Задачи по ФХМА. Проверка.
|
|
Miriada | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 13:24 | Сообщение # 1 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 699
| 1. Постоянный ток силой 0,800 А пропускали через раствор в течение 15,2 мин. рассчитайте, сколько граммов меди выделится на катоде и сколько граммов кислорода выделится на аноде, полагая, что образуются только эти два продукта.
m(Cu)=(Mэкв*I*t)/F=(32*0,8*912)/96500=0,2419 г
m(O2)=(Mэкв*I*t)/F=(16*0,8*912)/96500=0,121 г
2. Аскорбиновая кислота (мол. масса 176) окисляется бромом до дегидроаскорбиновой кислоты. Таблетку витамина С растворили в воде и довели объём раствора точно до 200 мл. Аликвотную часть объёмом 10,0 мл смешали с равным объёмом 0,1 М KBr. рассчитайте, сколько граммов аскорбиновой кислоты содержится в таблетке, если бром, израсходованный на титрование, генерировали пропусканием тока 70,4 мА в течение 6,51 мин.
Q=I*t=0,0704*390,6=27,5 Кл
m(C6H8O6)=(M*Q)/(F*n)=(27,5*176)/(96500*2)=0,0251 г=25,1 мг
И это ведь и есть масса кислоты в таблетке. Зачем остальные данные? Или я неправильно рассуждаю?
3. Эквивалентную массу органической кислоты определили растворением 0,0145 г очищенного соединения в водно-спиртовой смеси и кулонометрическим титрованием электрогенерированными гидроксил-ионами. Для завершения реакции в присутствии фенолфталеина потребовалось пропустить ток в 0,0324 А в течение 251 с. Рассчитать эквивалентную массу соединения.
Mэкв=M/n=(m*F)/(I*t)=(0,0145*96500)/(0,0324*251)=172,06 г/(моль*экв)
4. Для трёх капающих электродов получены следующие данные:
Первый: скорость вытекания ртути =1,89 мг/с, время капания=2,12 с
Второй: скорость вытекания ртути =4,24 мг/с, время капания=5,84 с, Id/C=4,86 мкА*л*мМ-1
Третий: скорость вытекания ртути =3,11 мг/с, время капания=3,87 с
Рассчитать недостающие данные для электродов 1 и 3.
По уравнению Ильковича найдём величину n*D^(1/2)
n*D^(1/2)=Id/(607*C*t^(1/6)*m^(2/3))=4,86/(607*5,84^(1/6)*4,24^(2/3))=0,0023 мл^2/сек
Id/C=(607*t^(1/6)*m^(2/3)*n*D^(1/2))
Для первого : Id/C=(607*2,12^(1/6)*1,89^(2/3)*0,0023)=2,42 мкА*л*мМ-1
Для третьего: Id/C=(607*3,87^(1/6)*3,11^(2/3)*0,0023)=3,73 мкА*л*мМ-1
5. Органическое соединение подвергается двухэлектродному восстановлению на капающем электроде 1 ( из предыдущей задачи). Для 1,17 *10^(-3) М раствора диффузионный ток равен 9,6 мкА. Рассчитать коэффициент диффузии для этого соединения.
Id/=(607*C*t^(1/6)*m^(2/3)*n*D^(1/2))
D=(Id/(607*C*t^(1/6)*m^(2/3)*n))^2=(9,6/(607*1,17*2,12^(1/6)*1,89^(2/3)*2))^2=0,00015 мл^2/сек
6. Пропускание раствора перманганата калия с концентрацией 4,48 мкг/мл, измеренное в кювете толщиной 1 см при 520 нм, равно 0,309. рассчитать молярный коэффициент поглощения перманганата калия.
e=(-lgT)/(С*l)=(-lg0,309)/(4,48*10^(-3)*1)=113,85 л/(моль*см)
|
| |
|
| |
FilIgor | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 14:08 | Сообщение # 2 |
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) m(O2)=(Mэкв*I*t)/F=(16*0,8*912)/96500=0,121 г Неверно.
|
| It's futile to speculate about what might have been |
|
| |
FilIgor | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 14:09 | Сообщение # 3 |
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) И это ведь и есть масса кислоты в таблетке. Зачем остальные данные? Разбавление Пушкин будет учитывать?
Цитата Miriada ( ) объём раствора точно до 200 мл. Аликвотную часть объёмом 10,0 мл
|
| It's futile to speculate about what might have been |
|
| |
FilIgor | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 14:18 | Сообщение # 4 |
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) e=(-lgT)/(С*l)=(-lg0,309)/(4,48*10^(-3)*1)=113,85 л/(моль*см) Я даже не смотрел решение, достаточно посмотреть на ответ, чтобы понять, что решено неверно. Молярный коэффициент поглощения имеет порядки 104 - 105. У Вас в 100 раз (на 2 порядка) меньше.
|
| It's futile to speculate about what might have been |
|
| |
Miriada | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 14:23 | Сообщение # 5 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 699
| Цитата Разбавление Пушкин будет учитывать? Тогда я и по этой формуле могу посчитать?
m=C*V*M*10^(-3) *a
|
| |
|
| |
FilIgor | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 14:31 | Сообщение # 6 |
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) Тогда я и по этой формуле могу посчитать? m=C*V*M*10^(-3) *a Это как?
|
| It's futile to speculate about what might have been |
|
| |
Miriada | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 14:33 | Сообщение # 7 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 699
| или так: mразб/mисх=Vа/Vколбы ? Мне всё равно кажется, что здесь есть избыточные данные. зачем тогда концентрация и объём KBr?
|
| |
|
| |
FilIgor | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 14:57 | Сообщение # 8 |
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) Мне всё равно кажется, что здесь есть избыточные данные. зачем тогда концентрация и объём KBr? А это для общего развития. Для полноты картины. Чтобы студент имел представление о процессе в целом, а не решал какой-то фрагмент, выдернутый из методики и непонятно откуда взятый.
|
| It's futile to speculate about what might have been |
|
| |
Miriada | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 15:11 | Сообщение # 9 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 699
| Значит, так: mисх=mразб*Vколбы/Vа=25,1*200/10=502 мг
|
| |
|
| |
Miriada | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 15:36 | Сообщение # 10 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 699
| Цитата Молярный коэффициент поглощения имеет порядки 104 - 105. Я тоже обратила на это внимание после того, как рассчитала..... Но всё вроде бы правильно сделано. 4,48 мкг/мл=4,48*10^(-3) мкг/мкл = 4,48* 10^(-3) г/л
|
| |
|
| |
FilIgor | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 17:14 | Сообщение # 11 |
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) Но всё вроде бы правильно сделано. 4,48 мкг/мл=4,48*10^(-3) мкг/мкл = 4,48* 10^(-3) г/л г/л - это массовая концентрация, а коэффициент поглощения - молярный. Да и поглощение, насколько я помню, считается по формуле A = 2 - lgT. Если пропускание в %.
|
| It's futile to speculate about what might have been |
|
| |
Miriada | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 18:23 | Сообщение # 12 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 699
| Ну, пропускание дано здесь в долях. А=-lgT
С=4,48* 10^(-3) /158,03=0,00003 моль/л
e=(-lgT)/(С*l)=(-lg0,309)/(0,00003*1)= 17001,38 = 1,7*10^4 л/(моль*см)
|
| |
|
| |
FilIgor | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 19:02 | Сообщение # 13 |
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) 1,7*10^4 Вот это уже правдоподобно.
|
| It's futile to speculate about what might have been |
|
| |
Miriada | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 20:05 | Сообщение # 14 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 699
| А здесь m(O2)=(Mэкв*I*t)/F=(16*0,8*912)/96500=0,121 г Mэкв вычислена неправильно?
|
| |
|
| |
FilIgor | Дата: Воскресенье, 04.05.2014, 20:31 | Сообщение # 15 |
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Цитата Miriada ( ) Mэкв вычислена неправильно? Мы с Вами, кажется, уже обсуждали эквивалентную массу кислорода. Или не с Вами? Она не 16.
|
| It's futile to speculate about what might have been |
|
| |