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 05

Контрольная работа 1
5. Для определения содержания формальдегида используют реакцию:
CH2O(г)+I2(тв)+H2O(ж)=HCOOH(ж)+2HI(г)
Рассчитать тепловой эффект этой реакции при стандартных условиях и при температуре 90С.
Объясните, что такое теплоемкость и от каких факторов она зависит. Анализом уравнения Кирхгофа покажите, как теплоемкости участников реакции влияют на изменение теплового эффекта с изменением температуры.

15. Раствор, содержащий 0,001 моля хлорида цинка в 1 кг воды, замерзает на 0,0055 ниже, чем чистая вода, а раствор, содержащий 0,0819 моля в 1 кг воды, замерзает на 0,385 ниже, чем чистая вода.
Вычислить изотонический коэффициент i для обоих растворов и объяснить, почему он различен? Kf=1.86 K∙кг/моль
Как выбирают растворитель для более точного определения молярной массы растворенного вещества криоскопическим методом?

25. По диаграмме плавкости системы камфора (А) – резорцин (В), которая построена в координатах температура-состав в массовых процентах, определить:
1. Какого состава данная система может применяться при 200С как жидкая (однородная) лекарственная форма?
2. Что представляет собой система, имеющая состав 60% резорцина и 40% камфоры при 120С. Какими степенями свободы она обладает?
3. Какой компонент и при какой температуре начнет кристаллизоваться из системы, указанной в пункте 2?
4. Какие изменения будут наблюдаться в системе, указанного в пункте 2 состава, при охлаждении до 15C?
5. Фазы какого состава сосуществуют в системе, состоящей из 60% резорцина и 40% камфоры, при 40С, какими степенями свободы она обладает?
6. Каково соотношение масс равновесных фаз системы, описываемой в пункте 5?

35. Сколько фенола экстрагируется из 1л 0,2М водного раствора 300мл пентанола при 25С? Насколько полнее пройдет экстракция, если ее провести, разделив пентанол на три порции по 100мл? Коэффициент распределения взять из таблицы.
Каким закономерностям подчиняется распределение третьего вещества между двумя несмешивающимися растворителями?

45. При кондуктометрическом титровании 50 мл раствора бензойной кислоты раствором NaOH с концентрацией 0,1 моль/л получены следующие результаты:
где VT – объем щелочи (0.1моль/л), пошедший на кондуктометрическое титровании. æ – удельная электрическая проводимость раствора
Построить кондуктограмму, найти эквивалентную точку, рассчитать концентрацию раствора бензойной кислоты. Объяснить ход кондуктограммы.

55. Определить эдс элемента, составленного из хингидронного электрода, погруженного в ацетатный буферный раствор при соотношении концентрации кислоты и соли Cкисл/Ссоль=1/4, и насыщенного хлорсеребряного электрода. Константа диссоциации уксусной кислоты KC=1.76∙10-5. Температура 25С.
Привести рисунок и условную запись данного элемента, процессы, протекающие на электродах и суммарную реакцию в элементе.

65. В некоторой реакции при изменении начальной концентрации от 0,513 до 1,007 моль/л период полупревращения уменьшается от 51 до 26с. Вычислите порядок этой реакции и константу скорости.
Какой метод определения порядка реакции Вы использовали? Приведите другие метод определения порядка реакции.

Контрольная работа 2
75. Величина адсорбции красителя (ПАВ) из раствора может быть использована для оценки удельной поверхности порошков. При введении различного количества активного угля в 100мл водного раствора метиленового голубого концентрация красителя изменяется от начально 1∙10-4 моль/л до конечной равновесной согласно приведенной ниже таблице. Считая, что адсорбция описывается уравнением Ленгмюра, рассчитать Sуд угля. Площадь, занимаемую молекулой красителя на поверхности, принять равной 0,65нм^2.
1. Как влияет на адсорбцию природа адсорбента, адсорбата и растворителя?
2. Для какого типа адсорбции применимо уравнение Ленгмюра?

85. Золь вещества BaF2 получен смешением разбавленных растворов NaF и BaCl2 в различных нестехиометрических пропорциях. При электрофорезе частицы золя движутся к катоду.
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?

95. Явная коагуляция положительно заряженного золя AgI наступает при добавлении к 10мл золя одного из растворов: 5мл 2моль/л KNO3; 0,6мл 0,2 моль/л K2CrO4; 8,5мл 0,002 моль/л K3PO4. Вычислить пороги коагуляции и определить, какой из электролитов имеет наибольшую коагулирующую способность. Написать формулу мицеллы исходного золя и изменение структуры мицеллы при коагуляции.
1. Что называют порогом коагуляции? Какое правило отражает полученную зависимость порогов коагуляции использованных в задаче электролитов?
2. Какой из потенциалов мицеллы определяет агрегативную устойчивость золя?

105. Найти ζ-потенциал частиц золя Cu2[Fe(CN)6], если при электрофорезе системы получены следующие результаты: при градиенте потенциала 800 В/м перемещение частиц к катоду за 5 минут составило 7мм. Вязкость среды 1∙10-3Па∙с, диэлектрическая проницаемость 81*8.85*10-12 Ф/м
1. Написать формулу мицеллы данного золя и показать положение плоскости скольжения?
2. Как разведение системы растворителем повлияет на величину ζ-потенциала?

115. Определить изоэлектрическую точку полиамфолита и построить соответствующий график по следующим данным о набухании образца при различных pH (время наблюдения одинаковое, соответствующее постоянному значению степени набухания α).
1. Что такое изоэлектрическая точка полиэлектролитов и какие методы ее определения известны?
2. Как влияет изменение конформации макромолекул на способность ВМС к набуханию?

125. Вычислить молярную массу полимера по данным вискозиметрии, если характеристическая вязкость его водного раствора 1,10 . Константы обобщенного уравнения Штаудингера: К=5,6*10-4, а=0,67
1. Что называют характеристической вязкостью? От чего она зависит?
2. Как определить характеристическую вязкость?