Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии для студентов заочного обучения технологических специальностей. Цыренова С.Б - 44 стр.

    n - показатель преломления раствора;
    g - количество раствора;
     ρ - плотность раствора.
Получим
                      1,4930 2 − 1 100   1,4457 2 − 1 х    1,5248 2 − 1 100 − х
                 gr =                  =                 =
                      1,4930 2 + 2 1260 1,4457 2 + 2 1488 1,5248 2 + 2 1110
       Решая это уравнение относительно х, находим х = 46,8. Следовательно, концентрация
хлороформа 46,8%, а хлорбензола 53,2%.
      Задача 4. По данным инфракрасных спектров или спектров комбинационного рассея-
ния может быть найдена постоянная В для HF, если В = 41,88⋅102 м-1. Определите момент
инерции I вращения молекулы и равновесное расстояние между атомами водорода и фтора
(r0).
      Решение. В = h/(4π2cI), где постоянная планка h = 6,6256⋅108 м/с.
      Для момента инерции I получаем выражение
                                I = h/(4π2cВ) = 0,1338⋅10-46 кг⋅м2.
С другой стороны I, по определению, равно для двухатомной молекулы произведению массы
на квадрат расстояния между ядрами атомов r0, т.е. I = µr02 :
                                                      m1m2
                                               µ=              ,
                                                    (m1 + m2 )
где m1 и m2 - массы атомов Н и F, кг. Следовательно,
                                                 r0 = I / µ .
      После подстановки всех величин в уравнение (2) получаем величину, равную 0,918⋅10-
10
   .
      Задача 5. Определите тепловой эффект при 500 К реакции образования газообразного
ацетона из метана и диоксида углерода при р и υ-const:
      2СН4 + СО2 = СН3СОСН3 (г) + Н2О (г)
      Известно, что
                           ∆H 298
                               0
                                  ( об р) Н2 О
                                               = −242,000 ⋅ 10 6 Дж / кмоль,

                          ∆H 298
                             0
                                 ( об р) CН3CОCH3
                                                  = −216,796 ⋅ 10 6 Дж / кмоль,

                             ∆H 298
                                0
                                    ( об р) CО2
                                                = −393,796 ⋅ 10 6 Дж / кмоль,

                             ∆H 298
                                0
                                    ( об р) CH4
                                                = −74,901 ⋅ 10 6 Дж / кмоль,

                          C pH2 O = 30,146 ⋅ 10 3 + 11,305TДж / (кмоль ⋅ К ),

                      C pCH3COCH3 = 22,489 ⋅ 10 3 + 201,926T − 63,576 ⋅ 10 −3 T 2 ,

                           C pCO2 = 44,173 ⋅ 10 3 + 9,044T − 8,541 ⋅ 10 3 T 2 ,

                          C pCH4 = 17.484 ⋅ 10 3 + 60,502T − 1118
                                                              ,   ⋅ 10 −3 T 2 .

     Решение. Определяем тепловой эффект реакции ∆Н при 298К, используя следствия из
закона Гесса:
                  ∆H 298 = ∑ ( ∆H 298 ) об р.п р од.р еакции − ∑ ( ∆H 298 ) об р.исх .веществ ,

                 ∆H298 = ( ∆H298
                             H2 O
                                  + ∆H298
                                      CH3COCH3
                                               ) − (∆H298CO2 + 2∆H298CH4 ) = [(−242,000 −
                 − 216,796) − ( −393,796 − 2 ⋅ 74,901)] ⋅ 10 6 = 84,802 ⋅ 10 6 Дж / кмоль.