WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 21 | 22 || 24 |

23. Константа равновесия реакции Fe3+ Fe2+ при 25 оС равна 2. Определите соотношение концентраций Fe3+/Fe2+, если потенциал изучаемой системы равен 0,420 В по отношению к насыщенному каломельному электроду.

24. В какой среде следует проводить окисление хрома(III) до хрома(VI) и использовать соединения хрома(VI) в качестве окислителя 25. Могут ли и в каком направлении протекать реакции, если смешать растворы:

а) KCl, KNO2, H2SO4; б) KI, KNO2, H2SO4;

в) HCl и SnCl4; г) FeCl2 и SnCl4;

д) CuSO4 и KI; е) SnCl4 и CrCl3; ж) HgCl2 и KI 26. Гальванические элементы составлены по схемам:

а) Fe3+|Fe2+||Ag+|Ag, б) ClO-3 + 6H+|Cl-+ 3H2O||2I-|I2.

Рассчитайте ЭДС этих элементов при стандартных условиях и найдите изменение энергии Гиббса протекающих в них реакциий, уравнения которых напишите в ионно-молекулярной форме. Ответ: а) 0,03 В; -2895 Дж; б) 0,91 В; -526 кДж.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Настоящее пособие возникло в связи с необходимостью осветить некоторые вопросы химической термодинамики, кинетики, электрохимии в очень ограниченном курсе лекций (16 часов) по физической химии для студентов нехимических специальностей (в частности – инженерная защита окружающей среды), не успевших достаточно полно изучить высшую математику и не знакомых с полным курсом общей химии.

Пособие состоит из четырех глав. Каждая глава включает краткое изложение теории вопроса и описание лабораторных работ. Все разделы глав сопровождаются примерами с решениями и задачами для самостоятельной работы.

Авторы старались найти способы понятного и доступного изложения для студентов тем указанных разделов, научить студентов использовать справочный материал, проводить самостоятельные расчеты, поэтому в пособие приведено большое количество примеров с решениями и вопросов и задач для самостоятельной работы. Для этих же целей в приложении даны таблицы термодинамических характеристик разнообразных веществ. Пользуясь ими, читатель сам может выяснить возможность прохождения практически любой реакции, встречающейся в курсах химии. Настоящее пособие (авторы надеются) даст основу студентам для самостоятельной работы при более глубоком изучении курса изложенных в строгих классических учебников по физической химии.

В пособии, к сожалению, не рассмотрены некоторые разделы химической термодинамики или разобраны недостаточно подробно: диаграммы состояния, теплоемкость, правило фаз, поведение растворов, активность, равновесие и ряд других.

В работе могут быть ошибки как случайного, так и методического характера. За все критические замечания, направленные на улучшение пособия, авторы заранее приносят благодарность. Пожелания и замечания просят направлять на их имя по адресу: Ульяновск, 432027, ул. Северный Венец, 32, УлГТУ, кафедра химии.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Зайцев, О. С. Задачи и вопросы по химии / О. С. Зайцев. – М. : Химия, 1985. – 302 с.

2. Зайцев, О. С. Общая химия. Направление и скорость химических процессов.

Строение вещества / О. С. Зайцев. – М. : Высшая школа, 1983. – 248 с.

3. Зайцев, О. С. Состояние вещества и химические реакции / О. С. Зайцев. – М. :

Химия, 1990. – 352 с.

4. Ипполитов, Е. Г. Физическая химия / Е. Г. Ипполитов, А. В. Артемов, В. В. Батраков; под ред. Е. Г. Ипполитова. – М. : Академия, 2005. – 448 с.

5. Карапетьянц, М. Х. Примеры и задачи по химической термодинамике: учебник. – 4-е изд., перераб. и доп. / М. Х. Карапетьянц. – М. : Химия, 1974. – 310 с.

6. Карапетьянц, М. Х. Общая и неорганическая химия / М. Х. Карапетьянц, С. И. Дракин. – М. : Химия,1981. – 632 с.

7. Карапетьянц, М. Х. Химическая термодинамика / М. Х. Карапетьянц. – М. :

Химия, 1975. – 583 с.

8. Карапетьянц, М. Х. Введение в теорию химических процессов / М. Х. Карапетьянц, – М. : Высшая школа, 1970. • 334 с.

9. Киреев, В. А. Краткий курс физической химии / В. А Киреев. – М. : Химия, 1978. – 624 с.

10. Коровин, Н. В. Общая химия / Н. В. Коровин. – М. : Высш. шк., 1998. – 559 с.

11. Крестовников, А. Н. Химическая термодинамика /А. Н. Крестовников, В. Н. Вигдорович. – М. : Гос. науч. • техн. Изд-во лит. по черной и цветной металлургии, 1961. – 280 с.

12. Панченков, Г. М. Химическая кинетика и катализ / Г. М. Панченков, В. П. Лебедев. – М. : Изд-во МГУ,1961. – 560 с.

13. Практические работы по физической химии / под редакцией К. П. Мищенко, А. А. Равделя, А. М. Пономаревой. – Л. : «Химия», 1982. – 300 с.

14. Путилов, К. А. Термодинамика / К. А. Путилов. – М. : Наука, 1971. – 375 с.

15. Романцева, Л. В. Сборник задач и упражнений по общей химии / Л. В. Романцева, З. Л. Лещинская, В. А. Суханова. – М. : Высшая школа, 1991. – 228 с.

16. Скорчеллети, В. В. Теоретическая электрохимия. / В. В. Скорчеллети. – Л. :

«Химия», 1969. – 608 с.

17. Справочник химика / под редакцией Б. П. Никольского. – М. ; Л. : Госхимиздат. – 1962.

18. Справочник химика / под редакцией Б. П. Никольского. – М. ; Л. : Госхимиздат. – 1963.

19. Шамбадаль, П. Развитие и приложения понятия энтропии / П. Шамбадаль. – М. : Наука, 1976. – 280 с.



20. Эмануэль, Н. М. Курс химической кинетики / Н. М. Эмануэль, Д. Г. Кнорре. – М. : Высшая школа,1962. – 415 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ Таблица Термодинамические константы некоторых веществ Но, Gо, Sо, f 298 f 298 Вещество Состояние кДж/моль кДж/моль Дж/(моль К) Ag Крис. 0 0 42,AgBr - “ - -99,16 107,-95,AgCl - “ - -126,8 96,-109,AgI - “ - -64,2 114,-66,AgF - “ - -202,9 -184,9 83,Ag2O - “ - -30,56 -10,82 121,Ag2CO3 - “ - -506,1 -437,1 167,Al - “ - 0 0 28,Al2O3 - “ - -1675,0 -1576,4 50,Al(OH)3 - “ - -1275,7 -1139,72 71,AlCl3 - “ - -697,4 -636,8 167,Al2 (SO4)3 - “ - -3434,0 -3091,9 239,B - “ - 0 0 5,B2O3 - “ - -1264,0 -1184,0 53,B2H6 газ -31,4 -82,8 232,Ba Крис. 0 0 64,BaCO3 - “ - -1202,0 -1138,8 112,Be - “ - 0 0 9,BeO - “ - -598,7 -581,6 14,BeCO3 - “ - -981,57 -944,75 199,Br2 газ 30,92 3,14 245,HBr - “ - -36,23 -53,22 198,C алмаз 1,897 2,866 2,C графит 0 0 5,CO газ -110,5 -137,27 197,CO2 - “ - -393,51 -394,38 213,CS2 - “ - 115,3 65,1 237,CS2 Жид. 87,8 63,6 151,C2H2 газ 226,75 209,2 200,C2H4 - “ - 52,28 68,12 219,CH4 - “ - -74,85 -50,79 186,C2H6 газ -84,67 -32,89 229,C6H6 жид. 49,04 124,50 173,Продолжение табл. Н0f 298, G0f 298, S0298, Вещество Состояние кДж/моль кДж/моль Дж/(моль К) CH3OH жид. -238,7 -166,31 126,С2H5OH - “ - -227,6 -174,77 160,CH3COOH - “ - -484,9 -392,46 159,Ca крис. 0 0 41,CaO - “ - -635,1 -604,2 39,CaF2 - “ - -1214,1 -1161,0 68,CaCl2 - “ - -785,8 -750,2 113,CaC2 - “ - -62,7 -67,8 70,Ca(OH)2 - “ - -986,2 -896,76 83,CaSO4 - “ - -1424,0 -1320,3 106,CaSiO3 - “ - -1579,0 -1495,4 87,Ca3(PO4)2 - “ - -4125,0 -3899,5 240,CaCO3 - “ - -1206,0 -1128,8 92,Cl2 газ 0 0 223,HCl - “ - -92,30 -95,27 186,HCl жид. -167,5 -131,2 55,HClO - “ - -116,4 -80,0 129,Cu крис. 0 0 33,Cu2O - “ - -167,36 -146,36 93,CuO - “ - -165,3 -127,19 42,Cu(OH)2 - “ - -443,9 -356,90 79,CuF2 - “ - -530,9 -489,3 84,CuCl2 - “ - -205,9 -166,1 113,CuBr2 - “ - -141,42 -126,78 142,CuI2 - “ - -21,34 -23,85 159,CuS2 - “ - -82,01 -86,19 119,CuS - “ - -48,5 -48,95 66,CuSO4 - “ - -771,1 -661,91 113,CuCO3 - “ - -594,96 -517,98 87,Fe - “ - 0 0 27,FeO - “ - -263,68 -244,35 58,Fe2O3 - “ - -821,32 -740,99 89,Fe3O4 - “ - -1117,9 -1014,84 146,FeCl2 - “ - -341,0 -302,08 119,FeCl3 - “ - -405,0 -336,39 130,Fe(OH)3 - “ - -824,25 -694,54 96,Продолжение табл. FeSO4 - “ - -922,57 -829,69 107,Н0f 298, G0f 298, S0298, Вещество Состояние кДж/моль кДж/моль Дж/(моль К) FeCO3 - “ - -744,75 -637,88 92,H2 газ 0 0 130,H2O - “ - -241,84 -228,8 188,H2O жид. -285,84 -237,5 69,H2O2 - “ - -187,36 -117,57 105,HF газ -270,9 -272,992 173,Hg крис. 0 0 76,HgCl2 - “ - -230,12 -185,77 144,I2 - “ - 0 0 116,I2 газ -62,24 -19,4 260,HI - “ - -25,94 -1,30 206,HIO жид. -158,9 -98,7 24,K крис. 0 0 64,K2O - “ - -361,5 -193,3 87,KOH - “ - -425,93 -374,47 59,KH - “ - -56,9 -38,49 67,Mg - “ - 0 0 32,MgO - “ - -601,24 -569,6 26,Mg(OH)2 - “ - -924,66 -833,7 63,MgCO3 - “ - -1096,21 -1029,3 65,N2 газ 0 0 191,N2O - “ - 81,55 103,6 220,NO - “ - 90,37 86,69 210,NO2 - “ - 33,89 51,84 240,N2O4 - “ - 9,37 98,29 304,NH3 - “ - -46,19 -16,64 192,NH4Cl крис. -315,39 -343,64 94,NH4OH жид. -366,69 -263,8 179,Na крис. 0 0 51,Na2O - “ - -430,6 -376,6 71,NaOH - “ - -426,6 -377,0 64,NaCl - “ - -410,9 -384,0 72,Na2CO3 - “ - -1129,0 -1047,7 136,O2 газ 0 0 205,O3 - “ - -142,24 -162,86 238,Окончание табл. P красный -18,41 -13,81 22,PCl3 газ -277,0 -286,27 311,- Н0f 298, - G0f 298, S0298, Вещество Состояние кДж/моль кДж/моль Дж/(моль К) PCl5 - “ - -369,45 -324,55 362,Pb крис. 0 0 64,PbO - “ - -217,86 -188,49 67,PbO2 - “ - -276,6 -218,99 76,PbSO4 - “ - -918,1 -811,24 147,PbS - “ - -94,28 -92,68 91,S ромбич. 0 0 31,SO2 газ -296,9 -300,37 248,SO3 - “ - -395,2 -370,37 256,H2S - “ - -20,15 -33,02 205,H2S жид. -39,33 -27,36 122,H2SO4 жид. -811,3 -742,0 156,SiO2 крис. -859,3 -803,75 42,SnO - “ - -286,0 -257,32 56,SnO2 - “ - -580,8 -519,65 52,SrO - “ - -590,4 -559,8 54,SrCO3 - “ - -1221,3 -1137,6 97,Ti - “ - 0 0 30,TiO2 - “ - -943,9 -888,6 50,TiCl4 жид. -804,2 -737,4 252,WO3 крис. -842,7 -763,9 75,Zn - “ - 0 0 41,ZnO - “ - 349,0 318,19 43,ZnS - “ - 201,0 198,32 57,ZnSO4 - “ - 978,2 871,57 124,Таблица Константы нестойкости некоторых комплексных ионов Комплексный Константа Комплексный Константа ион устойчивости ион устойчивости [Ag(NH3)2]+ 1,7.107 [Co(CN)6]4- 1.[Ag(CN)2]- 1.1021 [Co(CN)6]3- 1,0.[Ag(S2O3)2]3- 4.1013 [FeF6]3- 1,3.Окончание табл. [Ag(NO2)2]- 7,7 102 [Fe(CN)6]4- 1.[Ag(SCN)2]- 3,7.107 [Fe(CN)6]3- 1.[Ag(Cl)2]- 5,9.104 [Fe(SCN)6]3- 1,8.[Ag(Br)2]- 1,3.107 [Cu(CN)4]2- 2.[Au(CN)2]- 2.1038 [CuCl4]2- 1,6.[Cd(NH3)4]2+ 5,5.106 [HgCl4]2- 1,2.[Cd(CN)4]2- 7,1.1018 [HgBr4]2- 5.[CdCl4]2- 1,1.102 [HgI4]2- 6,7.[CdI4]2- 1,3.106 [Hg(SCN)4]2- 1,7.[Ni(NH3)6]2+ 5,3.108 [Hg(CN)4]2- 2,5.[Ni(CN)4]2- 1.1022 [Hg(NH3)4]2+ 1,9.[Co(NH3)6]3+ 2,4 104 [Zn(NH3)4]2+ 2,9.[Co(NH3)6]2+ 2,4.104 [Zn(CN)4]2- 7,7.[Co(SCN)4]2- 1,8.102 [Zn(OH)4]2- 1,4.Таблица Произведение растворимости малорастворимых веществ в воде при 25 0С Вещество ПР Вещество ПР Вещество ПР AgCl 1,8.10-10 CaSO4 2,5.10-5 MnS 2,5.10-AgBr 5,3.10 -13 CdCO3 1,0.10-13 Ni(OH)2 2,0.10-AgI 8,3 10-16 Cd(OH)2 2,2.10-14 NiS 2.10-Ag2CrO4 1,1.10-12 CdS 1,6.10-28 NiCO3 1,3.10-Ag2Cr2O7 1,0.10-10 Co(OH)2 1,6.10-15 PbCO3 1,5.10-Ag2CO3 6,15.10-12 CoS 4,0.10-21 PbCl2 1,6.10-Ag3PO4 1,8.10-18 Cr(OH)3 6,3.10-15 PbBr2 9,2.10-Ag2S 6,3.10-50 CuCl 1.10-6 PbI2 1,1.10-Ag2SO4 1,1.10-5 CuS 6,3.10-36 PbS 2,5.10-AgCN 7,0.10-5 Cu2S 3,6 10-50 PbSO4 1,6.10-AgSCN 1,1.10-12 CuCO3 2,4 10-10 Pb(OH)2 1.10-Al(OH)3 3,2.10-34 Cu(OH)2 5,6 10-20 PbCrO4 1,8.10-А1РО4 5,8.10-19 FeCO3 2,1 10-11 Sn(OH)2 6,3.10-BaCO3 4,0.10-10 Fe(OH)2 7,1.10-16 SnS 2,5.10-BaCrO4 1,2.10-10 Fe(OH)3 6,3.10-38 SrCO3 1,1.10-BaSO4 1,1.10-10 FeS 5,0.10-18 SrSO4 2,8.10-BaSO3 8,0.10-7 MgСO3 2,1.10-5 SrCrO4 3,6.10-CaCO3 3,8.10-9 Mg 3(PO4)2 1.10-13 SrF2 2,5.10-Окончание табл. CaC2O4 2,3.10-9 Mg(OH)2 6,0.10-10 ZnCO3 6 10-Ca3(PO4)2 1.10-25 MgS 2,0.10-15 ZnS 2,5.10-Ca(OH)2 6,5.10-6 MnCO3 5,1.10-10 Zn(OH)2 4 10-Таблица Константы диссоциации некоторых слабых электролитов в водных растворах при 25 0С Электролит Константы диссоциации Название Формула Азотистая кислота HNO 4 10-Алюминиевая кислота HAlO2 6. 10-Борная кислота H3BO3 K1 5,8 10-Тетраборная кислота H2B4O7 K1 1 10-Бромноватистая кислота HBrO 2,1 10-Иодноватистая кислота HIO 2 10-Кремневая кислота H2SiO3 K1 2,2 10- K2 1,6 10-Муравьиная кислота HCOOH 1,8 10-Мышьяковая кислота H3AsO4 K1 5,6 10- K2 8,3 10- K3 3 10-Мышьяковистая кислота H3AsO3 K1 5,7 10-Селенистая кислота H2SeO3 K1 3,5 10- K2 5 10-Селеноводород H2Se K1 1,7 10- K2 1 10-Сернистая кислота H2SO3 K1 1,6 10- K2 6,3 10-Сероводород H2S K1 6 10- K2 1 10-Теллуристая кислота H2TeO3 K1 3 10- K2 2 10-Теллуроводород H2Te K1 1 10- K2 1 10-Угольная кислота H2CO3 K1 4,5 10- K2 4,7 10-Уксусная кислота CH3COOH 1,8 10-Хлоруксусная кислота CH2ClCOOH 1,4 10-Хлорноватистая кислота HСlO 5 10-Хлористая кислота HClO5 10-Окончание табл. Фосфорная кислота H3PO4 K1 7,5 10- K2 6,3 10- K3 1,3 10-Фосфористая кислота H3PO3 K1 5 10- K2 2 10-Фтороводород HF 6,6 10-Циановодород HCN 7,9 10- Электролит Константы диссоциации Название Формула Щавелевая кислота H2C2O4 K1 5,4 10- K2 5,4 10-Гидроксид аммония NH4OH 1,8 10-Гидроксид алюминия Al(OH)3 K3 1,38. 10-Гидроксид железа(II) Fe(OH)2 K2 1,3. 10-Гидроксид железа(III) Fe(OH)2 K2 1,82. 10- K3 1,35. 10-Гидроксид кадмия(II) Cd(OH)2 K2 5.10-Гидроксид никеля(II) Ni(OH)2 K2 2,5.10-Гидроксид меди(II) Cu(OH)2 K2 3,4.10-Гидроксид цинка Zn(OH)2 K1 4,4.10- K2 1,5.10-Гидроксид свинца(II) Pb(OH)2 K1 9,6.10- K2 3.10-Таблица Некоторые единицы Международной системы (Си) Величина Единицы Название Обозначение Основные единицы Длина Метр м Масса Килограмм кг Время Секунда с Сила электрического тока Ампер А Температура Кельвин К Количество вещества Моль моль Производные единицы Объем Кубический метр мПлотность Килограмм на кг/мкубический метр Сила, вес Ньютон Н Давление Паскаль Па Окончание табл. Энергия, работа, количество Джоуль Дж теплоты Мощность Ватт Вт Количество электричества Кулон Кл Электрическое напряжение, Вольт В Электродный потенциал, электродвижущая сила Таблица Соотношения между некоторыми внесистемным единицами и единицами СИ Величина Единица Эквивалент СИ Ангстрем () 1·10-10 м Длина Микрон или микрометр (мкм) 1 ·10-6 м Литр (л) 10-3 мОбъем Миллилитр (мл) 10-6 мАтмосфера физическая (атм) 1,01325 ·105 Па Миллиметр ртутного столба Давление 133.322 Па (мм рт. ст.) Электронвольт (эВ) 1,60219 ·10-19 Дж Энергия, работа, колиКалория (кал) чество 4,184 Дж теплоты Килокалория (ккал) 4186,8 Дж Таблица Значения некоторых фундаментальных физических постоянных Постоянная Обозначение Численное значение Скорость света в вакууме c 2,9979246 ·108 м/с Постоянная Планка h 6,62618 ·10-34 Дж/с Элементарный электрический заряд e 1,602189 ·10-19 Кл Число Авогадро NA 6,022045 ·1023 моль-Число Фарадея F 9,64846 ·104 Кл/моль Газовая постоянная R 8,3144 Дж/моль Таблица Множители и приставки для дольных и кратных единиц Множитель Приставка Обозначение Множитель Приставка Обозначение 10-1 деци д 10 дека да 10-2 санти с 102 гекто г 10-3 милли м 103 кило к 10-6 микро мк 106 мега М 10-9 нано н 109 гига Г 10-12 пико п 1012 тера Т Таблица Интегральные теплоты растворения некоторых солей, образующих кристаллогидраты, при 180 С Число молей Число моН, Н, Вещество воды на 1 Вещество лей воды на кДж/моль кДж/моль моль соли 1 моль соли MgSO4 400 –84,94 BaCl2 400 –8,MgSO4. H2O 400 –55,65 BaCl2. H2O 400 –6,MgSO4. 2H2O 400 –46,23 BaCl2. 2H2O 400 +18,MgSO4. 4H2O 400 –17,74 Na2SO3 800 –11,MgSO4. 6H2O 400 +0,42 Na2SO3. 7H2O 800 +46,MgSO4.7H2O 400 +16,11 Na2HPO4 400 –23,ZnSO4 400 –77,57 Na2HPO4. 2H2O 400 +1,ZnSO4. H2O 400 –41,84 Na2HPO4. 7H2O 400 +56,ZnSO4. 6H2O 400 +3,51 Na2HPO4.12H2O 400 +95,ZnSO4. 7H2O 400 +17,70 Na2SO4 400 –1,CuSO4 800 –66,52 Na2SO4. 10H2O 400 +78,CuSO4. H2O 800 –39,04 Na2CO3 400 –23,CuSO4. 3 H2O 800 –15,10 Na2CO3. 10H2O 200 +66,CuSO4. 5 H2O 800 +11,72 NaCl 400 +4,NiSO4 –90,6 K2SO4 400 +24,NiSO4. 7 H2O 800 +17,7 KCl 400 +17,Таблица Теплоты сгорания некоторых органических соединений в стандартных условияхСоединение Н,о Соединение Н,о кДж/моль кДж/моль СН4 газ, метан –890,3 СНОНгаз формальдегид –563,С2Н2 газ, ацетилен –1299,6 СН3СОНгаз ацетальгедид –1192,С2Н4 газ, этилен –1411,0 СН3СОСН3 ж ацетон –1802,Конечные продукты: СО2 газ, Н2Ожид..

Pages:     | 1 |   ...   | 21 | 22 || 24 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.