Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики
http://chemistry-chemists.com/forum/

РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ
http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=27&t=5520
Page 10 of 14

Author:  Upsidesium [ 21 Apr 2019 21:49 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Ramon wrote:
Это ж какая, пардон, }|{0погарь должна быть у товарища студента.

Как говорит Евгений Матвеев (он же видеоблогер "Доктор Дью"): "Самая 3.14ζ...тая и рафинированная".

Author:  Вика7458 [ 28 May 2019 13:43 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Температура кипения чистого дисульфида углерода (CS2) равна 319,2К. Раствор, содержащий 0,217г серы в 19,18г CS2, кипит при 319,304К. Эбулиоскопическая константа дисульфида углерода составляет 2,37К * кг CS2 моль^-1. Определите число атомов, содержащихся в молекуле серы, растворенной в CS2

Author:  Ramon [ 28 May 2019 15:44 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Вика7458 wrote:
Температура кипения чистого дисульфида углерода (CS2) равна 319,2К. Раствор, содержащий 0,217г серы в 19,18г CS2, кипит при 319,304К. Эбулиоскопическая константа дисульфида углерода составляет 2,37К * кг CS2 моль^-1. Определите число атомов, содержащихся в молекуле серы, растворенной в CS2

Δt = 319,304 – 319,2 = 0,104
Δt = Кэб*mв-ва*1000/mр-ля*Мв-ва
Мв-ва = Кэб*mв-ва*1000/mр-ля* Δt = 2,37*0,217*1000/19,18*0,104 = 258 г/моль
N = 258/32 = 8 атомов

Author:  Вика7458 [ 29 May 2019 07:14 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

1. Рассчитайте молярную электрическую проводимость 0,001М раствора хлорида лития и сравните с опытной величиной 96,6 См * см^2 * моль^-1. Молярные электрические проводимости 0,001М растворов LiNO3, NaNO3, NaCl при температуре 291К равны соответственно 92,9; 102,9; 106,5 См * см^2 * моль^-1.

2. Рассчитайте при температуре 298К ЭДС гальванического элемента (-) Pt, H2| NH4OH, H2O|| CH3COOH| H2, Pt (+), если при этой температуре константы диссоциации равны: для уксусной кислоты Ка = 1,75 * 10^-5, а для гидроксида аммония Кb = 1,77 * 10^-5. Молярные концентрации растворов уксусной кислоты и гидроксида аммония соответственно равны 0,01 моль/л и 0,1 моль/л

Author:  Upsidesium [ 29 May 2019 12:54 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Вика7458 wrote:
1. Рассчитайте молярную электрическую проводимость 0,001М раствора хлорида лития и сравните с опытной величиной 96,6 См * см^2 * моль^-1. Молярные электрические проводимости 0,001М растворов LiNO3, NaNO3, NaCl при температуре 291К равны соответственно 92,9; 102,9; 106,5 См * см^2 * моль^-1.

2. Рассчитайте при температуре 298К ЭДС гальванического элемента (-) Pt, H2| NH4OH, H2O|| CH3COOH| H2, Pt (+), если при этой температуре константы диссоциации равны: для уксусной кислоты Ка = 1,75 * 10^-5, а для гидроксида аммония Кb = 1,77 * 10^-5. Молярные концентрации растворов уксусной кислоты и гидроксида аммония соответственно равны 0,01 моль/л и 0,1 моль/л

1) Каждый из представленных электролитов является сильным, поэтому справедливо равенство Л = Л+ + Л-
ЛLiNO3 = ЛLi+ + ЛNO3-
ЛNaNO3 = ЛNa+ + ЛNO3-
ЛNaCl = ЛNa+ + ЛCl-
ЛLiCl = ЛLi+ + ЛCl- = ЛLi+ + ЛNO3- - [ЛNa+ + ЛNO3-] + ЛNa+ + ЛCl- = 92,9 - 102,9 + 106,5 = 96,5 См*см2*моль-1

2) [H+] = √[Ka*Cк-ты]
[ОH-] = √[Kb*Cосн]
Е = 0.059*lg[H+]/[OH-]
Дальше сами справитесь.

P.S. Stop multiposting or get banned.

Author:  Алена Панда [ 30 Sep 2019 16:17 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Подскажите пожалуйста по каким формулам решать

Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания воздуха в квартире общим объемом 600 м^3 от 20 до 25 °С. Примите, что воздух – идеальный двухатомный газ, а давление при исходной температуре нормальное. Найдите изменение внутренней энергии и энтальпии для процесса нагревания воздуха.

Author:  Upsidesium [ 30 Sep 2019 23:42 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Алена Панда wrote:
Подскажите пожалуйста по каким формулам решать

Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания воздуха в квартире общим объемом 600 м^3 от 20 до 25 °С. Примите, что воздух – идеальный двухатомный газ, а давление при исходной температуре нормальное. Найдите изменение внутренней энергии и энтальпии для процесса нагревания воздуха.

Принять, что процесс изохорный.
dH = dU + pdV = dU + nRdT
A = 0
Cv = 5R/2
n = pV/RT1 = 24962,7 моль
Q = dU = nCv(T2-T1) = 5pVdT/2T1 = 2593003 Дж = 2593 кДж
dH = dU + nRdT = 2593 + 1037,2 = 3630,2 кДж

Author:  NLVN [ 05 Oct 2019 00:15 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Upsidesium wrote:
Дмитрий35 wrote:
Спасибо большое за решение, только в ответе –1800 кДж
Может вообще какое-то другое уравнение?

Такого физически не может быть. У экзотермических реакций тепловой эффект уменьшается с ростом температуры.
Неправда ваша. Все зависит от соотношения теплоемкостей продуктов и реагентов. Может как уменьшаться, так и увеличиваться.

Author:  German [ 30 Oct 2019 16:33 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Здравствуйте! Подскажите как браться за эту задачу, какие формулы тут использовать?

Задача: В морях и океанах земли находится метангидрат с формулой СН4*6Н2О. При атм. давлении 1013 hPa метангидрат разлагается уже при -81по Цельсию. При повышении давления разложение происходит при более высокой температуре. В зависимости от температуры разложение происходит на метан и воду (или лёд). Энтальпия разложения на метан и лёд составляет 17.47 Kдж\моль. Энтальпия разложения тут рассматривается, как зависимая от давления и температуры. Надо узнать при какой минимальной глубине Метан всё ещё существует в равновесии с жидкой водой.

также вам даны на выбор температуры перехода. Их несколько. Нужно выбрать 1 и обосновать выбор. 190К, 272,9К, 273,15К, 275,33К

также определить давление соответствующее переходной температуре. :confused:

Author:  Ramon [ 31 Oct 2019 16:55 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

German wrote:
Здравствуйте! Подскажите как браться за эту задачу, какие формулы тут использовать?
Задача: В морях и океанах земли находится метангидрат с формулой СН4*6Н2О. При атм. давлении 1013 hPa метангидрат разлагается уже при -81по Цельсию. При повышении давления разложение происходит при более высокой температуре. В зависимости от температуры разложение происходит на метан и воду (или лёд). Энтальпия разложения на метан и лёд составляет 17.47 Kдж\моль. Энтальпия разложения тут рассматривается, как зависимая от давления и температуры. Надо узнать при какой минимальной глубине Метан всё ещё существует в равновесии с жидкой водой.
также вам даны на выбор температуры перехода. Их несколько. Нужно выбрать 1 и обосновать выбор. 190К, 272,9К, 273,15К, 275,33К также определить давление соответствующее переходной температуре. :confused:

Средняя температура придонных вод в Мировом Океане +2 С, то выбираем температуру 275,33 К
Задача решается в пару действий:
1) Рассчет Р2 при температуре Т2 = 275,33 К, по уравнению Клапейрона-Клаузиуса. Р2 = 2760,425 кПа.
2) Физика 7 класс. Р = р*g*h, плотность морской воды 1,03 г/см3, откуда h = 273,193 м
Однако стоит оговориться - мы рассчитали равновесие между льдом и метаном. Для рассчета равновесия метан-вода нужно сначала рассчитать тепловой эффект реакции разложения метангидрата на метан и жидкую воду.
СН4*6Н2О = СН4 + 6Н2Ож
dH = 17,47 + 6(dHH2Oж - dHH2Oт)
Используя термодинамические таблицы это не сложно сделать. А далее выполнить вышеописанные два действия. И самое главное не забыть перевести энтальпию из кДж в Дж при подстановке в уравнение Клапейрона-Клаузиуса.

Author:  German [ 01 Nov 2019 18:47 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Благодарю Вас! Очень помогли. Я не догадался уравнение Клапейрона использовать. Но есть один ещё нюанс. Обычно нам говорят использовать только те данные, которые есть в задании. Я полистал этот тест и в нём нашёл энтальпию для жидкой воды, но для льда её нигде нет. Получается невозможно решить вторую часть задачи не решив энтальпию образования для (метан+вода)?? Или есть хитрости? Энергия Гиббса в нашем случае будет равно 0. Можно отсюда вытащить энтальпию для реакции? хотя у нас нет ни теплоёмкости ни энтропии....

В общем я всё понял, что касается решения с табличными данными. За это благодарю! :ax:

Author:  Upsidesium [ 02 Nov 2019 11:22 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

У Вас может быть и нет, но в большинстве таблиц она есть: -291,85 кДж/моль. Откуда энтальпия разложения на метан и жидкую воду 53,59 кДж/моль.
Не стоит также исключать того, что составитель имел ввиду равновесие метангидрат-жидкая вода, тогда все данные есть в задаче. Ответ коллега уже Вам написал.

Author:  German [ 02 Nov 2019 20:47 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Пардон, моя ошибка. Не верно перевёл на русский. Там действительно Метангидрат и жидкая вода. Вопрос закрыт. Ещё раз спасибо!

Author:  Upsidesium [ 02 Nov 2019 22:20 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Ну вот и хорошо. С Вашего позволения соберу все в кучу отбросив все лишнее.
Quote:
Задача: В морях и океанах земли находится метангидрат с формулой СН4*6Н2О. При атм. давлении 1013 hPa метангидрат разлагается уже при -81по Цельсию. При повышении давления разложение происходит при более высокой температуре. В зависимости от температуры разложение происходит на метан и воду (или лёд). Энтальпия разложения на метан и лёд составляет 17.47 Kдж\моль. Энтальпия разложения тут рассматривается, как зависимая от давления и температуры. Надо узнать при какой минимальной глубине Метан всё ещё существует в равновесии с жидкой водой.
также вам даны на выбор температуры перехода. Их несколько. Нужно выбрать 1 и обосновать выбор. 190К, 272,9К, 273,15К, 275,33К также определить давление соответствующее переходной температуре.

Используемые формулы и уравнения.
Уравнение Клапейрона-Клаузиуса:
Quote:
ln(P2/P1) = (ΔHфп/R)*(1/T1 - 1/T2)
или
ln(P2/P1) = ΔHфп*(T2 – T1) / RT2T1

Формула гидростатического давления:
Quote:
P = pgh

Решение
Quote:
Средняя температура придонных вод в Мировом Океане +2 С, то выбираем температуру 275,33 К
Задача решается в пару действий:
1) Рассчет Р2 при температуре Т2 = 275,33 К, по уравнению Клапейрона-Клаузиуса. Р2 = 2760,425 кПа.
2) Физика 7 класс. Р = р*g*h, плотность морской воды 1,03 г/см3, откуда h = 273,193 м = 273,2 м

Author:  lily hail [ 23 May 2020 17:46 ]
Post subject:  задача на экстракцию

Уважаемые химики, помогите, пожалуйста, с решением задачи на экстракцию:
При экстракции 8 г вещества из 300 мл водного раствора в 100 мл хлороформа перешло 5 г вещества. Сколько раз следует проводить экстракцию таким же объёмом хлороформа, чтобы потери вещества в водной фазе не превышали 5%.

Author:  Ing.P. [ 23 May 2020 18:30 ]
Post subject:  Re: задача на экстракцию

lily hail wrote:
Уважаемые химики, помогите, пожалуйста, с решением задачи на экстракцию:
При экстракции 8 г вещества из 300 мл водного раствора в 100 мл хлороформа перешло 5 г вещества. Сколько раз следует проводить экстракцию таким же объёмом хлороформа, чтобы потери вещества в водной фазе не превышали 5%.
Основной закон экстракции - постоянство коэффициента распределения экстрагируемого вещества между двумя фазами (экстрагируемой средой и экстрагентом). Коэффициентом распределения считается отношение концентраций.
Найдем концентрацию в конце экстракции (считая, что концентрации достигли равновесных значений) вещества в воде: в 300 мл осталось 8г - 5г = 3г, т.е. 1г/100мл. Найдем концентрацию в хлороформе: в 100 мл 5г, т.е. 5г/мл. Кр = (5г/мл)/(1г/мл) = 5,0.
Значит, при втором цикле установятся новые концентрации, в хлороформе 5*C , а в воде C, и из оставшихся 3г в новые 100мл чистого хлороформа перейдет 5*C*(100мл) г, а в воде останется 1*C * (300мл) г, в сумме должно быть 3г. Т.е. будет 5C + 3C = 3, отсюда концентрация в воде 3/8 г/100мл, останется (3/8 г/100мл)*300 мл = 9/8г.
Последующие циклы повторяют эту схему до тех пор, пока в воде не останется 5% от 8г = 0,4г.
Третий цикл даст 5C + 3C = 9/8г, C = 9/64, в воде останется 27/64 = 0,422.
Т.е. четвертый цикл обеспечит выполнение условия задачи.
Для большого числа циклов есть рекуррентные формулы (это уже не химия, а математика).

Author:  Upsidesium [ 23 May 2020 20:20 ]
Post subject:  Re: задача на экстракцию

lily hail wrote:
Уважаемые химики, помогите, пожалуйста, с решением задачи на экстракцию:
При экстракции 8 г вещества из 300 мл водного раствора в 100 мл хлороформа перешло 5 г вещества. Сколько раз следует проводить экстракцию таким же объёмом хлороформа, чтобы потери вещества в водной фазе не превышали 5%.

Рассчитаем коэффициент распределения:
Pо = Co/Cв = 5*0.3/0.1*8 = 1.875
Расчет числа экстракций выполняется по формуле:
m = lg[Cв/At]/lg[1 + PоVо/Vв]
После всех актов экстракции в водной фазе должно остаться 5% вещества.
At = 8/0.3 * (1 - 0,95) = 1.334 г/л
m = lg[26.67/1.334]/lg[1 + 1.875*0,1/0.3] = 6.2
Т.е. 6 экстракций.

Author:  Ing.P. [ 24 May 2020 15:59 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Upsidesium wrote:
Рассчитаем коэффициент распределения:Pо = Co/Cв = 5*0.3/0.1*8 = 1.875
Вроде бы должно быть 5*0,3/0,1*3 ? 5г/8г - это уже коэффициент извлечения?

Author:  Upsidesium [ 24 May 2020 22:09 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Co = 5/0.1 = 50 г/л
Св = 8/0.3 = 26.67 г/л
Ро = 50/26.67 = 1.875

Author:  Ing.P. [ 25 May 2020 16:01 ]
Post subject:  Re: РЕШАЕМ задачи по ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Upsidesium wrote:
Co = 5/0.1 = 50 г/л
Св = 8/0.3 = 26.67 г/л
Ро = 50/26.67 = 1.875
До начала экстракции в воде Cв = 8г/300мл = 2,67г/100мл = 26,7г/л; в хлороформе Сэ = 0 ; после окончания экстракции (считаем, что установились равновесные концентрации) Св = (8-5)/300 = 1г/100мл = 10г/л , Сэ = 5г/100мл = 50г/л, ведь коэффициент распределения применяется к равновесным концентрациям?

Page 10 of 14 All times are UTC [ DST ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/