Коллоидная химия, вариант 2

Контрольная работа по коллоидной химии, вариант 2 (6 задач)

Модуль 1

Химическая термодинамика и кинетика

Задание 1.1 Определение возможности протекания химической реакции

Для реакций, соответствующих вашему варианту (табл. 1), выполните следующие задания (справочные величины, необходимые для расчетов, возьмите в прил.1):

1.                Рассчитайте тепловой эффект реакции в стандартных условиях (∆Hº298). Укажите, выделяется или поглощается теплота, при протекании этой реакции. Как изменится тепловой эффект, если расходуется 1 кг одного из исходных веществ?

2.                По уравнению реакции и агрегатным состояниям веществ качественно оцените изменение энтропии (∆S>0, ∆S=0, ∆S<0), объяснить полученный результат.

3.                Рассчитайте изменение энтропий реакций в стандартных условиях ∆Sº298 по значениям стандартных энтропий участников реакции Sº298.

4.                Качественно оцените возможность самопроизвольного протекания реакции при высоких и низких температурах.

5. Рассчитайте изменение энтропии Гиббса ∆Gºт реакции, протекающей при стандартном давлении и температурах Т=298К и Т2, допуская, что ∆Hº298 и ∆Sº298 не зависят от температуры.

6. Построить график зависимости ∆Gºт от температуры. Укажите, как влияет температура на возможность самопроизвольного протекания реакции в прямом направлении.

7. Выразите константу равновесия реакции Кр через парциальные давления участников реакции. Рассчитайте термодинамическую константу равновесия реакции, протекающей при Т1=298К и Т2. Укажите, при какой из этих температур равновесная смесь богаче продуктами реакции.

8. Определите температуру, при которой константа равновесия равна 1. Укажите, в каком направлении будет протекать реакция при температуре выше найденной.

Вариант 2

4FeS2(к)+11O2(г)→2Fe2O3(к)+8SO2(г)           Т2=400ºС

Задание 1.2. Химическая кинетика

Для реакции (табл. 2) определите порядок и константу скорости всеми возможными способами, используя данные о ходе процессов во времени t

2 вариант

2C2H5OH +2Br2 →CH3COOC2H5 + 4 HBr

Модуль 2

Фазовое равновесие и явления на границе раздела фаз

Задание 2.1 Адсорбция

Используя зависимости массы адсорбата А (мг), поглощенного 1 г адсорбента при температуре 298 К, от равновесного парциального давления Р, выполните следующие задания:

1.                Построить изотерму адсорбции А = f(P)

2.                Построить полученную изотерму в координатах уравнения Ленгмюра, определите константы в уравнении графическим методом.

Необходимые данные для расчета возьмите в табл. 3

2 вариант

Адсобент – АУ

Адсобат - СО2

Задание 2.2. Коагуляция и адсобция ПАВ

2 вариант

Рассчитайте время половинной коагуляции золя золота раствором по следующим данным

Задание 2.3. Формула мицеллы

Для заданных веществ А и Б (табл. 4) выполните следующие задания.

При медленном введении вещества Б в разбавленный раствор вещества А, взятого в избытке, возможно образования гидрозоля вещества В. Напишите уравнения реакции получения золя вещества В. Составьте формулу мицеллы и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя.

2 вариант

А CaCl

2

    Б H

2SO4              В CaSO4

Задание 2.4. Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем

2       вариант

Найдите коэффициент диффузии частиц высокодисперсной фракции суспензии глины в воде, используя следующие данные: r = 10-7 м. η=10-4 Па*с, Т=313 К.

Список используемой литературы

1.                Фролов Ю. Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы, учебник для вузов – 2-е изд, перераб. и доп. – М.: Химия.1988. 464с.

2.                Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. А.А. Равделя. Л., Химия. 1992.

3.                Физическая и коллоидная химия: Метод. Указания и конт. Задания для студентов заоч. обучения/ сост. Тиныгаева Е.А., Пан Л.С., Бахирева О. И.; Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2002 г. 55с