Номера задач для самостоятельной работы 4 страница
| 226. Период полураспада U238 равен 4, 5 . 109 лет. Насколько % данная масса этого изотопа распадется за 270 лет?
227. У изотопа N16 константа равна 9, 42 . 10-2 сек -1. Определить период полураспада.
228. От 400 мг радиоизотопа N13 за 55 минут его хранения осталось 12, 5 мг. Определить период полураспада.
229. На сколько % понизилась активность изотопа I128 ( τ = 25 мин. ) после его хранения в течение 2, 5 часов?
230. Период полураспада изотопа Fe55 равен 4 годам. Через сколько лет 1грамм железа, взятого в виде указанного изотопа, вследствие радиоактивного распада уменьшится в весе до 72 мг.
231. Через какое время активность актиния составит 40% от первоначального, если период полураспада его 36, 1 мин. ?
232. Разложение Н2О2 является мономолекулярной реакцией. Константа скорости реакции равна 0, 05081 мин -1. Определить период полураспада и время, за которое Н2О2 распадается на 99, 9%.
233. Константа распада Ra равна 3, 79 . 10-3. Определить период полураспада и время, за которое радий распадется на 90%.
234. В сосуде имеется 0, 025 мг радона. Период полураспада радона 3, 82 дня. Какое количество радона в % останется через 14 дней.
От 300 мг радиоизотопа N13 за 45 | | | 92. раствор хлорида калия KCI при 20°С имеет сопротивление 82, 4 Ом, а 0, 005-нормальный раствор кислоты 450 Ом.
93. Сопротивление раствора сульфата магния 3, 85 Ом. Вычислить удельную электропроводность, если площадь электродов 8, 38 см2, а расстояние между ними 0, 66 см.
94. Вычислить постоянную сосуда и эквивалентную электропроводность раствора сульфата натрия, если 0, 02-нормальный раствор хлорида калия KCI при 18°С имеет сопротивление 79, 4 Ом, а 0, 005-нормальный раствор сульфата натрия 326 Ом.
95. Сопротивление 0, 02н раствора хлорида калия KCI при 20°С равно 400 Ом. При заполнении сосуда раствором гидроксида аммония сопротивление раствора равно 1000 Ом и отсчёт по мостику Кольрауша составляет 65, 42 см. Длина мостика 100 см. Вычислить удельную электропроводность раствора гидроксида аммония.
В сосуде, для измерения электропроводности, c круглыми платиновыми электродами диаметром 1, 28 см, расстоянием между ними 1, 68 см находится 0, 02н раствор нитрата калия. При напряжении 0, 5 вольт проходит ток 1, 5мА. Вычислить удельную и | |
R – газовая постоянная (8, 31кДж/моль. К);
Т – температура, К.
4. Вычисление энергии активации Еа:
 (4. 5)
Задания для самостоятельной работы № 4
221. Имеется 5 мг радия, период полураспада которого 19, 7. Какое количество радия останется через 2, 5 часа?
222. Период полураспада тория равен 60, 5 мин. Через какое время активность тория будет составлять 20% от начального?
223. В сосуде имеется 0, 017 граммов Ra. Какое количество радия (%) останется в сосуде через 2 часа, если период полураспада 26, 8 минут?
224. В лаборатории в течение 34 часов хранился изотоп Sr81 (период полураспада 8, 5 часов). Первоначальное количество изотопа 10 мг. Сколько его осталось после окончания срока хранения?
225. Период полураспада некоторого радиоизотопа равен 20 часам. После его хранения выяснилось, что изотоп распался на 98, 8%. Сколько времени он хранился?
| | | 96. эквивалентную электропроводность раствора.
97. Сопротивление 0, 01 НраствораKCI при 22°С равно 390 Ом. Если в сосуд налить раствор уксусной кислоты, то при сопротивлении 1000 Ом отсчёт по мостику Кольрауша составит 55, 25 см, общая длина мостика 100 см. Вычислить удельную электропроводность уксусной кислоты.
98. Вычислить постоянную сосуда и эквивалентную электропроводность раствора сульфата калия, если 0, 05-нормальный раствор хлорида калия KCI при 18°С имеет сопротивление 90, 5 Ом, а 0, 006-нормальный раствор сульфата калия 345 Ом.
99. В сосуде, для измерения электропроводности, c круглыми платиновыми электродами диаметром 1, 5 см, расстоянием между ними 2, 3 см находится 0, 02н раствор нитрата натрия. При напряжении 0, 6 вольт проходит ток 1, 4мА. Вычислить удельную и эквивалентную электропроводность раствора.
100. Сопротивление 0, 02 НраствораKCI при 18°С равно 350 Ом. Если в сосуд налить раствор уксусной кислоты, то при сопротивлении 900 Ом отсчёт по мостику Кольрауша составит 53, 25 см, общая длина мостика 100 см. Вычислить удельную электропроводность уксусной кислоты.
| |
Тема 4. Кинетика
1. Константа скорости первого порядка:
 , (4. 1)
где С0 – начальная концентрация вещества;
С – конечная концентрация вещества;
t – время протекания реакции.
 , (4. 2)
где τ – период полураспада.
2. Уравнение Вант –Гоффа:
 , (4. 3)
где k1 , k2 – константы скорости реакции при
температурах Т1 и Т2 соответственно;  – температурный коэффициент.
3. Уравнение Аррениуса:
 , (4. 4)
где k – константа скорости реакции;
 –постоянная для данной реакции величина;
е– основание натурального логарифма(2, 718);
Еa– энергия активации;
| | |
101. Удельная электропроводность 15% раствора нитрата калия при 18 °С равна 0, 1186 Ом-1см-1, плотность 1, 096 г/см3. Вычислить значение эквивалентной электропроводности и кажущуюся степень диссоциации.
102. Удельная электропроводность 10 % раствора хлорида кальция при 18°С 11, 4. 10-2 Ом-1см-1, плотность 1, 08 г/см3. Вычислить эквивалентную электропроводность, кажущуюся степень диссоциации. Подвижность катиона кальция 50, 4; аниона хлора 66, 3.
103. Вычислить при какой концентрации раствора уксусной кислоты степень электролитической диссоциации равна 2, 5%. Какова концентрация ионов водорода? Константа диссоциации уксусной кислоты 1, 76 . 10-5.
104. Удельная электропроводность 4, 2% раствора КОН при 18 °С равна 0, 1464 Ом-1см-1, плотность 1, 038 г/см3. Вычислить эквивалентную электропроводность и концентрацию гидроксид-ионов.
Удельная электропроводность 5% раствора серной кислоты при 18 °С 0, 2085 Ом-1см-1, плотность раствора 1, 033 г/см3. Вычислить эквивалентную электропроводность и концентрацию ионов | |
| 217. Для реакции, протекающей в прямом направлении: 2С2H2 (г) + 5O2 => 4CO2 (г) + 2H2O (г) определите знаки Δ H0, Δ S0, Δ G0.
218. Для эндотермической реакции 2А (т) + 2В2 (г) => А2В4 (г) , определите знаки Δ H0, Δ S0, Δ G0 и направление ее протекания.
219. Определите знаки Δ H, Δ S, Δ G экзотермической реакции: СаC2 (т) + 2H2O (ж) => Са(OH)2(т) + C2Н2 (г).
220. Определите знаки Δ H0, Δ S0, Δ G0 и условия самопроизвольного протекания (или невозможность) экзотермической реакции:
O2 (г)+N2О (г) => N2O3(г) .
| | | 105. водорода.
106. Удельная электропроводность 10% раствора сульфата натрия при 18 °С 6, 87. 10-3 Ом-1см-1, плотность 1, 092 г/мл. Вычислить эквивалентную электропроводность, концентрацию ионов в растворе.
107. При 18°С удельная электропроводность 0, 8% раствора аммиака 6, 86. 10-2 Ом-1см-1, плотность 0, 996 г/мл. Константа диссоциации 1, 79. 10-5. Вычислить эквивалентную электропроводность при бесконечном разбавлении.
108. При 22°С удельная электропроводность 9, 55% раствора муравьиной кислоты равна 7, 5 . 10-3 Ом-1см-1, плотность 1, 024 г/см3. Константа диссоциации равна 1, 77 . 10-4. Вычислить эквивалентную электропроводность при бесконечном разбавлении.
109. При 25 °С удельная электропроводность раствора этиламина (С2Н5NH3ОН) при разведении в 16л равна 1, 312. 10-3 Ом-1см-1. Вычислить степень электролитической диссоциации, концентрацию гидроксильных ионов и константу диссоциации. Подвижность С2 Н5NH3+ равна 58, 6.
| |
| 207. 2 N2O (г) (реакция эндотермическая).
208. Определите знаки Δ H0, Δ S0, Δ G0 реакции, протекающей в прямом направлении: С2H4 (г) + 3 O2 => 2 CO2 (г) + 2 H2O (г).
209. Для реакции, протекающей в прямом направлении: СH4 (г) + 2O2 => CO2 (г) + 2 H2O (г) определите знаки Δ H0, Δ S0, Δ G0.
210. Для эндотермической реакции 2А2 (г) + В2 (г) => 2А2В (г) , определите знаки Δ H0, Δ S0, Δ G0 и направление ее протекания.
211. Определите знаки Δ H, Δ S, Δ G химической реакции: Al4C3 (т) + 12 H2O (ж) => 4 Al(OH)3 (т) + 3 CН4 (г), протекающей в прямом направлении.
212. Определите знаки Δ H0, Δ S0, Δ G0 и условия самопроизвольного протекания (или невозможность) экзотермической реакции:
3O2 (г)+2N2О (г) => 4 NO2 (г) .
213. Определите знаки Δ H0, Δ S0, Δ G0 и условия протекания эндотермической реакции:
2Cl2 (г) + 7O2 (г) => 2 Cl2O7 (г).
214. Определите знаки Δ H, Δ S, Δ G экзотермической реакции: 3Cl2(г)+2В(т)=> 2ВCl3(г) , протекающей при температуре 298 К.
215. Определите знаки Δ H0, Δ S0, Δ G0 и условия протекания эндотермической реакции:
2N2 (г) + 3O2 (г) => 2 N2O3 (г) .
216. Определите знаки Δ H0, Δ S0, Δ G0 реакции, протекающей в прямом направлении: 2С2H6 (г) + 7O2 => 4CO2 (г) + 6H2O (г).
| | | 110. Удельная электропроводимость 0, 509н раствора KCI при 18°С 4, 54. 10-2 Ом-1см-1. Вычислить эквивалентную электропроводность и кажущуюся степень диссоциации.
111. При 25°С константа диссоциации монохлоруксусной кислоты 1, 4 . 10-4 , эквивалентная электропроводность 77, 2 Ом -1см2/моль, разведение 32 л. Вычислить эквивалентную электропроводность при бесконечном разбавлении.
112. При 18 °С удельная электропроводность 0, 8% раствора гидроксида аммония 6, 86 . 10-4Ом-1см-1, плотность 0, 996 г/см3, константа диссоциации 1, 79. 10-5. Вычислить эквивалентную электропроводность при бесконечном разбавлении.
113. При 22°С удельная электропроводность 9, 55% раствора муравьиной кислоты 7, 56 . 10-3 Ом-1 см-1, плотность 1, 024 г/см3, константа диссоциации 1, 77. 10-4. Вычислить эквивалентную электропроводность уксусной кислоты при бесконечном разбавлении.
При 18°С эквивалентная электропроводность раствора пропиламина C3H7NH3OH при разведении в 64 литра равна 35, 4 Ом-1см2/моль. Константа диссоциации равна 4, 7. 10-4. Вычислить подвижность | |
| 199. из стандартных свободных энергий образования веществ.
200. Определите константу равновесия при 2500 К (зависимостью Δ H0 и Δ S0 от температуры пренебречь) и возможность протекания реакции: TiO2 (к) + 2 C(г) => Ti (к) + 2 CO (г).
201. Определите знаки Δ H0, Δ S0, Δ G0 и условия самопроизвольного протекания (или невозможность) эндотермической реакции:
N2О4 (г) => 2 NO2 (г) .
202. Определите знаки Δ H, Δ S, Δ G реакции: А2 (г) + В2 (г) => 2АВ (г) , протекающей в обратном направлении при температуре 298 К.
203. Определите знаки Δ H, Δ S, Δ G реакции: 2А (г) + В2 (г) => 2АВ (г) , протекающей в прямом направлении при температуре 298 К.
204. Определите знаки Δ H, Δ S, Δ G реакции: СO2 + C => 2CO, протекающей в прямом направлении при температуре 298 К.
205. Определите знаки Δ H, Δ S, Δ G реакции: N2 (г) +1/2 O2 (г) => N2O(г) , протекающей в прямом направлении при температуре 298 К.
206. Определите знаки Δ H, Δ S, Δ G экзотермической реакции: А2 (г) +3В2 (г) => 2АВ3(г) , протекающей при температуре 298 К.
Определите знаки Δ H0, Δ S0, Δ G0 и условия протекания реакции: 2 N2 (г) + O2 (г) => | | | 114. катиона C3H7NH3+.
115. Удельная электропроводность раствора бензиламина С6H5NH3OH при разведение 16 л и температуре 25 °С равно 2, 56 . 10-4 Ом-1 см-1. Подвижность С6Н5NH3+ равна 48, 5. Вычислить степень электролитической диссоциации, концентрацию гидроксид-ионов, константу диссоциации электролита.
116. При 25°С константа диссоциации монохлоруксусной кислоты 1, 4 . 10-2, эквивалентная электропроводность при разведении в 25 литров равна 66, 2 Ом-1см2/моль. Вычислить эквивалентную электропроводность при бесконечном разбавлении.
117. Константа диссоциации азотистой кислоты при 13°С равна 4, 5 . 10-6 . Вычислить степень диссоциации 0, 03-нормального раствора и эквивалентную элетропроводность.
118. Удельная электропроводность 20% раствора NH4OH при 18°С равна 0, 3365 Ом-1 см-1, плотность раствора 1, 057 г/см3. Вычислить эквивалентную электропроводность и кажущуюся степень диссоциации.
119. Удельная электропроводность 0, 25-нормального раствора хлорида калия при 18°С равна 4, 2 . 10-2 Ом-1 см-1. Вычислить концентрацию ионов хлора в растворе.
| |
|
193. Найдите константу равновесия при стандартной температуре, исходя из стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий для реакции: 2 H2 + O2 => H2O (г)
194. Определите температуру, выше которой указанная реакция может протекать самопроизвольно в стандартных условиях: CaCO 3 (к) => CaO (к) + CO 2 (г)?
195. Определите изменение свободной энергии реакции: N2 (г) +1/2 O2 (г) => N2O(г) в стандартных условиях и определите возможность протекания реакции в прямом направлении, если константа равновесия равна 5. 10-19.
196. Вычислите изменение свободной энергии реакции горения этилового спирта С2Н5ОН используя справочные данные стандартных энтальпий и абсолютных энтропий веществ при 25 0С.
197. Определите изменение свободной энергии Гиббса при 500 К (зависимостью Δ H0 и Δ S0 от температуры пренебречь) для реакции 4 HCl (г) + O2 (г) => 2 Cl2 (г) + 2 H2O (ж)
198. Найдите константу равновесия реакции: NH4Cl => NН3 + НС1 при 300 К, исходя из стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий.
Определите изменение стандартной свободной энергии Гиббса и направление реакции горения метана, исходя | | | 120. Удельная электропроводность 1, 5-нормального раствора бромида калия при 18 °С равна 5, 2 . 10-2 Ом-1 см-1. Вычислить концентрацию ионов брома в растворе.
121. Эквивалентная электропроводность при 250С для раствора уксусной кислоты при разведении 30 литров равна 9, 2 Ом-1см2/моль. Вычислить константу диссоциации.
122. При 25 °С удельная электропроводность раствора этиламина C2H5NH3OH при разведении в 16 литров равна 1, 312 . 10-3 Ом-1см-1. Вычислить степень электролитической диссоциации, концентрацию гидроксид-ионов и константу диссоциации. Подвижность катиона C2H5NH3+ равна 58, 6.
123. Удельная электропроводность 0, 509-нормального раствора KCI при 18°С равна 4, 54. 10-2 Ом-1см-1. Вычислить эквивалентную электропроводность и кажущуюся степень диссоциации KCI в растворе.
Удельная электропроводность 0, 135-нормального раствора пропионовой кислоты С2Н5СООН при 18°С равна 4, 79 . 10-4 Ом-1см-1. Вычислить эквивалентную электропроводность, степень диссоциации, концентрацию ионов водорода, константу диссоциации. Подвижность иона С2Н5СОО- | |
| 187. Определите изменение стандартной свободной энергии Гиббса и направление реакции: Sn (к) + CuO(к) => SnO (к) + Cu (к), если известно, что свободные энергии образования оксида меди и оксида олова равны: – 129, 9 и – 167, 2 кДж/моль соответственно.
188. Определите возможность или невозможность самопроизвольного протекания экзотермической реакции в стандартных условиях, не делая расчетов: N2 + 3 H2 => 2 NH3
189. Рассчитайте, при какой температуре реакция: N2О4 (г) => 2 NO2 (г) будет находится в состоянии термодинамического равновесия? При расчете используйте данные стандартных термодинамических функций.
190. Найдите константу равновесия при температуре 500К, исходя из стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий для реакции: 2 N2 (г) + O2 (г) => 2 N2O (г).
191. Определите температуру, выше которой указанная реакция может протекать самопроизвольно в стандартных условиях:
СH4 (г) + 2 O2 => CO2 (г) + 2 H2O (ж)
192. Определите изменение свободной энергии Гиббса при 2500 К (зависимостью Δ H0 и Δ S0 от температуры пренебречь) и возможность протекания реакции: TiO2 (к) +2C(г) => Ti (к)+2CO (г).
| | 124. равна 37, 2.
125. При 25 °С при разбавлении в 64 литра удельная электропроводность масляной кислоты С3Н7СООН 1, 812 . 10-2 Ом-1см-1. Вычислить степень диссоциации, концентрацию ионов водорода и константу диссоциации. Подвижность иона С3Н7СОО- равна 40, 3.
126. Вычислить эквивалентную электропроводностьAgIO3 при бесконечном разбавлении, если её значение для электролитов соответственно равны:
| Электролит
| NaIO3
| CH3COONa
| CH3COOAg
| | Эквивалентная электропроводность, Ом -1см2 моль-1
| 77. 94
| 78. 46
| 88. 8
|
127. Вычислить степень диссоциации дистиллированной воды и константу диссоциации при 18°С. Удельная электропроводность воды равна 4 . 10-8 Ом-1см-1, подвижность иона водорода Н+ равна 315; иона ОН - равна 174.
128. При каком разбавлении концентрация ионов Н+ в растворе бензойной кислоты С6H5СООН равна 0, 005 моль/л? Константа диссоциации равна 6, 46 . 10-6.
Вычислить константу диссоциации 0, 4 % раствора гидроксида аммония, если | |
| 181. реакции: CaCO3 (к) => CaO (к) + CO2 (г) .
182. Найдите константу равновесия реакции: N2 + 3 H2 => 2 NH3 при 298 К, если известно, что стандартные изменения энтальпии и энтропии реакции равны – 22. 08 ккал/моль и – 47. 40 кал/моль. град соответственно.
183. Определите изменение стандартной свободной энергии Гиббса и направление реакции: Pb (к) + CuO(к) => PbO (к) + Cu (к), если известно, что свободные энергии образования оксида меди и оксида свинца равны: – 129, 9 и – 189, 1 кДж/моль соответственно.
184. Определите стандартную энергию образования Гиббса и направление реакции: 4 HCl (г) + O2 => 2 Cl2 + 2 H2O (ж) , используя данные стандартных энтальпий образования и стандартных энтропий.
185. Определите изменение свободной энергии Гиббса при 500 К (зависимостью Δ H0 и Δ S0 от температуры пренебречь) для реакции: CaCO3 (к) => CaO (к) + CO2 (г).
186. Определите изменение стандартной свободной энергии Гиббса и направление реакции: Cu (к) + ZnO(к) => CuO (к) + Zn (к), если известно, что свободные энергии образования оксида меди и оксида цинка равны: – 129. 9 и – 320. 7 кДж/моль соответственно.
| | | 129. удельная электропроводность равна 4, 9 . 10-2 Ом-1см-1, а плотность раствора равна 1 г/мл.
130. При каком разбавлении концентрация ионов водорода в растворе муравьиной кислотыНСООН равна 0, 005 моль/л? Константа диссоциации равна 1, 77. 10 -4.
131. Эквивалентная электропроводность при 25°С уксусной кислоты при разведении в 32 литра равна 8, 2 Ом-1см2/моль. Вычислить константу диссоциации кислоты.
132. При каком разбавлении концентрация гидроксид ионов ОН- в растворе гидроксида аммония будет равна 0, 001 моль/л? Константа диссоциации равна 1, 79 . 10-5.
133. При каком разбавлении концентрация гидроксид-ионов в растворе бутиламина C4H9NH3OH равна 0, 002 моль/л? Константа диссоциации равна 4, 1 . 10-4.
134. Вычислить степень диссоциации 4, 33 % раствора уксусной кислоты, если при 18°С удельная электропроводность 1, 2. 10-5 Ом-1см-1, плотность 1, 005 г/мл.
Вычислить степень электролитической диссоциации 4, 94% раствора муравьиной кислоты НСООН, если при 18°С удельная электропроводность раствора равна 0, 0055 Ом-1см-1, плотность 1, 012 г/мл. | |
| NH4Cl => NН3 + НС1.
176. Укажите, в какой из приведенных реакций Qp=Qv:
4 HCl (г) + O2 (г) => 2 Cl2 (г) + 2 H2O (ж)
N2 (г) + ½ O2 (г) => N2O (г)
СH4 (г) + 2 O2 => CO2 (г) + 2 H2O (г)
2 CH3OH (г) + 3 O2 (г) => 4 H2O (г) + 2 CO2 (г).
177. Укажите, в какой из приведенных реакций Qp > Qv:
C6H12O6 (к) + 6 O2 (г) => 6 CО2 (г) + 6 H2O (ж)
N2 (г) + O2 (г) => 2 NO (г)
СH4 (г) + 2 O2 => CO2 (г) + 2 H2O (ж)
Al4C3 (т) + 12 H2O (ж) => 4 Al(OH)3 (т) + 3 CН4 (г).
178. Укажите, в какой из приведенных реакций Qp > Qv:
Fe2O3 (к) + 3 CO (г) => 3 CО2 (г) + 2 Fe (к)
2 N2 (г) + O2 (г) => 2 N2O (г)
H2 (г) + Cl2 => 2 HCl (г)
NH3 (г) => N2 (г) + 3 Н2 (г)
179. Определить разность между Qp и Qv при 25 °С в реакции полного сгорания ацетилена С2Н2 с образованием СO2 и H2O (жидк. ).
180. Определить разность между Qp и Qv при 30°С для следующей реакции: N2+3 H2 => 2 NH3.
Определите изменение свободной энергии Гиббса при 500 К (зависимостью Δ H0 и Δ S0 от температуры пренебречь) для | | 135. Подвижность иона водорода Н+ равна 315, НСОО- - 47.
136. Эквивалентная электропроводность 0, 1 М раствора хлорида кальция равна 82, 79 Ом-1см2моль-1, а при бесконечном разбавлении равна 115, 8 Ом-1см2моль-1. Найти удельную электропроводность и кажущуюся степень диссоциации.
137. Удельная электропроводность 15% раствора нитрата калия при 18°С 0, 1186Ом-1см-1, плотность 1, 096 г/мл. Вычислить эквивалентную электропроводность и кажущуюся степень диссоциации.
138. Определить эквивалентную электропроводность при бесконечном разбавлении бромида лития LiBr, если известны эквивалентные электропроводности следующих электролитов:
| Электролит
| KBr
| К2SO4
| Li2SO4
| | Эквивалентная электропроводность, Ом -1см2 моль-1
| 151, 9
| 53, 3
| 118, 5
|
139. Абсолютные скорости ионов серебра и хлора равны 5, 7 . 10-4 и 6, 9 . 10-4 см/сек. Вычислить эквивалентную электропроводность при бесконечном разбавлении раствора хлорида серебра.
| |
|
