Физическая химия

Санкт-Петербургский химико-фармацевтический университет

Министерство здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Санкт-Петербургская государственная
химико-фармацевтическая академия
Кафедра физической и коллоидной химии
Методические рекомендации и контрольные задания по
Физической и коллоидной химии
для студентов заочного обучения
по специальности 060108, Фармация
Санкт-Петербург
2009

Стоимость выполнения двух контрольных работ по варианту уточняйте при заказе

Вариант 04

Контрольная работа 1
4. Мышьяковистый ангидрид можно получать по реакции:
2As2S3(тв)+9O2(г)=2As2О3(тв)+6SO2(г)
Используя уравнение Гиббса-Гельмгольца, рассчитать изменение свободной энергии Гиббса в результате реакции при стандартных условиях.
Используя полученное значение изменения свободной энергии Гиббса, сделайте вывод о направлении протекания процесса. Как по величине G определить константу химического равновесия?

14. Температура замерзания чистого бензола 278,5К, а температуре замерзания раствора, содержащего 0,2242г камфоры в 30,55г бензола, 278,252К. Определить молярную массу камфоры. Kf бензола равна 5,16 K∙кг/моль.
Определить понижение температуры замерзания такого же раствора камфоры в растворителе с Kf=9,80 К∙кг/моль. Как объяснить разницу в Т для одного и того же растворенного вещества в различных растворителях?

24. По диаграмме состояния ограниченно-смешивающихся жидкостей вода(А)-анилин(B), определить:
1. К какому типу относится данная система?
2. Что представляет собой система состава 20% анилин и 80% воды при 160С, какими степенями свободы она обладает?
3. При какой температуре система указанного в пункте 2 состава расслоится? Какой состав анилинового слоя будет при температуре расслоения?
4. Применяя правило рычага, показать, что произойдет в системе заданной на диаграмме точкой а, при изотермическом изменении ее состава до 50% анилина (точка b)?
5. Определить массы анилинового и водного слоев в системе, заданной точкой а, если общая масса составляет 700г.
6. показать на диаграмме, как изменится растворимость воды в анилине при нагревании от 100 до 120C.

34. Сероуглерод и вода практически не растворимы друг в друге. Определить: а) общее давление над смесью указанных жидкостей при 40С, если давление пара сероуглерода при этой температуре 8,2∙104Па; б) отношение числа молей сероуглерода к числу молей воды в парах при заданной температуре. Давление паров воды 7,4∙103Па.
Как определить давление насыщенного пара над смесью взаимно нерастворимых жидкостей, если известны давления паров каждого из компонентов в чистом виде?

44. Молярная электрическая проводимость уксусной кислоты при 25C и концентрации 1,56∙10-2моль/л равна 1,29 См∙м2/кмоль, а пи концентрации 3,906∙10-3 моль/л соответственно 2,54 См∙м2/кмоль. Найти константу, степень диссоциации и pH уксусной кислоты при каждой концентрации.
Как изменение концентрации влияет на константу и степень диссоциации слабого электролита?

54. ЭДС элемента, составленного из хингидронного и насыщенного каломельного электродов, при 25C равна 0,260В. Вычислить pH раствора.
Перечислить известные Вам гальванические элементы, при помощи которых можно определить pH растворов. Разобрать принцип их действия и механизм токообразующего процесса.

64. Константа скорости реакции разложения фосгена на оксид углерода и хлор при T1=656K равна 8,83∙10-5с-1. Энергия активации этой реакции равна 210∙10^3 Дж/моль. Рассчитать, в течение какого времени разложится половина взятого фосгена, если температуре будет равна 673К. Реакция разложения фосгена идет по уравнению реакции I порядка.
В чем заключается метод определения порядка химической реакции по периоду полупревращения? Как влияет температура на скорость реакции?

Контрольная работа 2
74. Определить графически поверхностную активность изопентанола на границе водный раствор-воздух при 298К, пользуясь следующими данными:...
1. Что называется поверхностной активностью? Какие вещества являются поверхностно-активными? Примеры.
2. Как выглядят изотермы адсорбции на границе водный раствор – газ для гомологического ряда ПАВ?

84. Золь вещества Ag2S получен смешением разбавленных растворов AgNO3 и Na2S в различных нестехиометрических пропорциях. При электрофорезе частицы золя движутся к аноду.
1. Какой из компонентов присутствовал в избытке
2. Написать химические реакции образования золя
3. Привести формулу мицелл золя
4. Почему для получения золя методом химической конденсации необходимо использование разбавленных растворов и нестехиометрической пропорции компонентов?

94. При смешивании 10мл раствора K4[Fe(CN)6] концентрации 0,1% (масс. доли), 2 мл раствора (Cu(NO3)2) концентрации 0,1% (масс.доли) и 2мл раствора Cu(NO3)2 концентрации 1% (масс. доли) образуется золь ферроцианата меди. Написать формулу мицеллы золя, определить знак заряда частиц. Плотности растворов принять равными единице.
Выберите из предложенных электролитов те, при добавлении которых соблюдается правило Шульце-Гарди: NaNO3, Ca(NO3)2, Na2SO4, NiSO4, Al(NO3)3, Na3PO4.
1. Как формулируется правило Шульце-Гарди по отношению к данному золю?
2. Привести графики зависимости электрокинетического потенциала золя от концентрации электролита, содержащего ионы-коагулянты различной величины заряда и показать различие в порогах коагуляции.

104. Вычислить путь, пройденный частицами коллоидной платины в водной среде за 30 минут, если ζ-потенциал частиц равен 60мВ, внешнее напряжение 120В, расстояние между электродами 30см. Вязкость среды 1∙10-3Па∙с, диэлектрическая проницаемость 81*8,85*10-22 Ф/м
1. Как влияет структура ДЭС на величину ζ-потенциала?
2. В чем причина электрокинетических явлений?

114. Суспензия металлического серебра стабилизирована за счет образования адсорбционно-сольватных слоев белка. Рассчитать, какое количество белка (мг) требуется для создания защитного монослоя в 200мл 1%(масс) суспензии (р=10,5г/см^3 ) с размером сферических частиц 5∙10-6м, если известно, что в адсорбционном слое молекула стабилизатора занимает площадь 50нм^2, а молярная масса его 65000 (плотность суспензии принять за единицу)
1. В чем сущность защитного действия ВМС?
2. Какая величина характеризует защитное действие ВМС и от чего она зависит?

124. Определить, какая из жидкостей является неньютоновской, используя следующие данные:...
1. Начертите реологические кривые в координатах скорость течения – давление и вязкость – давление для нормальновязкой и структурированной жидкости. Укажите участок структурной вязкости.
2. Как установить, что жидкость является ньютоновской.