Контрольная работа по "Кинетики"

13.1[A1]. КИНЕТИКА
Контрольная работа № 1

    1. (1.1). Раствор, содержащий 1,5 г. KCl в 100 г. воды, замерзает при –0,684 °С. Определите изотонический коэффициент и давление паров воды над этим раствором при 25 °С. Давление паров чистой воды при 25 °С равно 23,76 мм рт.ст.

Решение:

По второму закону Рауля понижение температуры замерзания раствора выражается уравнением:

[pic 1]

Моляльность раствора определяется как отношение количества молей растворенного вещества к массе растворителя в кг. Количество молей растворенного вещества определяется отношением его массы к молекулярной массе (М(KCl) = 74,55 г/моль). Отсюда получаем уравнение для расчета изотонического коэффициента:

[pic 2]

С учетом изотонического коэффициента давление пара над растворов выразим через первый закон Рауля: давление пара раствора, содержащего нелетучее растворенное вещество, прямо пропорционально мольной доле растворителя в данном растворе:

[pic 3]

[pic 4]- мольная доля растворенного вещества, равная отношению количества молей его вещества в растворе к сумме молей всех веществ в растворе:

[pic 5]

Отсюда:

[pic 6]

    2. (1.1). Через разбавленный раствор азотнокислого серебра пропускался постоянный ток между платиновыми электродами. Убыль серебра в катодном слое оказалась равной 0,3105 г, а в анодном – 0,2777 г. Определите числа переноса Ag+и NO3-.

Решение:

Рассчитаем концентрацию убили серебра при аноде и катоде, считая, что объем раствора равен 1 л:

[pic 7]

Общую убыль серебра в растворе [pic 8]рассчитываем как сумму убыли в катодном слое и анодном слое:

[pic 9]

Числа переноса находим как отношение концентрации серебра при аноде и катоде к общей убыли:

[pic 10]

    3. (1.1). Эквивалентная электропроводность 0,1-н. раствора NaOH при 18 °С равна 183 Ом-1см2. Подвижности ионов Na+ и OH- при бесконечном разведении соответственно равны 42,5 и 174 Ом-1см2. Определите степень диссоциации электролита и его константу диссоциации.

Решение:

Степень диссоциации определяем как отношение эквивалентной электропроводности раствора к эквивалентной электропроводности при бесконечном разведении:

[pic 11]

Константу диссоциации рассчитываем по уравнению:

[pic 12]

    4. (1.2). Найдите активность и среднюю активность электролита ZnCl2, если его моляльность равна 0,01 и γ ± =0,71.

Решение:

Рассчитаем среднюю моляльность, где n – общее количество катионов и анионов, n+ - количество катионов, n- - количество анионов:

[pic 13]

Средняя ионная активность определяется как произведение средней моляльности и коэффициента активности: