Программа учебной дисциплины и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Кондрашин В.Ю - 18 стр.

UptoLike

18
0000
1
2
29829822982982
(CO)(CO)(O)
213,7197,60,5·20586,4
Дж/(мольК).
r
SSSSD=--=
=--=
Изменение энергии Гиббса в ходе реакции:
000
298298298
ДжДжДж
283000298
К·(86,4)257300.
мольмоль · Кмоль
rr
GHTSD=D-D=---=-
Ответ.
0
298r
G
D=
257,3 кДж/моль. Процесс протекает самопроизвольно,
поскольку
0
298
0
r
G
D<
.
Пример 7. Давление водяного пара раствора, содержащего нелетучее
растворенное вещество, на 2 % ниже давления пара чистой воды. Опреде-
лите моляльность раствора.
Решение
Относительное понижение давления пара воды равно мольной доле
растворенного вещества (закон Рауля). Следовательно, по условию задачи
х
2
= 0,02.
Моляльность раствора равна числу молей растворенного вещества,
приходящегося на 1000 г растворителя (воды). Но
1
1000
n
==
, откуда
22
2
212
0,02
55,6
nn
x
nnn
===
++
и n
2
= 1,135 моль. Поэтому m = 1,135 моль/кг.
Ответ. m = 1,135 моль/кг.
Пример 8. Определите, насколько увеличится температура кипения
водного раствора, содержащего 0,01 моль нелетучего вещества в 200 г во-
ды, по сравнению с температурой кипения чистой воды, если эбулиоско-
пическая константа воды равна 0,512 кг∙К/моль.
Решение
Вычислим моляльность раствора:
0,01моль
0,05
моль/кг.
0,2кг
m ==
Повышение температуры кипения раствора находим по формуле
2
HO
кгКмоль
0,5120,050,0256
К
молькг
TEm
×
D==×=.
Ответ. На 0,0256 К.
               � r S298
                    0
                        � S298
                           0
                               (CO 2 ) � S298
                                          0
                                              (CO) � 1 2 S298
                                                          0
                                                              (O 2 ) �
                  � 213,7 � 197,6 � 0,5 · 205 � �86,4 Дж/(моль � К).
       Изменение энергии Гиббса в ходе реакции:
                                         Дж                     Дж                  Дж
  �rG298
     0
         � �r H298
               0
                   � T�S298
                        0
                            � �283000        � 298 К · (�86,4          ) � �257300      .
                                        моль                  моль · К             моль
Ответ. � r G298
            0
                � –257,3 кДж/моль. Процесс протекает самопроизвольно,
поскольку � r G298
               0
                   � 0.


       Пример 7. Давление водяного пара раствора, содержащего нелетучее
растворенное вещество, на 2 % ниже давления пара чистой воды. Опреде-
лите моляльность раствора.
                                    Решение
       Относительное понижение давления пара воды равно мольной доле
растворенного вещества (закон Рауля). Следовательно, по условию задачи
х2 = 0,02.
       Моляльность раствора равна числу молей растворенного вещества,
приходящегося        на      1000      г    растворителя (воды).    Но
n1 � 1000г / 18г/моль � 55,6 моль , откуда
                                        n2        n2
                               x2 �          �          � 0,02
                                      n2 � n1 n2 � 55,6
и n2 = 1,135 моль. Поэтому m = 1,135 моль/кг.
Ответ. m = 1,135 моль/кг.


     Пример 8. Определите, насколько увеличится температура кипения
водного раствора, содержащего 0,01 моль нелетучего вещества в 200 г во-
ды, по сравнению с температурой кипения чистой воды, если эбулиоско-
пическая константа воды равна 0,512 кг∙К/моль.
                                Решение
                                           0,01моль
     Вычислим моляльность раствора: m �             � 0,05 моль/кг.
                                             0,2кг
     Повышение температуры кипения раствора находим по формуле

                                       кг � К        моль
              �T � EH2O m � 0,512             � 0,05      � 0,0256 К .
                                       моль           кг
Ответ. На 0,0256 К.

                                            18