– 176.14 |
38 |
2 H2 + O2 2 H2O |
483.04 |
– 88.76 |
39 |
S + O2 SO2 |
– 292.90 |
25.15 |
40 |
CO2 + H2 CO + H2O |
– 2.85 |
– 76.68 |
Пример: Найдите константу равновесия (Кр) при стандартной температуре по данным таблицы.
№ задачи |
Реакция |
∆Н0298, кДж/моль |
∆S0298, Дж/K·моль |
36 |
C2H2 + 2 H2 C2H6 |
– 324.20 |
– 10.22 |
Ответ:
1) Связь между константой равновесия в стандартных условиях и стандартным изобарно-изотермическим потенциалом реакции выражается уравнением:
2) Рассчитаем изменение стандартного изобарно-изотермического потенциала по данным значениям изменений энтальпии и энтропии нашей реакции:
298 = – 342.20 ∙103Дж/моль – 298 К·(–10.22 Дж /К∙моль) =
= – 327.245 кДж/моль
3) Из первого уравнения найдем константу равновесия:
Растворы неэлектролитов. Контрольные задания №41-45
Что называется осмосом? Каков его механизм? Сформулируйте закон Вант-Гоффа и приведите его математическое выражение. Каково биологическое значение осмоса? По данным таблицы, используя для расчетов уравнение Вант-Гоффа, вычислите осмотическое давление раствора.
№ задачи |
Раствор |
Масса растворенного вещества, г |
Объем Раствора, мл |
Температура, ºС |
41 |
вода/глицерин H2O/C3H8O3 |
0,92 |
100 |
20 |
42 |
вода/глюкоза H2O/C6H12O6 |
1,8 |
500 |
25 |
43 |
вода/мочевина H2O/(NH2)2 CO |
6 |
1000 |
30 |
44 |
вода/сахароза H2O/C12H22O11 |
6,84 |
200 |
15 |
45 |
вода/этанол H2O/C2H5OH |
0,46 |
500 |
10 |
Пример: по данным таблицы, используя для расчетов уравнение Вант-Гоффа, вычислите осмотическое давление раствора:
№ задачи |
Раствор |
Масса растворенного вещества, г |
Объем раствора, мл |
Температура, ºС |
1 |
вода/фруктоза H2O/C6H12O6 |
1,8 |
100 |
12 |
Ответ:
1) По закону Вант-Гоффа осмотическое давление раствора рассчитывается как:
,
где См – молярная концентрация раствора, моль/л;
R – универсальная газовая постоянная 8,31 Дж/К·моль;
Т – температура, К.
2) Найдем молярную концентрацию данного раствора фруктозы:
,
где m (в-ва) – масса растворенного вещества (фруктозы), г;
М(в-ва) – молярная масса растворенного вещества (фруктозы), г/моль;
V(р-ра) – объем раствора, л.
По условию: растворенное вещество – фруктоза – моносахарид формулы С6Н12О6, ее молярная масса равна:
М (С6Н12О6) = 12 ∙ 6 + 1 ∙ 12 + 16 ∙ 6 = 180 г/моль;
объем раствора 100 мл = 0,1 л, тогда
,
3) Рассчитаем осмотическое давление раствора фруктозы при 12ºС
(Т = 12ºС + 273 = 285 К):
,