Программа учебной дисциплины и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Кондрашин В.Ю - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

43
33
CHCOOHCHCOOH
0,0850,05
моль/л
xxx
-+
+
-+
€
По закону действующих масс:
5
(0,05)·
1,75·10.
0,085
d
xx
K
x
-
+
==
-
Упрощение решения этого уравнения может быть достигнуто следую-
щим образом. Добавка ацетата натрия приведет к смещению равновесия вле-
во (принцип Ле Шателье), т. е. диссоциация CH
3
COOH будет сильно подав-
лена. Поэтому без ощутимой погрешности можно полагать, что термодина-
мически равновесная концентрация CH
3
COOH будет равна 0,085 моль/л
(
0,085
=
), а концентрация CH
3
COO
–
– 0,05 моль/л (
0,05
=
). Отсюда
5
0,05·
1,75·10,
0,085
d
x
K
-
=»
и тогда
5
H2,98·10
x
+-
éù
==
êú
ëû
моль/л, а рН = 4,53.
Как видим, добавка 0,05 моль/л CH
3
COONa повышает рН среды бо-
лее чем на 1,5 единицы.
Ответ. 4,53.
Пример 7. Составьте схему гальванического элемента, в котором
протекает реакция
AgBrAgBr
+-
+=
.
Рассчитайте стандартную ЭДС элемента при 25
о
С и константу равно-
весия реакции. Определите Δ
r
G процесса, если
AgBr
+-
éùéù
=
ëûëû
= 5∙10
-4
моль/л.
Решение
Гальванический элемент выглядит так:
00
Ag,AgBr|Br||Ag|Ag
-+
-
Å
d
При его замыкании на электродах будут протекать следующие полу-
реакции:
Å
катод: Ag
+
+ e = Ag
0
;
-
d
анод: Ag
0
+ Br
–
= AgBr + e.
Стандартная ЭДС элемента будет равна
000
0,79910,07320,7259B,
KA
EE=-=-=
E
0
K
E
и
0
A
E
находят по таблице стандартных электродных потенциалов. Связь
стандартной ЭДС элемента и константы химического равновесия опреде-
ляется выражением
0
ln
zFRTK
=
E
, откуда 
                 CH 3COOH � CH 3COO �                  � H�
               0,085 � x              0,05 � x               x      моль/л
По закону действующих масс:
                                                (0,05 � x ) · x
                         K d � 1,75 · 10 �5 �                   .
                                                  0,085 � x
       Упрощение решения этого уравнения может быть достигнуто следую-
щим образом. Добавка ацетата натрия приведет к смещению равновесия вле-
во (принцип Ле Шателье), т. е. диссоциация CH3COOH будет сильно подав-
лена. Поэтому без ощутимой погрешности можно полагать, что термодина-
мически равновесная концентрация CH3COOH будет равна 0,085 моль/л
( x � 0,085 ), а концентрация CH3COO– – 0,05 моль/л ( x � 0,05 ). Отсюда
                                                       0,05 · x
                               K d � 1,75 · 10 �5 �             ,
                                                        0,085
и тогда �� H � �� � x � 2,98 · 10 �5 моль/л, а рН = 4,53.
      Как видим, добавка 0,05 моль/л CH3COONa повышает рН среды бо-
лее чем на 1,5 единицы.
Ответ. 4,53.


      Пример 7. Составьте схему гальванического элемента, в котором
протекает реакция Ag � � Br � � AgBr .
      Рассчитайте стандартную ЭДС элемента при 25 оС и константу равно-
весия реакции. Определите ΔrG процесса, если �� Ag � �� � �� Br � �� = 5∙10-4 моль/л.
                               Решение
      Гальванический элемент выглядит так:
                                         �     �
                          � Ag ,AgBr | Br || Ag | Ag �
                              0                     0
                          �
     При его замыкании на электродах будут протекать следующие полу-
реакции:
          � катод: Ag+ + e = Ag0;
          �� анод:   Ag0 + Br – = AgBr + e.
     Стандартная ЭДС элемента будет равна

                  � 0 � EK0 � EA0 � 0,7991 � 0,0732 � 0,7259 B,
EK0 и E A0 находят по таблице стандартных электродных потенциалов. Связь
стандартной ЭДС элемента и константы химического равновесия опреде-
ляется выражением zF � 0 � RT ln K , откуда


                                         43

Страницы