PODSTAWY CHEMII FIZYCZNEJ
(zadania do wykładu prof. T. Lutego)
LISTA nr 7 (2009/2010 w)
Zapoznać się z treścią rozdziału 8.1.1 oraz z rozwiązaniami przykładów 8.2.1, 8.2.2 i 8.2.4 z
„Obliczeń fizykochemicznych” JDP.
1. Obliczyć siłę jonową w temperaturze 298 K wodnych roztworów o molalnościach
0,1 mol/kg: a) KCl, b) K2SO4, c) CuSO4, d) LaCl3, e) Al2(SO4)3, f) K4Fe(CN)6 oraz, korzystając z
prawa Debye’a – Hückla, obliczyć średni współczynnik aktywności γ± jonów, średnią aktywność a±
i aktywność elektrolitu aAB w powyższych roztworach.
Odp. (I, γ±, a±, aAB) a) 0,1, 0,755, 7,55·10–2, 5,69·10–3, b) 0,3, 0,436, 6,92·10–2, 3,32·10–4, ...
2. Iloczyn rozpuszczalności SrF2 wynosi 3·10–9. Obliczyć rozpuszczalność SrF2 w a) wodzie,
b) 0,5 M roztworze NaF, c) 0,5 M roztworze NaCl.
Odp.: a) 1,03·10–3 mol/kg, b) 2,21·10–7 mol/kg, c) 2,40·10–3 mol/kg
3. Aby rozpuścić 1 kg PbF2 należy zużyć 1,554 m3 wody destylowanej. Obliczyć iloczyn
rozpuszczalności tej soli: a) zakładając, że średni współczynnik aktywności jonów γ± = 1,
b) uwzględniając γ± obliczony z uproszczonego wzoru Debye’a – Hückla. Ile, w przybliżeniu, moli
PbF2 rozpuści się w 1 m3 roztworu K2SO4 o stężeniu 0,25 mol na 1 kg wody o gęstości 1000 kg/m3?
Odp.: a) 7,24·108 b) 3,87·108 ; 6,32 mola
Zapoznać się z treścią rozdziału 7.1.1 oraz z rozwiązaniami przykładów 7.2.1, 7.2.2, 7.2.4 – 7.2.7,
7.2.9 – 7.2.10, 7.2.12–7.2.14 z „Obliczeń fizykochemicznych” JDP.
4. Przewodność elektrolityczna roztworu CaF2 (fluorytu) w wodzie w 18°C wynosi
38,6·10–4 Ω–1m–1, a czystej wody 1,5·10-4 Ω–1m–1. Przewodność molowa Λ0 w 18°C dla
następujących
elektrolitów,
w
nieskończenie
wielkim
rozcieńczeniu,
wynosi:
–4
–1 2
–1
–4
–1 2
–1
–4
-1 2
–1
CaCl2 233,4·10 Ω m mol , NaCl 108,9·10 Ω m mol i NaF 90,2·10 Ω m mol . Obliczyć
iloczyn rozpuszczalności CaF2 w 18°C. Nie uwzględniać współczynników aktywności.
Odp.: 2,7·10–11
5. Przewodność elektrolityczna wody destylowanej w równowadze z CO2 znajdującym się w
powietrzu wynosiła 1,88⋅10-4 Ω-1m-1. Obliczyć, ile gramów CO2 rozpuściło się w 1 m3 wody, jeżeli
przyczyną wzrostu przewodności jest głównie dysocjacja kwasu węglowego powstałego w wyniku
rozpuszczenia CO2 zawartego w powietrzu pozostającym w bezpośrednim kontakcie z wodą.
−
Graniczne przewodności molowe jonów H3O+, OH– i HCO 3 wynoszą odpowiednio: 0,03498,
0,01983 i 0,00445 Ω–1m2mol–1, zaś stała dysocjacji kwasu węglowego KI=4,31⋅10–7, iloczyn
jonowy wody pKw=14.
Odp.: 2,36 g
6. Graniczne przewodności molowe CuNO3 i NaOH wynoszą odpowiednio 0,01336 i
0,02477 Ω−1⋅m2⋅mol−1, natomiast liczby przenoszenia kationów w tych roztworach są równe 0,48 i
0,20. Obliczyć iloczyn rozpuszczalności CuOH oraz ilość moli CuOH jaka rozpuści się w 1 dm3
wody, jeżeli jej przewodność elektrolityczna w wyniku rozpuszczenia wzrosła z 1,56⋅10−4 do
3,20⋅10−3 Ω−1⋅m−1.
Odp.: L = 1,35·10–8, 1,16·10–4 mola
7. Przewodność molowa kwasu octowego w wodnych roztworach w 298,1 K wynosi:
c / mol·m–3
Λ·104 / Ω–1m2mol–1
0,0280
210,32
0,11135 0,1532
127,71
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)