|
Вопросы по неорганической химии
|
|
| Егор | Дата: Пятница, 17.01.2014, 23:23 | Сообщение # 616 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
| 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
|
|
| |
| |
| |
| plick | Дата: Пятница, 17.01.2014, 23:32 | Сообщение # 617 |
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Смысл верный, математику - не считал, хотя я бы решал попроще.
Но тут - ошибка и большая:
Цитата Егор (  ) K = kпр / kобр
К = kобр / kпр
|
|
| |
| |
| |
| Егор | Дата: Суббота, 18.01.2014, 00:27 | Сообщение # 618 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
| 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 |
|
| |
| |
| |
| plick | Дата: Суббота, 18.01.2014, 02:37 | Сообщение # 619 |
|
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 876
| Цитата Егор ( ) Не верится что-то..
И мне. Мыслили верно, позабыли сколько будет 2-1 (формально).
Уловили смысл?
Подсказка:
Цитата Егор ( ) n(AcOH) |
|
| |
| |
| |
| Егор | Дата: Суббота, 18.01.2014, 23:22 | Сообщение # 620 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
| 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?
|
|
| |
| |
| |
| FilIgor | Дата: Суббота, 18.01.2014, 23:27 | Сообщение # 621 |
 Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Верно.
|
|
|
It's futile to speculate about what might have been |
| |
| |
| Егор | Дата: Суббота, 18.01.2014, 23:46 | Сообщение # 622 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
| 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.
|
|
| |
| |
| |
| FilIgor | Дата: Воскресенье, 19.01.2014, 09:52 | Сообщение # 623 |
|
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| 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 |
| |
| |
| Егор | Дата: Воскресенье, 19.01.2014, 12:35 | Сообщение # 624 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
| 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?
|
|
| |
| |
| |
| FilIgor | Дата: Воскресенье, 19.01.2014, 13:52 | Сообщение # 625 |
|
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| Арифметику не проверял, в целом - похоже.
|
|
|
It's futile to speculate about what might have been |
| |
| |
| Егор | Дата: Воскресенье, 19.01.2014, 15:46 | Сообщение # 626 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
| 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.
|
|
| |
| |
| |
| FilIgor | Дата: Воскресенье, 19.01.2014, 15:52 | Сообщение # 627 |
|
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| 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 |
| |
| |
| Егор | Дата: Воскресенье, 19.01.2014, 16:17 | Сообщение # 628 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
| Цитата Я Вам предлагаю в решении этой задачи опираться на бритву Оккамы. 
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?
|
|
| |
| |
| |
| FilIgor | Дата: Воскресенье, 19.01.2014, 16:42 | Сообщение # 629 |
|
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
| 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 |
| |
| |
| Егор | Дата: Воскресенье, 19.01.2014, 17:28 | Сообщение # 630 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 219
| 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 "
|
|
| |
| |
| |
