45
12. Температурный коэффициент скорости некоторой реакции равен 3. Во
сколько раз уменьшиться скорость этой реакции, если понизить температуру на 20 0С?
13. Как повлияет уменьшение температуры на равновесие в следующих системах:
|
a) A + B = 2C, |
> 0; |
|
|
|
б) A + B = 2C, |
< 0. |
||
14. |
Как надо изменить температуру и давление, чтобы равновесие в реакции |
||||||||
|
сместилось в сторону продуктов разложения |
|
|
|
|||||
|
CaCO3(г) |
CaO(г) + CO2(г), |
= 178 кДж. |
|
|||||
15. |
Как повлияет уменьшение давления на равновесие в реакциях: |
|
|||||||
|
|
|
а) N2O4 |
2NO2; |
|
|
|||
|
|
|
б) 2NO + O2 |
|
2NО2; |
|
|
||
|
в) 3Fe2O3(к) + CO(г) |
2Fe3O4(к) + CO2(г)? |
|
||||||
16. |
В каком направлении сместится равновесие |
|
|
|
|||||
|
2CO(г) + O2(г) |
2CO2(г); |
|
0 = -566 кДж: |
|
||||
а) при понижении температуры; б) при повышении давления? |
|
||||||||
17. |
В каком направлении сместится равновесие |
|
|
|
|||||
|
N2(г) + O2(г) |
2NO(г); |
|
0 = 180 кДж |
|
||||
а) понижение температуры; б) повышение давления? |
|
||||||||
18. |
Как повлияет на равновесие следующей реакции |
|
|
||||||
|
2Н2(г) + О2(г) |
2Н2О |
|
0 = -483,6 кДж: |
|
||||
а) понижение температуры; б) повышение давления? |
|
||||||||
19. |
Как повлияет на равновесие следующей реакции |
|
|
||||||
|
СaCO3(к) |
CaO(к) + CO2(г) |
0 = 179 кДж: |
|
|||||
а) при понижении температуры; б) при повышении давления? |
|
||||||||
20. |
Указать, какими изменениями концентраций реагирующих веществ можно |
||||||||
|
сместить вправо равновесие реакции |
|
|
|
|
|
|||
|
|
СО2(г) + С(графит) |
|
2СО(г). |
|
|
|||
21. |
Во сколько раз увеличиться скорость реакции горения аммиака |
|
|||||||
|
|
4NH3(г) + 3O2 = 2N2 + 6H2О(ж) |
|
|
|||||
при увеличении давления в 2 раза? |
|
|
|
|
|
||||
22. |
Как изменится скорость гетерогенной реакции |
|
|
||||||
|
C2H5OH(ж) + 3O2(г) = 2CO2(г) + 3H2O(ж) |
|
|||||||
при увеличении давления в 3 раза? |
|
|
|
|
|
||||
23. |
В каком направлении произойдет смещение равновесия системы |
||||||||
|
СО(г) + Н2О СО2(г) + Н2(г), |
> 0, |
|
||||||
если: а) повысить давление; б) понизить температуру. |
|
||||||||
24. |
В каком направлении произойдет смещение равновесия при понижении |
||||||||
|
давления в системах: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) N2 + 3H2 |
|
2NH3 |
|
|
||
|
|
|
б) 2SO2 + O2 |
|
2SO3 |
|
|
||
25. |
В каком направлении произойдет смещение равновесия при увеличении |
||||||||
давления в системах:
46
а)4HBr(г) + O2(г) 2H2O(г) + 2Br2(г)
б)H2(г) + S(т) H2S(г)
8. РАСТВОРЫ.
Раствор – это однородная система, состоящая из двух или более компонентов и продуктов их взаимодействия
|
Концентрированный |
|
|
|
|
Насыщенный |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Разбавленный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пересыщенный |
||||
|
РАСТВОР |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
(вещество + растворитель) |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Твердый |
|
|
Жидкий |
|
|
|
Газообразный |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Растворимость – свойства вещества растворяться в воде или в другом растворителе.
Коэффициент растворимости – выражается максимальным числом граммов вещества, которое может растворяться в 100 г растворителя при данной температуре.
Доли
1.Массовая доля (ω) – величина, равная отношению массы вещества к массе всего раствора.
ω = m(B)
mр ва
ω % = ω · 100 %
2. Объемная доля – величина, равная отношению объема вещества к объему всего раствора.
η = V(В)
Vр ра
3. Мольная доля (хi) – величина,
Концентрации
1. Процентная концентрация С % = ω % = m(B) · 100 %
mр ва
2.Молярная концентрация (См), М, моль/дм3, моль/л – величи-
на, показывающая количество вещества, содержащиеся в одном литре раствора.
См = n(B) = m(B) V МV
3. Молярная концентрация эквивалента, эквивалентная или нормаль-
|
|
47 |
|
|
|
|
|
|
равная отношению |
количества |
ная |
концентрация |
(Сэ, Сн, Н) |
||||
вещества к общему |
количеству |
моль/дм3, моль/л – |
величина, пока- |
|||||
всех веществ в растворе, включая |
зывающая |
количество эквивален- |
||||||
растворитель |
|
тов вещества, содержащегося в 1 |
||||||
|
|
литре раствора. |
|
|||||
|
|
Сэ = |
nэ (В) |
= |
m(B) |
|
||
|
|
V |
|
М э V |
|
|
||
Обучающая задача 1
Столовый уксус представляет собой раствор, массовая доля уксусной кислоты в котором 9 %. Вычислите массу уксусной кислоты в растворе массой 400 г.
Решение:
Используя формулу, находим массу растворенного вещества m(B)
ω % = |
m(B) |
· 100 % |
m(B) = |
mр |
ω% |
= |
400г 9 % |
36 (гг |
||
m |
р ва |
100% |
100% |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
Ответ: 36 г
Обучающая задача 2
Вычислите массу гидроксида калия в растворе объемом 600 мл и плотностью 1,082 г/мл, если массовая доля КОН составляет 10 %.
Решение:
ω % = |
m(B) |
· 100 % = |
m(B) |
|
|
· 100 % |
|||
|
|
||||||||
|
|
mр ва |
|
|
V ρ |
|
|||
m(B) = |
V ρ ω% |
= |
600 1,082 10% |
64,92(гг |
|||||
|
100% |
|
100% |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ответ: 64,92 г
Обучающая задача 3
Какой объем раствора (ρ = 1,80 г/см3), в котором содержание H2SO4 в массовых долях равно 0,88, потребуется, чтобы приготовить 1 л раствора, содержание H2SO4 в котором будет равным в массовых долях 0,1 (ρ = 1,069 г/см3)?
Решение:
1.Вычисляем массу 1 л раствора, в котором содержание H2SO4 в массовых до-
лях равно 0,1: mр = 1000 ∙ 1,069 = 1069 (г)
2.Определяем массу чистой серной кислоты, которая потребуется для приготовления 1,069 г раствора.
100г приготовляемого раствора содержит 10 г H2SO4 1069 г приготовляемого раствора содержит х г H2SO4
х |
1069 10 |
106,9(г) |
||
|
|
|||
100 |
||||
|
|
|||
48
3. Находим, сколько потребуется раствора, в котором массовая доля серной кислоты равна 0,88:
100г раствора содержат 88г H2SO4 y г раствора содержит 106,9г H2SO4
y |
100 106,9 |
121,5(г) |
||
|
|
|||
88 |
||||
|
|
|||
4. Вычисляем, какой объем занимают 121,5 г раствора, в котором массовая доля H2SO4 равна 0,88:
121,5
Vр 67,5(мл) 1,80
Ответ: 67,5 мл.
Обучающая задача 4
Какой объем воды потребуется для разбавления 200,0 мл раствора (ρ = 1,4 г/см3), содержание HNO3 в котором в массовых долях составляет 0,68, чтобы получить раствор с содержанием HNO3 0,1?
Решение:
1. Находим массу 200,0 мл разбавляемого раствора азотной кислоты:
mр = Vр ∙ ρ = 200,0 ∙ 1,4 = 280 (г).
2. Вычисляем массу чистой азотной кислоты, содержащейся в 280 г разбавляемого раствора:
100г раствора содержит 68 г HNO3
280г раствора содержит х г
280 68 х 190,4(г)
100
3. Вычисляем, какую массу раствора массовой доли 0,1 можно приготовить из 190,4 г чистой азотной кислоты.
100 г раствора содержит 10 г HNO3
у г раствора содержит 190,4 г HNO3
100 190,4
у 1904,0г 10
4. Находим массу воды, которую необходимо добавить для приготовления раствора заданной концентрации:
m(H2O) = mр – m(в) = 1904 – 280 = 1624 (г)
Т.к. плотность воды равна единице, то 1624 г соответствуют 1624 мл. Ответ: 1624 мл воды.
Задания для самоконтроля:
1.Рассчитайте массу соли и воды, необходимую приготовления 500 г ее 5 % раствора.
49
2.Вычислите массу щелочи NaOH и воды, необходимую для приготовления 1 кг 2 % раствора.
3.Вычислите массовую доля раствора хлорида кальция, полученного растворения 20 г соли в 180 г воды.
4.Рассчитайте массовую долю раствора Na2СO3, содержащегося 25 г соли и 150 г воды.
5.В какой массе воды нужно растворить 11,2 дм3 хлористого водорода (н.у.), чтобы получить 10 % раствор хлороводородной кислоты?
6.Вычислить массу поваренной соли, необходимую для приготовления 1 дм3 10 % раствора плотностью 1,060 г/см3.
7.Какова массовая доля и молярная концентрация раствора азотной кислоты в 2 дм3 которого содержится 2 моль вещества.
8.Рассчитайте массу и количество вещества гидроксида натрия, которые нужно растворить в 380 г воды, чтобы получить 5 % раствор щелочи.
9.Рассчитайте, сколько литров аммиака (н.у.) нужно растворить в 415 г воды, чтобы получить 17 % раствор.
10.Сколько моль гидроксида натрия содержится в 200 г его 8 % раствора?
11.Какую массу уксусной эссенции с массовой доли кислоты 80 % необходимо взять для приготовления 6 % раствора уксусной кислоты массой 13 кг.
12.Какой объем ацетилена необходим для получения 80 % раствора уксусного альдегида массой 50 г реакции Кучерова?
13.Рассчитайте массу соли и воды, необходимую приготовления 500 г ее 5 % раствора.
14.Вычислите, сколько сульфата кальция в граммах и молях образуется при взаимодействии 13,5 см3 HNO3 (ρ = 1,005 г/см3) азотной кислоты с 28 г гидроксида натрия.
15.Какова массовая доля и молярная концентрация раствора азотной кислоты (ρ = 1,025 г/см3) 50 г чистой азотной кислоты.
16. Рассчитайте массовую доля и молярную концентрацию раствора гидроксида калия плотностью 1,025 г/см3, в 500 см3 которого растворено 15 г щелочи.
17.Какова массовая доля и молярная концентрация раствора азотной кислоты (ρ = 1,025 г/см3) 50 г чистой азотной кислоты.
18.Вычислите массу анилина, полученную при восстановлении нитробензола
железом в кислой среде, если на эту реакцию потребовалось 160 мл 38 % раствора соляной кислоты (плотность раствора 1,189 г/см3).
19.Вычислите массу 2 % бромной воды, которая может прореагировать с толуолом массой 36,8 г.
20.Рассчитайте массовую доля и молярную концентрацию раствора гидроксида калия плотностью 1,025 г/см3, в 500 см3 которого растворено 15 г щелочи.
21.Вычислите, сколько см3 10 % раствора (ρ = 1,048 г/см3) соляной кислоты потребуется для растворения 2 г мраморной крошки. 16. Вычислить массу фенолята натрия, полученного при взаимодействии фенола и 120 г 60 % раствора гидроксида натрия.