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 08

Контрольная работа 1
8. В присутствии иода спирт может окисляться до альдегида по реакции: C2H5OH(ж)+I2(тв)=C2H4O(г)+2HI(г) Рассчитать константу химического равновесия этой реакции при температуре 351К. Что называется химическим сродством? Покажите на примере данной реакции, как увеличение температуры повлияет на равновесие реакции.

18. Давление пара воды при 313К равно 7,375∙103Па. Вычислить при данной температуре давление паров воды над раствором, содержащим 9,2г глицирина в 360г воды. Показать графически при какой температуре кипит раствор по сравнению с чистым растворителем? Каково должно быть давление пара жидкости при ее кипении?

28. По диаграмме состояния ограниченно-смешивающихся жидкостей вода(А) – никотин (B), построенной в координатах температура – состав в массовых процентах, определить:
1. Как изменяется взаимная растворимость компонентов с изменением температуры?
2. Какова растворимость воды в никотине при 100С?
3. Какие изменения будут происходить в системе состава 50% никотина и 50% воды при охлаждении ее от 220С до 120C, а затем до 50С?
4. Какие фазы и степени свободы характерны для системы при этих температурах?
5. Что произойдет в системе, если при 120C состав, указанный в пункте 3, изменится до 20% никотина и 80% воды?

38. 5 литров водного раствора иода концентрации 0,2г/л дробно экстрагировали при 18C двумя отдельными порциями по 200мл четыреххлористого углерода. Сколько иода останется в водном растворе после экстракции? Каков будет остаток, если вместо CCl4 взять сероуглерод?
Как выбирается растворитель для экстракции?

48. Рассчитать концентрацию раствора хлорида калия при условии, что его удельная электрическая проводимость равна проводимости раствора муравьиной кислоты концентрации 1,56∙10-2 моль/л. Константа диссоциации муравьиной кислоты К=1,78∙10-4. Изменение подвижности ионов K+ и Cl- с концентрацией пренебречь. Покажите графическую зависимость удельной проводимости сильного и слабого электролита от концентрации. Объясните ход зависимости.

58. При измерении ЭДС компенсационным методом отсчет по шкале реохорда при включении элемента Вестона был равен 67,9см, а для исследуемого гальванического элемента 48,4см. Вычислить ЭДС гальванического элемента. ЭДС элемента Вестона EН=1,018В. Нарисовать схему измерения ЭДС компенсационным методом. Привести условную запись элемента Вестона, реакцию, протекающую в нем. Поясните, к какому типу элементов относится элемент Вестона.

68. Для изучения разложения щавелевой кислоты в концентрированной серной кислоте при 323К приготовили раствор 0,025 моля щавелевой кислоты в 99,5% (масс) серной кислоте. Через определенные промежутки времени τ из смеси отбирали пробы и определяли объем раствора перманганата калия – V, необходимый для титрования 10мл щавелевой кислоты. Получены следующие результаты:...
Определить: а) порядок реакции; б) константу скорости реакции.
Какой метод определения порядка реакции Вы использовали? В чем его суть? Какие методы еще Вам известны?

Контрольная работа 2
78. Определить графически константы K, 1/n в уравнении Фрейндлиха для адсорбции щавелевой кислоты на активированном угле при 298К по следующим данным...
Какой вид имеет уравнении Фрейндлиха для данного случая адсорбции?
1. Какой физический смысл константы К? От каких факторов он зависит?
2. Как называется величина 1/n? В каких пределах она может изменяться?

88. Золь вещества СdS получен смешением разбавленных растворов Na2S и CdCl2 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?

98. 100мл отрицательно заряженного золя сульфида серебра (Ag2S) коагулирует при добавлении 12мл раствора NaNO3 с концентрацией 2 моль/л. Сколько миллилитров раствора Ca(NO3)2 с концентрацией 0,2моль/л следует добавить, чтобы наступила быстрая коагуляция (при выполнении закона 6-ой степени)? Какой из ионов данного электролита является ионом-коагулянтом?
1. Как формулируется правило Фаянса? Написать формулу мицеллы данного золя, если он был получен при сливании растворов AgNO3 и Na2S.
2. Какой из потенциалов мицеллы золя отвечает за его агрегативную устойчивость?

108. Рассчитать ζ-потенциалы частиц кварцевого стекла, если скорость передвижения этих частиц к аноду при pH 6.4 в водных растворах NaCl концентрацией 1∙10-4 и 5∙10-2 моль/л равны соответственно 3,2 и 1,1 мкм/с припостоянной напряженности электрического поля 100В/м. Вязкость среды 1∙10-3Па∙с, диэлектрическая проницаемость 81*8,85*10-22 Ф/м
1. Каким образом и почему концентрация электролита влияет на величину ζ-потенциала? Приведите график соответствующей зависимости.
2. Какие способы определения ζ-потенциала Вам известны?

118. Одинаковые образцы натурального каучука объемом 10,94 см3 поместили в различные растворители. Через 48 часов выдержки при 200C объемы этих образцов стали равными:...
Рассчитать степени набухания в соответствующих растворителях. К каким растворителям каучук лиофилен, к каким – лиофобен, почему?
1. Как влияет природа растворителя на процесс набухания?
2. В чем особенности ограниченного и неограниченного набухания?

128. При измерении вязкости растворов полистирола в толуоле с помощью капиллярного вискозиметра получены следующие данные:...
Рассчитать значения относительной, удельной, приведенной и характеристической вязкости. Определить молярную массу полистирола, используя константы обобщенного уравнения Штаудингера: К=1,28*10-4 , а=0,70
1. Для каких полимеров применимо уравнение Штаудингера в данной форме?
2. В каких пределах может изменяться константа а? От чего она зависит?