Решение. 2 страница

6. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

Кинетика – учение о скорости различных процессов, в том числе химических реакций. Скорость химической реакции измеряется количеством вещества, вступающего в реакцию или образующегося в результате реакции в единицу времени в единице объема системы (для гомогенной реакции) или на единице площади поверхности раздела фаз (для гетерогенной реакции).

Это определение можно выразить уравнением , где знак плюс относится к изменению концентрации вещества, образующегося в результате реакции (DС>О), а знак минус – к изменению концентрации вещества, вступающего в реакцию (DС<О).

Скорость реакции зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры и от присутствия катализаторов. В тех случаях, когда для протекания реакции необходимо столкновение реагирующих частиц (молекул, атомов), зависимость скорости реакции от концентрации определяется законом действия масс: при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ.

Так, для реакции типа 2А + В₂ = АВ₂ закон действия масс выражается следующим образом: υ = k [A]² [B₂].

В этом уравнении [A]² и [B₂] – концентрации вступающих в реакцию веществ (в степени их стехиометрических коэффициентов), а коэффициент пропорциональности k – константа скорости реакции, значение которой зависит от природы реагирующих веществ.

При гетерогенных реакциях концентрации веществ, находящихся в твердой фазе, обычно не изменяются в ходе реакции и поэтому не включаются в уравнение закона действия масс.

Пример 1. Написать выражения закона действия масс для реакций:

а) 2NO(г) + Cl₂(г) = 2NOCl(г);

б) СаСО₃(к) = СаО(к) + СО₂(г).

Решение. а) υ = k [NO]² [Cl₂]; б) поскольку карбонат кальция – твердое вещество, от концентрации которого скорость гетерогенной реакции не зависит, искомое выражение будет иметь вид: υ = k, т. е. в данном случае скорость реакции при определенной температуре постоянна.

Пример 2. Как изменится скорость реакции 2NO(г) + О₂(г) = 2NO₂(г), если уменьшить объем реакционной смеси в три раза?

Решение. До изменения объема скорость реакции выражалась уравнением υ = k [NO]² [О₂]. Вследствие уменьшения объема концентрация каждого из реагирующих веществ возрастет в три раза. Следовательно, теперь: υ¹ = k (3[NO])² 3[О₂] = 27 k [NO]² [О₂].

Сравнивая выражения для υ и υ¹, находим, что скорость реакции возрастет в 27 раз.

Зависимость скорости реакции (или константы скорости реакции) от температуры может быть выражена уравнением:

υ_{t + Dt}/ υ_t = k_{t + Dt}/ k_t = g^Dt/10.

Пример 3. Температурный коэффициент скорости реакции равен 2,8. Во сколько раз возрастает скорость реакции при повышении температуры от 20 до 75 ⁰С?

Решение. Поскольку Dt = 55 ⁰С, то обозначив скорость реакции при 20 и 75 ⁰С соответственно υ и υ¹, можем записать: = 2,8^55/10; lg = 5,5 lg2,8 = 2,45.

Отсюда скорость реакции увеличится в 287 раз.

При протекании химической реакции концентрации исходных веществ уменьшаются; в соответствии с законом действия масс это приводит к уменьшению скорости реакции. Если реакция обратима, т. е. может протекать как в прямом, так и в обратном направлениях, то с течением времени скорость обратной реакции будет возрастать, так как увеличиваются концентрации продуктов реакции. Когда скорости прямой и обратной реакции становятся одинаковыми, наступает состояние химического равновесия и дальнейшего изменения концентраций участвующих в реакции веществ не происходит. В случае обратимой химической реакции аА + bВ ↔ сС + dD, в состоянии химического равновесия скорость прямой и обратной реакции равны. ,

где К – константа равновесия реакции.

Концентрации, входящие в выражение константы равновесия, называются равновесными концентрациями. Константа равновесия – постоянная при данной температуре величина. Чем больше константа равновесия, тем «глубже» протекает реакция, т. е. тем больше выход ее продуктов.

В выражение константы равновесия гетерогенной реакции, как и в выражения закона действия масс, входят только концентрации веществ, находящихся в жидкой или газообразной фазе, так как концентрации твердых веществ остаются, как правило, постоянными.

Пример 4. В системе А_(г) + 2В_(г) = С_(г) равновесные концентрации равны: [А] = 0,06 моль/л, [В] = 0,12 моль/л, [С] = 0,216 моль/л. Найти константу равновесия реакции и исходные концентрации веществ А и В.

Решение. Константа равновесия данной реакции выражается уравнением: , подставляя в него данные задачи, получаем = 2,5. Для нахождения исходных концентраций веществ А и В учтем, что, согласно уравнению реакции из 1 моля А и 2 молей В образуется 1 моль С. Поскольку по условию задачи в каждом литре системы образовалось 0,216 моля вещества С, то при этом было израсходовано 0,216 моля А и 0,216*2 = 0,432 моля В. Таким образом, искомые концентрации равны: [А₀] = 0,06 + 0,216 = 0,276 моль/л; [В₀] = 0,12 + 0,432 = 0,552 моль/л.

Вариант I

1. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 40 до 200 °С, принимая температурный коэффициент скорости равным 2.

2. Вычислите константу равновесия для реакции: СО + Н₂0 ↔ С0₂ + Н₂, исходя из того, что при состоянии равновесия [СО] = 0,04 моль/л_: [Н₂0] = 0,064 моль/л, [С0₂] = [Н₂] = 0,016 моль/л.

3. Равновесные концентрации веществ, участвующих в системе: 2NO + 0₂ ↔ 2N0₂, были: моль/л [NO] =0,056; [0₂] = 0,028; [N0₂] = 0,044. Вычислите исходные концентрации [NO] и [O₂].

Вариант 2

1. Как изменятся скорость реакции 2NO + 0₂ ↔ 2N0₂, если уменьшить объем реакционного сосуда в 2 раза?

2. Температурный коэффициент скорости реакции равен 2. Во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры от 20 до 75 °С?

3. Реакция идет по уравнению: 4HCl + O₂ ↔ 2H₂O + 2Cl₂. Через некоторое время после начала реакции концентрации участвовавших в ней веществ были: (моль/л)[ HCl ] = 0,75; [0₂] = 0,42; [Cl₂] – 0,20. Какими были концентрации этих веществ в начале реакции?

Вариант3

1. Напишите выражение закона действия масс для реакций:

а) H₂S _(г) = H_{2 (г)} + S _(г);

б) N₂O_{4 (г)} = 2NO_{2 (г)};

в) 2СО _(г) + О_{2 (г)} = 2СО_{2 (г)}.

2. В системе А(г) + 2В(г) ↔ 3С(г) равновесные концентрации равны: [ A ] = 0,6 моль/л; [ B ] = 1,2 моль/л: [ C ] = 2,16 моль/л. Найти константу равновесия реакции.

3. Найти исходные концентрации веществ А и В в задании 2?

Вариант4

1. Определите, как изменится скорость прямой реакции 2SO₂ + O₂ = 2SO₃, если общее давление в системе увеличить в 4 раза?

2. Температурный коэффициент скорости некоторой реакции равен 3. Как изменится скорость этой реакции при повышении температуры от 80 до 130 °С.

3. Смещается ли равновесие в системах H_2(г) + Cl_2(г) ↔ HCl_(г), 2N₂O_5(г) ↔ О_2(г) + 4NO_2(г) при изменении давления? Напишите выражения для констант равновесия каждой из систем.

Вариант5

1. Как изменится скорость прямой реакции ЗСН₃ОН + Н₃В0₃ = В(ОСН₃)₃ + ЗН₂0, если увеличить концентрацию метилового спирта с 0,3 до 0,6 моль/л, а концентрацию борной кислоты с 0,2 до 1,2 моль/л?

2. При повышении температуры от 10 до 50 ⁰С скорость некоторой реакции увеличилась в 16 раз. Вычислите температурный коэффициент скорости этой реакции.

3. Написать формулу для вычисления константы равновесия реакции: 4HCl + O₂ ↔ 2H₂O + 2Cl_2. В каком направлении сместится это равновесие в случае увеличения объёма системы в 4 раза?

Вариант6

1. Как изменится скорость химической реакции N_{2 (г)} + 3H_{2 (г)} = 2NH_{3 (г)}, протекающей в закрытом сосуде, если давление в нем увеличить в 3 раза.

2. Константа равновесия реакции 2NO ↔ N₂O₄ при некоторой температуре равна 0,25. Вычислить концентрацию компонентов в системе при наступлении равновесия, если [NO]_исх = 9,2 моль/л.

3. Как были изменены температура и давление в гетерогенной системе: СаС0₃ = СаО + CO₂ – 43 ккал, если равновесие сместилось вправо?

Вариант7

1. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе: 2SO₂ + O₂ ↔ 2SO₃ составляли соответственно [SO₂ ] = 0,04моль/л, [ 0₂ ] = 0,06 моль/л; [ S0₃ ] = 0,02 моль/л. Вычислить константу равновесия и исходные концентрации [SO₂] и [O₂].

2. В каком направлении сместиться равновесие следующих реакций при понижении температуры: H₂S _(г) ↔ H_{2 (г)} + S _(г) – 4,8 ккал; N₂O_{4 (г)} ↔ 2NO_{2 (г)} + 15,92 ккал.

3. При температуре 100 °С скорость одной реакции в 2 раза больше скорости второй. Температурный коэффициент скорости первой равен 2, второй – 4. При какой температуре скорости обеих реакций выравняются?

Вариант8

1. Реакция идет согласно уравнению: 2NO _(г) + Cl_{2 (г)} = 2NOCl _(г). Концентрации исходных веществ до начала реакции составляли: [ NO ] = 0,4 моль/л; [ Cl₂ ] = 0,3 моль/л, во сколько раз изменится скорость реакции по сравнению с первоначальной в тот момент, когда успеет прореагировать половина оксида азота?

2. Как можно увеличить процентное содержание PCl₃ в равновесной системе: PCl₅ ↔ PCl₃ + Cl₂ – 130ккал.

3. На сколько градусов следует повысить температуру системы, чтобы скорость протекающей в ней реакции возросла в 50 раз? Температурный коэффициент скорости реакции равен 1,8.

Вариант9

1. Куда сместится равновесие вследствие уменьшения объёма в системах: 4HCl + O₂ ↔ 2H₂O + 2Cl₂; 2NO + 0₂ ↔ 2N0₂.

2. Вычислить равновесные концентрации веществ, участвующих в реакции: СО + Н₂0 ↔ С0₂ + Н₂ по следующим данным: [C0] = 0,1 моль/л; [Н₂0] = 0,4 моль/л, К_р = I.

3. Во сколько раз изменится скорость реакции 2А + В = А₂В, если концентрацию вещества А увеличить в 2 раза, а концентрацию вещества В уменьшить в 2 раза?

Вариант10

1. Во сколько раз необходимо увеличить концентрацию вещества А, чтобы при уменьшении концентрации вещества в 4 раза скорость реакции 2А _(г) + В _(г) = С _(г) не изменилась?

2. Константа равновесия обратимой реакции 2А _(г) + В _(г) ↔ С _(г) + 2D _(г) равна 0,0208. Вычислить равновесные концентрации всех веществ, если известно, что вначале реакции система содержала 60 моль вещества А и 40 моль вещества В. Объем системы 10л.

3. В каком направлении сместятся равновесия: 2СО(г) + 0₂(г) ↔ 2С0₂(г) DН = 566 кДж; N₂(г) + 0₂(г) ↔ 2NO(г) DН = 180 кДж при повышении давления и понижении температуры?

Вариант11

1. При некоторой температуре равновесные концентрации реагентов обратимой химической реакции 2А _(г) + В _(г) ↔ 2С _(г) составляли [ A ]=0,04 моль/л, [ B ] =0,06 моль/л, [ C ]=0,02 моль/л. Вычислить константу равновесия и исходные концентрации веществ А и В.

2. Во сколько раз надо изменить давление газовой смеси для того, чтобы увеличить скорость реакции 2SO_2(г) + О_2(г) = 2SO_3(г) в 27 раз?

3. Напишите математические выражения закона действия масс для следующих систем:

а)2РН_3(г) + 4О_2(г) = Р₂О_5(к) + 3Н₂О_(ж), DН⁰ = -2360 кДж;

б) 2SO_2(г) + О_2(г) = 2SО_3(г), DН = -198 кДж.

Как повлияют на данные системы изменения температуры и давления?

Вариант 12

1. В какую сторону сместится химическое равновесие реакции: А _(г) + 2В _(г) ↔ 2С _(г) + Q, если давление увеличить в 3 раза и одновременно повысить температуру на 20 °С, температурный коэффициент скорости экзотермической реакции равен 2, а эндотермической – 3.

2. Через некоторое время после начала реакции ЗА + В = 2С + Д концентрации веществ составляли: [ А ] = 3 моль/л, [ В ] = 1 моль/л,

[ С ] = 0,8 моль/л. Каковы исходные концентрации А и В?

3. Напишите выражение закона действия масс для реакций:

а) 4А(г) + В(г) = А₄В(г);

б) С(т) + 2Д(г) = СД₂(т);

в) 3В(г) + 2С(г) = Д(ж).

Вариант13

1. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции, протекающей в газовой фазе, если температуру изменить от 10 до 100 °С? Температурный коэффициент скорости реакции равен 2?

2. Рассчитайте, как изменится скорость прямой и обратной реакции в системе 2SO₂ + O₂ ↔ 2SO₃, если уменьшить объём, занимаемый газами в 2 раза. Сместится ли при этом равновесие системы?

3. Почему изменение давления смещает равновесие системы N_{2 (г)} + 3H_{2 (г)} ↔ 2NH₃ и не смещает равновесие системы N_{2 (г)} + O_{2 (г)} ↔ 2NO _(г)? Ответы дайте на основании расчета скорости прямой и обратной реакции в этих системах до и после изменения давления.

Вариант14

1. Константа равновесия в гомогенной системе N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ при температуре 400 °С равна 0,1. Равновесные концентрации водорода и аммиака соответственно равны 0,2 моль/л и 0,08 моль/л. Вычислите равновесную и начальную концентрации азота.

2. Предскажите, как будет меняться окраска смеси газов, участвующих в равновесии 2NO₂ ↔ N₂O₄, при одновременном увеличении температуры и уменьшения давления. Известно, что NO₂ окрашен в бурый цвет, а N₂O₄ бесцветен.

3. Вычислите константу равновесия реакции N₂O_4(г) ↔ 2NO_2(г), если исходная концентрация N₂O₄ составляла 0,09 моль/л, а к моменту равновесия продиссоциировало 50 % молекул N₂O₄.

Вариант 15

1. Равновесие в газообразном состоянии в системе 2NO₂ ↔ 2NO +O₂ при некоторой температуре установилось при концентрациях [NO₂]=0,07 моль/л, [NO]= 0,25 моль/л, [O₂] = 0,11 моль/л. Найти константу равновесия и исходную концентрацию NO₂.

2. Вычислите, во сколько раз увеличится скорость реакций, протекающей в газовой фазе, при повышении температуры от 30 до 70 °С, если температурный коэффициент равен 2.

3. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции в системе 2SO_2(г) + О_2(г) ↔ 2SO_3(г), если объём газовой смеси уменьшить в три раза? В какую сторону сместится равновесие системы?

Вариант16

1. Константа равновесия гомогенной системы CO_(г) + Н₂О_(г) ↔ СО_2(г) + Н_2(г) при 850 °С равна 1. Вычислите концентрации всех веществ при равновесии, если исходные концентрации равны [С0]исх. = 3 моль/л, [Н₂О] исх. = 2 моль/л.

2. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе при повышении температуры на 30 °С, если температурный коэффициент скорости данной реакции равен трем?

3. Как изменится скорость реакции 2NO_(г) + О_2(г) ↔ 2NО_2(г) DН = -113 кДж, если давление в этой химической системе, находящейся в замкнутом сосуде, увеличить в 3 раза? В каком направлении сместится химическое равновесие при понижении: а) температуры; б) давления; в) концентрации кислорода?

Вариант 17

1. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе при повышении температуры на 30 ⁰С, если g =2,7?

2. Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы С_(к) + 2Н₂О_(г) ↔ СО_2(г) + 2Н_2(г). Как следует изменить концентрацию и давление, чтобы сместить равновесие в сторону обратной реакции – образование водяных паров?

3. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной химической реакции H_2(г) + I_2(г) = 2HI_(г), если объем газовой смеси увеличить в 3 раза?

Вариант 18

1. Температурный коэффициент скорости реакции равен 3. Во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры от 80 до 200 °С?

2. Запишите на основании закона действия масс выражения прямой и обратной реакции для следующих примеров:

2СО(г) + 0₂(г) = 2С0₂(г); С0₂(г) + С(т) = 2СО(г);

FеО(т) + СО(г) = Fе(т) + С0₂(г).

3. Во сколько раз изменится скорость прямой реакции и обратной в системе CН_4(г) + 4Cl_2(г) ↔ СCl_4(г) + 4НСl_(г)), если объём газовой смеси уменьшить в три раза, в какую сторону сместится равновесие системы?

Вариант 19

1. К некоторому моменту времени скорость реакции А_(г) +В_(г) = С_(г) уменьшилась в 10 раз. Как изменились концентрации веществ А и В, если их исходные концентрации были равны между собой?

2. Во сколько раз изменится скорость реакции при повышении температуры на 50 ⁰С, если g =2,4?

3. Какие факторы определяют значение константы скорости химической реакции? Зависит ли константа скорости, подобно скорости реакции, от природы реагирующих веществ, их концентрации, давления, температуры, катализатора? Может ли изменяться значение константы скорости в ходе реакции?

Вариант 20

1. Как влияет на равновесие следующих реакций:

2Н₂ + 0₂ ↔ 2Н₂0(г) D Н = - 453,6 кДж

СаС0₃(т) ↔ СаО(т) + С0₂(г) D Н = 179 кДж

а) повышение давления; б) повышение температуры; в) уменьшение концентрации Н₂0 и СО₂.

2. Чему равен температурный коэффициент скорости реакции, если при увеличении температуры на 30 °С скорость реакции возросла в 30 раз.

3. Через некоторое время после начала гомогенной реакции в газовой фазе 2А +2В ↔ 3С +Д равновесные концентрации составляли: [A] = 2 моль/л, [B] = 1 моль/л, [C] =0,6 моль/л. Рассчитайте исходные концентрации веществ А и В.

Вариант 21

1. Как изменится скорость реакции при увеличении концентрации первого и второго вещества в два раза для гомогенной системы: CО_2(г) + Н_2(г) = СО_(г) + Н₂О_(г).

2. Из первоначально взятых 2 моль/л азота и 2 моль/л водорода после установления равновесия образовалось 0,5 моль/л аммиака. Вычислить константу равновесия системы: N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ .

3. На сколько градусов следует повысить температуру системы, чтобы скорость протекающей в ней реакции возросла в 20 раз, если температурный коэффициент равен 3.

Вариант22

1. При некоторой температуре константа равновесия FeO_(к) + СО_(г) ↔ СО_2(г) + Fe_(к) равна 0,5. Записать выражение для константы равновесия и найти равновесные концентрации газообразных компонентов, если исходные концентрации [СО] = 0,05 моль/л и [СО₂ ]= 0,015 моль/л.

2. Как изменится скорость реакции H₂ + I₂ = 2HI, если вдвое увеличить: а) давление в системе; б) объем системы (без изменения количеств веществ); в) концентрацию йода в системе?

3. Определите температурный коэффициент скорости реакции, если при понижении температуры на 50 °C реакция замедлилась в 243 раз?

Вариант23

1. Равновесие в системе H_2(г) + I_2(г) ↔ 2HI_(г) установилось при следующих концентрациях: [H₂] = 0,23 моль/л, [I₂] = 0,04 моль/л и [HI] = 0,85 моль/л. Определите исходные концентрации йода и водорода и рассчитайте константу равновесия для этой системы.

2. Записать выражения для констант равновесия следующих обратимых реакций:

а) BaO _(т) + CО_{2 (г)} ↔ ВаСО_{3 (т)};

б) Fe₃O_{4 (т)} + 4H_{2 (г)} ↔ 3Fe + 4H₂O _(г);

в) N_{2 (г)} + 3H_{2 (г)} ↔ 2NH_{3 (г)}.

3. Как изменится скорость прямой реакции при уменьшении давления в 2 раза: 2А + 4В₂ = 2АВ_3.

Вариант24

1. Вычислите константу равновесия реакции N₂O_4(г) ↔ 2NO_2(г), если исходная концентрация N₂O₄ составляла 0,14 моль/л, а к моменту равновесия продиссоциировало 50 % молекул N₂O₄.

2. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры с 20 до 120 °С, если температурный коэффициент равен трем?

3. Перечислите факторы, влияющие на скорость химической реакции.

Вариант25

1. Как изменится скорость при увеличении концентрации первого и второго вещества в 2 раза в гомогенной системе: 2NO + Вг₂ = 2NOBr; С₂Н₄ + Сl₂ = С₂Н₄Сl₂.

2. Определите исходные концентрации азота и водорода, если при наступлении равновесия системы N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ концентрации веществ были: азота – 0,5 моль/л, водорода – 0,3 моль/л, аммиака – 2 моль/л. В какую сторону сместится равновесие, если увеличить давление?

3. На сколько градусов следует повысить температуру системы, чтобы скорость протекающей в ней реакции возросла в 80 раз, если температурный коэффициент равен 3?

7. КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРОВ

Пример 1. Сколько граммов поваренной соли и воды необ­ходимо для приготовления 2 кг 20 %-ного раствора?

Решение. 20 %-ный раствор содержит 20 г соли в 100 г раствора:

20 г_________100 г

x г_________2000 г

x = 20 • 2000 / 100 = 400 г.

Ответ. Для приготовления 2 кг 20 %-ного раствора поварен­ной соли необходимо 400 г соли и (2000 - 400) = 1600 г воды.

Пример 2. Сколько граммов КОН нужно взять для приго­товления 500 мл 0,1М раствора?

Решение. 1 моль КОН имеет массу 39 + 16 + 1 = 56 г, 0,1 моль составляет 5,6. Следовательно, в 1000 мл 0,1М раствора содержится 5,6 г, а в 500 мл в 2 раза меньше, т. е. 2,8 г.

Ответ. Для приготовления 500 мл 0,1М раствора КОН нуж­но взять 2,8 г КОН, растворить в небольшом количестве воды в мерной колбе и разбавить водой до 500 мл.

Пример 3. Сколько миллилитров 96 %-ной H₂SO₄ (р = 1,84 г/мл) нужно взять для приготовления 1 л 0,5 н. раствора?

Решение. Эквивалент серной кислоты равен половине мо­лекулярной массы, т. е. 98 / 2 = 49

Для приготовления 1 л 0,5 н. потребуется 0,5 моль-экв., или 49 • 0,5=24,5 г. В 1 мл 96 %-ной H₂SO₄ содержится 1,84 • 96 / 100 = 1,77 г,

следовательно, для приготовления 1 л 0,5 н. раствора надо взять

24,5 / 1,77 = 13,84 мл 96 %-ной H₂SO₄.

Пример 4. Требуется вычислить давление пара раствора, со­держащего 0,2 моля сахара в 450 г воды. Давление пара чистой воды при 20 °С равно 17,5 мм рт. ст.

Решение. Вычисляем, сколько молей воды содержится в 450 г. 1 моль воды равен 18 г, отсюда число молей растворителя N = 450 / 18 = 25. Число молей растворенного вещества (п) равно 0,2. Подставляем все эти величины в формулу

ΔР = Р₀ • n / N = 17,5 • 0,2 / 25 = 0,14 мм.

Отсюда давление пара раствора Δ Р = Р₀ – Р =17,5 – 0,14 = 17,36 мм рт. ст.

Пример 5. Вычислить температуру замерзания раствора содержащего 54 г глюкозы С₆Н₁₂О₆ в 250г воды. Криоскопическая константа воды равна 1,86 ⁰С.

Решение. В 250 г воды содержится 54 г глюкозы, значит в 1000 г воды 54 • 1000 / 250 = 216 г, что составляет 216 / 180, или 1,2 моля (молекулярная масса глюко­зы равна 180). Вычислим понижение температуры замерзания:

Δ t⁰= К • С = 1,86 • 1,2 = 2,23 °.

Ответ. Раствор будет замерзать при – 2,23 °С.

Вариант 1

1. Сколько граммов HCI содержится в 300 мл 10 %-ного раствора (p =1,03 г/мл)?

2. В 1 кг воды растворено 666 г КОН; плотность раствора равна 1,395 г/мл. Найти: а) массовую долю КОН; б) молярность; в) моляльность; г) мольные доли щелочи и воды.

3. Давление пара воды при 25 ° составляет 23,76 мм рт. ст. Вычислить для той же температуры давление пара раствора, в 450 г которого содержится 90 г глюкозы С₆Н₁₂О₆.

Вариант 2

1. К 400 мл 32 %-ного раствора HNO₃ (p =1,8 r/мл) прибавили 1 л Н₂0. Чему равна процентная концентрация азотной кислоты в полученном растворе.

2. Плотность 15 %-ного (по массе) раствора H₂SO₄ равна 1,105 г/мл. Вычислить: а) нормальность; б) мо­лярность; в) моляльность раствора.

3. Давление пара воды при 20 °С составляет 17,54 мм рт. ст. Сколько граммов сахара С₁₂Н₂₂О₁₁ следует растворить в 720 г во­ды для получения раствора, давление пара которого на 0,14 мм рт. ст. ниже давления пара воды?

Вариант 3

1. Сколько граммов 30 %-ного (по массе) раст­вора NaCl нужно добавить к 300 г воды, чтобы полу­чить 10 %-ный раствор соли?

2. Плотность 9 %-ного (по массе) раствора са­харозы C₁₂H₂₂O₁₁ равна 1,035 г/мл. Вычислить: а) кон­центрацию сахарозы в г/л; б) молярность; в) моляль­ность раствора.

3. Вычислить, каково будет давление пара раствора при 65 °С, содержащего 13,68 г сахара в 90 г воды, если давление водя­ного пара при той же температуре равно 187,5 мм рт. ст.

Вариант 4

1. В какой массе воды надо растворить 67,2 л НС1 (объем измерен при нормальных условиях), чтобы получить 9 %-ный (по массе) раствор НС1?

2. Плотность 40 %-ного (по массе) раствора HNO₃ равна 1,25 г/мл. Рассчитать молярность и моляльность этого раствора.

3. При 42 °С давление водяного пара 61,5 мм рт. ст. На сколь­ко понизится давление пара при указанной температуре, если в 540 г воды растворить 36 г глюкозы С₆Н₁₂О₆.

Вариант 5

1. Какую массу 20 %-ного (по массе) раствора КОН надо добавить к 1 кг 50 %-ного (по массе) раствора, чтобы получить 25 %-ный раствор?

2. Плотность 9 %-ного (по массе) раствора са­харозы C₁₂H₂₂O₁₁ равна 1,035 г/мл. Вычислить: а) кон­центрацию сахарозы в г/л; б) молярность; в) моляль­ность раствора.

4. Вычислить давление пара 10 %-ного водного раствора сахара С₁₂Н₂₂О₁₁ при 100°.

Вариант 6

1. Определить массовую долю вещества в растворе, полученном смещением 300 г 25 %-ного и 400г 40%-ного (по массе) растворов этого вещества.

2. Какой объем 2Мраствора Na₂CO₃ надо взять для приготовления 1 л 0,25 н. раствора?

3. Каково будет давление пара 10 %-ного водного раствора мочевины CO(NH₂)₂ при 100 °С?

Вариант 7

Дата добавления: 2015-07-16