Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии для студентов заочного обучения технологических специальностей. Цыренова С.Б - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

E
C
C
= 0 059
1
2
,lg,
где С
1
- концентрация ионов серебра в растворе AgSCN;
С
2
- концентрация ионов серебра в растворе AgBr,
(
)
ПР
AgBr
=⋅ =⋅
−−
72 10 518 10
7
2
13
,,.
Концентрация ионов серебра в растворе KBr
C
ПР
C
AgBr
Br
2
13
1
12
518 10
10
518 10==
⋅
=⋅
−
−
−
−
,
,,
C гэквм
2
12 3
518 10=⋅ −
−
,/.
Из уравнения
E
C
C
= 0 059
1
2
,lg
lg
,lg
,
,C
EC
1
2
0059
0 059
=
+
lg
,,lg,
,
;C
1
12
0 015 0 059 5 18 10
0 059
=
+⋅
−
C кг экв м
1
12 3
93 10=⋅ −
−
,/.
ПР CC
AgSCN
Ag SCN
=
+−
;
ПР
AgSCN
=⋅−⋅ =⋅
−−
9 3 10 12 10 9 3 10
113
,,.
Задача 22. Определите рН раствора, если при Т = 299 К ЭДС элемента
Hg | Hg
2
Cl
2
(т) KCl (0,1н.) || H
+
(pH) Хингидрон | Pt
Равна 0,15 В. Стандартный потенциал хингидронного электрода 0,6994 В, каломельного
0,3369 В.
Решение.
E ЕЕ Е
RT
nF
aE
цепи хинг кал хинг
о
H
кал
=−= +
−
+
231,lg ;
23
0 059
,
,
RT
F
= при Т = 298 К;
pH
E ЕЕ
хинг кал цепи
=
−−
=
−−
=
0 059
0 6994 0 3369 0 15
0 059
3 602
,
,,,
,
,.
Задача 23. Образование фосгена по уравнению СО + Сl
2
= COCl
2
является реакцией
биомолекулярной.
Рассчитайте концентрацию фосгена через 2 ч после начала реакции.
Время, мин
0 24 42
Концентрация СО или Cl
2
, кмоль/м
3
(С
СО
= C
Cl
2
)
0,0187 0,0173 0,0164
Решение: Константу скорости определяем по уравнению
K
t
x
aa x
=
−
1
()
,
где t - время;
х - изменение концентрации;
а - начальная концентрация.
Тогда х
1
= 0,0187 - 0,0173 = 0,0014;
x
2
0 0187 0 0164 0 0023=
−
=
,, ,;
r м мин кмоль
1
3
1
24
0 0014
0 0187 0 0173
0 180=
⋅
=⋅
,
,,
,/( );
r м мин кмоль
2
3
1
42
0 0023
0 0187 0 0173
0 179=
⋅
=⋅
,
,,
,/( ); 
                                                  C1
                                               E = 0,059 lg
                                                     ,
                                                  C2
где   С1 - концентрация ионов серебра в растворе AgSCN;
      С2 - концентрация ионов серебра в растворе AgBr,
                                    ПР AgBr = ( 7,2 ⋅ 10 −7 ) = 5,18 ⋅ 10 −13 .
                                                             2


      Концентрация ионов серебра в растворе KBr
                               ПР AgBr 5,18 ⋅ 10 −13
                          C2 =         =      −1     = 5,18 ⋅ 10 −12 ,
                                C Br −     10
                                C2 = 5,18 ⋅ 10 −12 г − экв / м 3 .
                               C
      Из уравнения E = 0,059 lg 1
                               C2
                                          E + 0,059 lg C2
                                  lg C1 =                    ,
                                                 0,059
                           0,015 + 0,059 lg 5,18 ⋅ 10 −12
                   lg C1 =                                ; C1 = 9,3 ⋅ 10 −12 кг − экв / м 3 .
                                      0,059
                                         ПР AgSCN = C Ag + CSCN − ;
                                 ПР AgSCN = 9,3 ⋅ 10 − 12 ⋅ 10 −1 = 9,3 ⋅ 10 −13 .
    Задача 22. Определите рН раствора, если при Т = 299 К ЭДС элемента
    Hg | Hg2Cl2 (т) KCl (0,1н.) || H+ (pH) Хингидрон | Pt
  Равна 0,15 В. Стандартный потенциал хингидронного электрода 0,6994 В, каломельного
                                                0,3369 В.
    Решение.
                                                 о       RT               
                     E цепи = Е хинг − Е кал =  Е хинг +     2,31lg a H +  − E кал ;
                                                         nF               
                                  2,3RT
                                           = 0,059 при Т = 298 К;
                                      F
                         E хинг − Е кал − Е цепи 0,6994 − 0,3369 − 0,15
                  pH =                            =                            = 3,602.
                                 0,059                       0,059
    Задача 23. Образование фосгена по уравнению СО + Сl2 = COCl2 является реакцией
биомолекулярной.
    Рассчитайте концентрацию фосгена через 2 ч после начала реакции.
                  Время, мин                                           0          24       42
                                                    3
                  Концентрация СО или Cl2, кмоль/м (ССО =   CCl2 )     0,0187     0,0173   0,0164

     Решение: Константу скорости определяем по уравнению
                                               1     x
                                           K=               ,
                                               t a (a − x )
где t - время;
     х - изменение концентрации;
     а - начальная концентрация.
Тогда х1 = 0,0187 - 0,0173 = 0,0014;
                                  x 2 = 0,0187 − 0,0164 = 0,0023;
                              1      0,0014
                        r1 =                     = 0,180 м 3 / ( мин ⋅ кмоль);
                             24 0,0187 ⋅ 0,0173
                              1       0,0023
                        r2 =                     = 0,179 м 3 / ( мин ⋅ кмоль);
                             42 0,0187 ⋅ 0,0173

Страницы