Комбіновані завдання
1. В посудину для вимірювання для електрропровідності поміщено круглі платинові електроди діаметром 1,28 см, відстань між електродами 1,68 см. Посудина заповнена 0,01н розчином NaNO3. При напрузі 0,5 В через даний розчин проходить струм, сила якого 1,17 мА. Обичислити питому і еквівалентну електропровідність розчину NaNO3.
2. В описану в попередній задачі посудину налито 0,05 н розчину AgNО3. При напрузі 0,5 В через даний розчин проходить струм, сила якого 5,95 мА. Обчислити питому і еквіваленту провідність розчину.
3. При заповненні посудини для вимірювання електропровідності 0,02 н розчином КСl при 18°С опір розчину був 364 Ом. Якщо цю ж посудину заповнити розчином розведеної оцтової кислоти при тій самій температурі і ввімкнути опір 1000 Ом, то відлік по містку складатиме 64,25 см. Загальна довжина містка 100 см. Обчислити питому електропровідність розчину оцтової кислоти.
4. Константа електролітичної дисоціації ортоборної кислоти по першому ступеню при 25°С рівна 5.8*10-10. Обчислити ступінь електролітичної дисоціації при розведенні 24 л.
5. При якому розведенні концентрація іонів гідрогену в розчині бензойної кислоти буде рівна 0,005 г іон/л? Константа електролітичної дисоціації рівна 6,46*10-5.
6. Прилад для вимірювання електропровідності, заповнений 0,02 н розчину КСІ, має опір при 18°С 35,16 Ом, а заповнений 0,1 н розчином оцтової кислоти – 179 Ом. Обчислити ступінь електролітичної дисоціації і константу дисоціації оцтової кислоти.
7. Питома електропровідність 0,135 н розчину пропіонової кислоти при 18°С рівна 4,79*10-4 Ом-1см-1. Обчислити значення еквівалентної електропровідності, ступеня електролітичної дисоціації, концентрації іонів гідрогену і константи електролітичної дисоціації. Рухливість іона С2Н5СОО рівна 37,2.
8. Обчислити ступінь електролітичної дисоціації 4,94%-ого розчину мурашиної кислоти, якщо при 18°С питома електропровідність розчину рівна 0,0055 Ом-1см-1, а густина – 1,012 г/см3. Значення рухливостей іонів вказані в таблиці.
9. При якому розведенні концентрація іонів гідроксилу в розчині бутиламіну (C4H9NH3OH) рівна 0,002 г іон/л? Константа електролітичної дисоціації – 4,1* 10-4.
10. Обчислити константу електролітичної дисоціації 1%-ого розчину пропіонової кислоти, якщо при 18°С питома електропровідність розчину рівна 4,79*10-4Ом-1см-1. Густина розчину рівна 1. Для пропіонової кислоти лб = 344 Ом-1см2.
11. При проходженні струму силою 1,5 А протягом 30 хв через розчин солі тривалентного металу на катоді виділилося 1,07 г металу. Обчислити атомну масу металу.
12. Струм силою 4,8 А виділяє з розчину платинової солі 1,517 г платини протягом 10 хв 25с. Обчислити хімічний еквівалент платини.
13. Через розчин мідного купоросу пропускали струм 30 хв. При цьому виділилось 0,2500 г міді. Амперметр показував 0,40 А. Яка його похибка.
14. Якої сили струм потрібно пропускати через 0,12 н розчину Ві(МО3)3, щоб протягом 30 хв повністю виділити метал з 40 см3 розчину.
15. Скільки часу потрібно проводити електроліз 20 см3 0,15 н розчину кадмію сульфату струмом, сила якого 0,2 А для повного виділення кадмію, якщо вихід по струму 93%?
16. При рафінуванні міді струм, сила якого 50 А виділяє за 4 год 224 г міді. Який вихід по струму?
17. Обчислити час, необхідний для одержання електролізом однієї тонни алюмінію при струмі силою 20000 А і виході по струму 80%.
18. Металічний предмет загальною поверхнею 100 см2 потрібно покрити шаром нікелю товщиною 0,2 мм. Густина нікелю 8,9 г/см3. Яка густина струму І, скільки часу потрібно його пропускати при силі 3 А, якщо 10% струму втрачається в апаратурі.
19. Якої сили струм можна пропустити через сітчастий катод, щоб не перевищити катодну густину струму, рівну 0,2 А/дм2? Висота катода 5 см, а діаметр циліндра 3 см.
20. Константа швидкості реакції гідролізу диазооцтового ефіру
N2CHCOOC2H5 + H2O > HOCH2COOC2H5 + N2
заміщається концентрацією іонів Н+ в наступному вигляді:
[H3O+] 0,00046 0,00087 0,00158 0,00323
k, л/моль?с 0,0168 0,0320 0,0578 0,1218
Поясніть ці дані графічно і визначте константу каталізу іонами водню kН+.
21. Реакція мутаротації глюкози має перший порядок по концентрації глюкози і каталізується кислотами (А) і основами (В). Константу швидкості першого порядку можна представити за допомогою рівнянням такого ж виразу, які зустрічаються для реакцій, які протікають по деяких паралельних шляхах:
k = k0 + kн + [H+] + RA [A] + RB [B],
де, k – константа швидкості першого порядку у відсутності кислот і основ (крім води). Для цієї реакції при 291 К в середовищі, яке містить 0,02 моль/л ацетату натрію і різні концентрації оцтової кислоти були одержані наступні дані:
[CH3COOH], моль/л 0,020 0,105 0,199
k?104, Кв-1 1,36 1,40 1,46
Розрахуйте k0 і kA.
22. Константа швидкості реакції гідролізу діазооцтового ефіру заміняється до концентрації іонів Н+ у наступному виді:
СН+, моль/л 0,00046 0,00087 0,00158 0,00323
k, л/(моль?с) 0,0168 0,0320 0,0578 0,1218
(реакція по ефіру має перший порядок). Визначте середню константу швидкості каталізу іонами Н+.
23. Мутаротація глюкози каталізується кислотами і основами і має перший порядок по концентрації глюкози. Якщо в якості каталізатора використана хлорна кислота, то концентрацію іонів Н+ можна рахувати рівній концентрації хлорної кислоти;
Значення констант першого порядку були одержані наступні дані:
[HClO4], моль/л 0,0010 0,048 0,0099 0,0192 0,0300
k?104, хв-1 1,25 1,38 1,53 1,9 2,15
Визначте константу k0 і kH+.
24. Приготований розчин, який містить 0,5 моль/л оцтової кислоти і 0,3 моль/л ацетату натрію. Константа дисоціації оцтової кислоти 1,8?10-5 а показник степені б в рівнянні Бренстеда для реакції кислотного каталізу дорівнює 0,9. Розрахуйте глибину реакції в відсотках по іонах водню, оцтової кислоти і воді.
25. Нижче наведені значення констант дисоціації кислот і каталітичних