[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск по форуму ]
Форум » Химическое образование » Консультации » Вопросы по неорганической химии
Вопросы по неорганической химии
ЕгорДата: Пятница, 17.01.2014, 23:23 | Сообщение # 616
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
Замечания: 0%
Статус: Offline

Cпасибо.

Добавлено (17.01.2014, 23:23)
---------------------------------------------
А, есть еще одна задача. Сомневаюсь в некотором моменте.
Проверьте, пожалуйста.

Для элементарной обратимой реакции C2H4 + H2 <---> C2H6 при 653 K константа скорости прямой реакции равна 1,46·10–4 л/моль·с, а обратной – 3,06·10–9 л/моль·с. Определите константу равновесия этой реакции при 723 K. Энергия активации прямой реакции 180,5 кДж/моль, а обратной 317,6 кДж/моль. 

kпр = А*e(-Ea/RT1) . Все известно, находим Апр = 4*1010 . Аналогично для обратной реакции Аобр = 8*1016

Считаем при 723 К.
kпр = Апр*e(-Ea/RT) = 4*1010 * e-(180500/8,31*723) = 3,58*10-3
Аналогичные вычисления для kобр = 8,82*10-7

K = kпр / kобр = 4,13*103

 
plickДата: Пятница, 17.01.2014, 23:32 | Сообщение # 617
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
Замечания: 0%
Статус: Offline

Смысл верный, математику - не считал, хотя я бы решал попроще.
Но тут - ошибка и большая:
Цитата Егор ()
K = kпр / kобр 

К = kобр / kпр
 
ЕгорДата: Суббота, 18.01.2014, 00:27 | Сообщение # 618
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
Замечания: 0%
Статус: Offline

Cпасибо!

Подскажите, пожалуйста, как решать такую задачу.
К 500 мл 0,25 М раствора уксусной кислоты добавили 1,4 г кристаллического KOH. Определите концентрацию ионов H+ и степень диссоциации уксусной кислоты в полученном растворе. Изменением объема при растворении KOH пренебречь.

СH3COOH + OH- <---> CH3COO- + H2O

n(AcOH) = 0,25*0,5 = 0,125 моль
n(OH-) = 1,4 / 56 = 0,025 моль
Гидроксид-ион в недостатке.
n(AcOH) = n(OH-)
C(OH-) = 0,025 / 0,5 = 0,05 М
С(AcOH) = 0,05 М
Получается буфер и конц.ионов H+ рассчитывается по формуле
[H+] = Кд * ([CH3COOH]/[CH3COO-]) = Кд * (0,05/0,05) = Кд(AcOH)

Не верится что-то..

Сообщение отредактировал Егор - Суббота, 18.01.2014, 23:16
 
plickДата: Суббота, 18.01.2014, 02:37 | Сообщение # 619
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
Замечания: 0%
Статус: Offline

Цитата Егор ()
Не верится что-то..

И мне. Мыслили верно, позабыли сколько будет 2-1 (формально).
Уловили смысл?
Подсказка:
Цитата Егор ()
n(AcOH)
 
ЕгорДата: Суббота, 18.01.2014, 23:22 | Сообщение # 620
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
Замечания: 0%
Статус: Offline

Ааа... Что-то появилось.

n(AcOH) = 0,25*0,5 = 0,125 моль 
n(OH-) = 1,4 / 56 = 0,025 моль 
Гидроксид-ион в недостатке. 
n(AcOH) = n(OH-) 
То есть 0,025 моль кислоты прореагирует с 0,025 моль гидроксида.
В растворе останется 0,125 - 0,025 = 0,1 моль кислоты.

C(OH-) = 0,025 / 0,5 = 0,05 М 
С(AcOH) = 0,1 / 0,5 = 0,2 М 
Получается буфер и конц.ионов H+ рассчитывается по формуле 
[H+] = Кд * ([CH3COOH]/[CH3COO-]) = Кд * (0,2/0,05) = Кд(AcOH) * 4
Верно?
 
FilIgorДата: Суббота, 18.01.2014, 23:27 | Сообщение # 621
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
Замечания: 0%
Статус: Offline

Верно.

It's futile to speculate about what might have been
 
ЕгорДата: Суббота, 18.01.2014, 23:46 | Сообщение # 622
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
Замечания: 0%
Статус: Offline

Спасибо!

Подскажите, пожалуйста, решение такой задачи.
Что-то мыслей толковых не очень много... 

Сколько граммов гидроксида натрия нужно добавить к 600 мл 0,2 М раствора аммиака, чтобы концентрация ионов аммоний NH4+  в этом растворе стала равна 9,4*10-4 моль/л? Изменением объема при растворении NaOH пренебречь.
 
FilIgorДата: Воскресенье, 19.01.2014, 09:52 | Сообщение # 623
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
Замечания: 0%
Статус: Offline

Вы иногда впадаете в ступор от вещей, которые на самом деле отлично знаете.
Пишем выражение для константы диссоциации... подставляем все известные величины... [NH4OH] ~ 0,2...
Нашли [OH-]. По концентрации щелочи нашли массу.

It's futile to speculate about what might have been
 
ЕгорДата: Воскресенье, 19.01.2014, 12:35 | Сообщение # 624
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
Замечания: 0%
Статус: Offline

Цитата
Сколько граммов гидроксида натрия нужно добавить к 600 мл 0,2 М раствора аммиака, чтобы концентрация ионов аммоний NH4+  в этом растворе стала равна 9,4*10-4моль/л? Изменением объема при растворении NaOH пренебречь.

Проверьте, пожалуйста, решение.

NH3 + H2O <---> NH4+ + OH-
NaOH = Na+ + OH-

Кд = [NH4+] * [OH-] / [NH3]

Пусть Х - концентрация ионов [OH-], которая "придет" в раствор после добавления гидроксида натрия.
1,8*10-5 = (9,4*10-4 * (x + 9,4*10-4 )) / (0,2 - 9,4*10-4)

х = 0,0028 моль/л

С = n/V. n = C*V = 0,0028 * 0,6 = 0,00168 моль
m = 0,00168 * 40 = 0,0672 g

Верно?
 
FilIgorДата: Воскресенье, 19.01.2014, 13:52 | Сообщение # 625
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
Замечания: 0%
Статус: Offline

Арифметику не проверял, в целом - похоже.

It's futile to speculate about what might have been
 
ЕгорДата: Воскресенье, 19.01.2014, 15:46 | Сообщение # 626
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
Замечания: 0%
Статус: Offline

Спасибо!

Проверьте, пожалуйста, решение такой задачи.
Я пару недель назад уже задавал вопросы по ее решению.
Не могу понять, где я ошибся.

По известным значениям стандартных электродных потенциалов полуреакций
NO3- + H2O +2e = NO2- + 2OH- 
E0 = 0,01 B
NO3- + 3H+ + 2e = HNO2 + H2O
E0 = 0,934 B
вычислите Кд азотистой кислоты

Есть такие реакции. Добавим р-цию образования воды. 
1| NO3- + H2O +2e = NO2- + 2OH- 
-1| NO3- + 3H+ + 2e = HNO2 + H2O
2| H+ + OH- = H2O

NO3- + H2O + HNO2 + H2O + 2H+ + 2OH- = NO2- + 2OH- + NO3- + 3H+ + 2H2O
HNO2 = NO2- + H+ 
ΔG = ΔG1 - ΔG2 + 2ΔG3
ΔG = - RTlnKp
Kp = e-ΔG/RT
Кд = [H+]*[NO2-]/[HNO2]. Это и есть выражение для Кр.

ΔG1 = -nFE0 = -2*98485*0,01 = - 1969,7 Дж/моль
ΔG2 = -2*98485*0,934 = - 183970 Дж/моль

Cчитаем ΔG3 для реакции H+ + OH- = H2O

ΔH = ΔH(H+) + ΔH(OH-) - ΔH(H2O) = (0 - 230) - -(285.8) = 55,8 кДж/моль
ΔS = ΔS(H+) + ΔS(OH-) - ΔS(H2O) = (0 - 10,9) - 70,1 = - 81 Дж/моль*К

ΔG3= ΔH - T*ΔS = 55800 - 298*(-81) = 79938 Дж/моль

ΔG = ΔG1 - ΔG2 + 2ΔG3 = -1969,7 + 183970 + (2*79938) = 341876,3 Дж/моль
Kp = e-ΔG/RT = е-341876,3/(8,31*298) = е-138 = 8,56*1059
Уж очень много получилось.
 
FilIgorДата: Воскресенье, 19.01.2014, 15:52 | Сообщение # 627
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
Замечания: 0%
Статус: Offline

Цитата Егор ()
Уж очень много получилось.

Вот как? Я так не думаю. По мне, вышло очень мало - кое-кто потерял минус в степени экспоненты.
Но дела это, в сущности, не меняет. Я Вам предлагаю в решении этой задачи опираться на бритву Оккамы.

It's futile to speculate about what might have been
 
ЕгорДата: Воскресенье, 19.01.2014, 16:17 | Сообщение # 628
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
Замечания: 0%
Статус: Offline

Цитата
Я Вам предлагаю в решении этой задачи опираться на бритву Оккамы.
Уау! У нас преподаватель практически всегда перед решение говорил об этом smile

Вы говорили, что достаточно приравнять выражения уравнений Нернста для каждой полуреакции и получится ответ.
Я не понимаю, почему мы можем приравнять друг к другу выражения?
 
FilIgorДата: Воскресенье, 19.01.2014, 16:42 | Сообщение # 629
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
Замечания: 0%
Статус: Offline

Цитата Егор ()
У нас преподаватель практически всегда перед решение говорил об этом

Правильно говорит. В решении задачи можно обойтись только имеющимися данными, ничего не добавляя со стороны.
Ладно, я вижу, у многих с ней трудности, добавим в копилку.
Ловите халяву.

/forum/20-4-2

Цитата Егор ()
Я не понимаю, почему мы можем приравнять друг к другу выражения?


Потому что это равновесие! Мы ищем константу равновесия! Эквилибриум - все в мире подчинено ему!

It's futile to speculate about what might have been
 
ЕгорДата: Воскресенье, 19.01.2014, 17:28 | Сообщение # 630
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
Замечания: 0%
Статус: Offline

Ох, большое Вам спасибо!

Добавлено (19.01.2014, 17:28)
---------------------------------------------
Для элементарной обратимой реакции C2H4 + H2 <---> C2H6 при 653 K константа скорости прямой реакции равна 1,46·10–4 л/моль·с, а обратной – 3,06·10–9 л/моль·с. Определите константу равновесия этой реакции при 723 K. Энергия активации прямой реакции 180,5 кДж/моль, а обратной 317,6 кДж/моль.  

Цитата
kпр = А*e(-Ea/RT1) . Все известно, находим Апр = 4*1010 . Аналогично для обратной реакции Аобр = 8*1016 

Считаем при 723 К. 
kпр = Апр*e(-Ea/RT) = 4*1010 * e-(180500/8,31*723) = 3,58*10-3 
Аналогичные вычисления для kобр = 8,82*10-7 

K = kпр / kобр = 4,13*103

>> Смысл верный, математику - не считал, хотя я бы решал попроще. 
Но тут - ошибка и большая: 

К = kобр / kпр

Объясните, пожалуйста,  почему К= kобр/kпр , а не наоборот? В учебнике написано
"Кинетические анализ влияния температуры на константу равновесия основан на формуле K = kпр / kобр "
 
Форум » Химическое образование » Консультации » Вопросы по неорганической химии
Поиск: