Домашняя работа № 4 Варианты домашней работы Студент

Домашняя работа № 4
Растворы. Коллоидная химия
Варианты домашней работы
Студент
091330
091323
091327
094934
091331
094931
091321
№ варианта
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 6
Вариант 7
Срок сдачи 03 декабря 2011 г.
Работу оформить на бумаге формата А4 в рукописной форме. У работы должен быть
титульный лист, оформленный на компьютере. Пример оформления титульного листа
найдете на следующей странице.
В работе обязательно должны быть приведены условия задач
использованные источники!
и ссылки на
1
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL
Virumaa Kolledž
RAR0571 Füüsikaline keemia
Üliõpilase ees- ja perekonnanimi
Üliõpilaskood XXXXXX
Lahused. Kolloidkeemia
Kodutöö nr 4
Variant XX
Õppejõud: lektor A. Zguro
Kohtla-Järve 2011
2
Вариант 01.
1. Раствор хлорида калия содержит 250 г KCl в 1000 г воды. Плотность раствора
равна 1,133 г/см3. Рассчитайте массовую и мольную долю хлорида калия и воды,
молярность и моляльность раствора.
2. 68,4 г сахарозы растворено в 1000 г воды. Рассчитайте: а) давление пара,
б) осмотическое давление, в) температуру замерзания, г) температуру кипения
раствора. Давление пара чистой воды при 20°С равно 2314,9 Па. Криоскопическая
и эбуллиоскопическая постоянные воды равны 1,86 и 0,52 К·кг·моль-1
соответственно.
3. Определите общее и парциальные давления насыщенных паров при 70°С над
смесью бензола с толуолом, в которых мольная доля бензола равна 0,35. Давление
пара бензола и толуола при заданной температуре соответственно равны 72980,4 и
26984,3 Н/м2.
4. Коэффициент распределения иода между амиловым спиртом и водой (сспирт/свода)
равен 230. Один литр воды взбалтывают с 400 см3амилового спирта, содержащего
2,5 г иода. Вычислите количество иода, перешедшего в водный раствор.
5. Криоскопия и эбуллиоскопия. Практическое применение этих методов.
6. Классификация дисперсных систем в зависимости от размеров частиц и
агрегатного состояния среды и фазы. Лиофильные и лиофобные дисперсные
системы.
7. Диффузия в дисперсных системах. Закон Фика, уравнение Стокса-Эйнштейна.
Седиментация в дисперсных системах. Седиментационно-дифузное равновесие.
Седиментационный анализ суспензий и эмульсий.
Вариант 02.
1. Плотность 10%-ного раствора хлорида натрия равна 1,071 г/см3. Рассчитайте
молярность, моляльность, мольные доли хлорида натрия и воды, титр раствора.
2. Белок сывороточный альбумин человека имеет молярную массу 69 кг/моль.
Рассчитайте осмотическое давление раствора 2 г белка в 100 см3 воды при 25°С в
Па и в мм столбика раствора. Примите плотность раствора равной 1,0 г/см3.
3. Определите общее и парциальные давления насыщенных паров смеси бензола и
о-ксилола при 20°С. Мольная доля бензола в смеси равна 0,6. Давление паров
бензола при данной температуре равно 9953,82 Н/м2, а давление пара о-ксилола
1339,7 Н/м2.
4. Коэффициент распределения иода между водой и четыреххлористым углеродом
(свода/сCCl4) равен 0,0117. Рассчитайте концентрацию иода в воде, если после
взбалтывания раствора с четыреххлористым углеродом концентрация иода в слое
CCl4 стала равной 0,1088 моль/л.
5. Равновесное распределение вещества между двумя несмешивающимися
жидкостями. Закон распределения. Процесс экстракции.
6. Светорассеяние в дисперсных системах. Закон Рэлея и условия его применения.
Поглощение света дисперсными системами. Применение закона Бугера-ЛамбертаБера к мутным средам.
7. Оптические методы исследования дисперсных систем: ультрамикроскопия,
нефелометрия, турбидиметрия, электронная микроскопия.
3
Вариант 03.
1. Раствор хлорида калия содержит 245 г соли в 1000 г воды. Плотность раствора
равна 1,1310 г/см3. Вычислите моляльность, молярность раствора, мольные доли и
массовые доли хлорида калия и воды.
2. Раствор, содержащий 0,217 г серы и 19,18 г сероуглерода CS2, кипит при 319,304 К.
Температура кипения чистого сероуглерода равна 319,2 К. Эбуллиоскопическая
постоянная CS2 равна 2,37 К·кг·моль-1. Сколько атомов серы содержится в
молекуле серы, растворенной в сероуглероде?
3. Общее давление пара над смесью бензола и толуола равно 8691,2 Н/м2 при 30°С.
Рассчитайте мольные доли толуола и бензола в данной смеси. Давление паров
бензола и толуола при 30°С соответственно равны 15758,6 и 4892,92 Н/м2.
4. Коэффициент распределения иода между амиловым спиртом и водой (сспирт/свода)
равен 230. Рассчитайте концентрацию иода в амиловом спирте, если равновесная
концентрация иода в водном слое равна 0,2 г в 1 литре.
5. Причины возникновения осмотического давления в растворах. Способ его
измерения.
6. Граница раздела фаз, ее силовое поле. Свободная удельная поверхностная энергия
(поверхностное натяжение) как характеристика этого поля. Свободная
поверхностная энергия твердых тел, специфика проявления.
7. Адсорбция на границе газ-жидкость. Уравнение изотермы Лэнгмюра.
Вариант 04.
1. Имеется 7,2 N раствор гидроксида натрия, плотность которого равна 1,252 г/см3.
Рассчитайте массовую и мольную доли растворенного вещества, молярность и
моляльность раствора.
2. Раствор, содержащий 0,81 г углеводорода Н(СН2)nH и 190 г бромэтана, замерзает
при 9,47°С. Температура замерзания бромэтана 10,00°С, криоскопическая
постоянная 12,5 К·кг·моль-1. Рассчитайте n.
3. Вычислите общее и парциальные давления паров жидкостей над смесью,
состоящей из 125 г бензола и 98 г п-ксилола при 50°С. Давление пара п-ксилола
при этой температуре равно 6561 Н/м2, а давление пара бензола 35863,6 Н/м2.
4. Коэффициент распределения этанола между водой и четыреххлористым углеродом
при 25°С (свода/сCCl4) равен 41,8. Определите концентрацию спирта в
четыреххлористом углероде при той же температуре, если равновесная
концентрация спирта в воде равна а) 0,406 моль/л; б) 1,477 моль/л.
5. Растворимость жидкости в жидкости. Системы с неограниченной растворимостью.
Первый закон Д.И. Коновалова.
6. Смачивание. Краевой угол смачивания, теплота смачивания. Закон Юнга.
Практическое
применение
смачивания.
Избирательность
смачивания.
Гидрофильные и олиофильные поверхности. Зависимость поверхностного
натяжения от концентрации растворенного вещества. Поверхностно-активные и
инактивные вещества.
7. Когезия и адгезия.
4
Вариант 05.
1. Имеется 6,037 N раствор соляной кислоты. Плотность раствора равна 1,10 г/см3.
Рассчитайте массовую и мольную доли растворенного вещества, молярность и
моляльность раствора.
2. При растворении 1,4511 г дихлоруксусной кислоты в 56,87 г четыреххлористого
углерода точка кипения повышается на 0,518 градусов. Температура кипения
четыреххлористого углерода 76,75°С, теплота испарения 46,5 кал·г-1. Какова
кажущаяся молярная масса кислоты? Чем объясняется расхождение с истинной
молярной массой?
3. Вычислите общее и парциальные давления паров жидкостей над смесью,
состоящей из 200 г бензола и 300 г этилбензола, при 60°С. Давление пара
этилбензола при этой температуре равно 10484 Н/м2, а давление пара бензола
51809,0 Н/м2.
4. В 1 л раствора хлорной ртути в бензоле содержится 0,5 г HgCl2. Сколько
извлечений необходимо сделать водой порциями по 20 см3, чтобы остаток соли в
исходном растворе составлял 1% от первоначального количества? Коэффициент
распределения хлорной ртути между бензолом и водой при 25°С (сбензол/свода) равен
0,084.
5. Реальные смеси жидкостей. Второй закон Д.П.Коновалова. Общие принципы
перегонки жидких бинарных систем.
6. Адсорбция на поверхности твердого тела, причина адсорбции. Величина
адсорбции, теплота адсорбции.
7. Локализованная адсорбция газов на твердой поверхности по теории Лэнгмюра.
Потенциальная теория полимолекулярной адсорбции Поляни. Основные
положения и выводы изотермы адсорбции теории БЭТ.
Вариант 06.
1. Имеется раствор серной кислоты, содержащий H2SO4 577 г/л. Плотность раствора
равна 1,355 г/см3. Вычислите массовую долю серной кислоты, молярность и
моляльность раствора, мольные доли серной кислоты и воды.
2. Рассчитайте температуру замерзания водного раствора, содержащего 50,0 г
этиленгликоля в 500 г воды.
3. Вычислите общее и парциальные давления паров жидкостей над смесью,
состоящей из 100 г бензола и 100 г толуола, при 30°С. Давление пара толуола при
этой температуре равно 36,7 мм рт. ст., а давление пара бензола 120,2 мм рт. ст.
Ответ выразите в Н/м2.
4. Коэффициент распределения HgBr2 между водой и бензолом (cвода/сбензол) равен
0,89 при 25°С. Сколько HgBr2 можно извлечь из 100 мл 0,01М водного раствора с
помощью 300 мл бензола: а) однократным извлечением; б) тремя
последовательными извлечениями по 100 мл бензола?
5. Системы из двух несмешивающихся жидкостей. Перегонка с водяным паром.
6. Строение мицеллы золя. Агрегативная и седиментационная устойчивость
дисперсных систем. Коагуляция дисперсных систем. Пептизация. Взаимная
коагуляция золей.
7. Коагуляция дисперсных систем. Правило коагуляции электролитами. Коагуляция
смесью электролитов. Устойчивость и коагуляция золей суспензий в
технологических процессах и в природе; использование в процессах водоочистки.
5
Вариант 07.
1. Рассчитайте молярность, моляльность, молярную концентрацию эквивалентов
(нормальность) и мольную долю растворенного вещества 92%-ного раствора
серной кислоты (плотность 1,825 г/см3).
2. Молярную массу липида определяют по повышению температуры кипения. Липид
можно растворить в метаноле или в хлороформе. Температура кипения метанола
64,7°С, теплота испарения 262,8 кал·г-1. Температура кипения хлороформа 61,5°С,
теплота испарения 59,0 кал·г-1. Рассчитайте эбуллиоскопические постоянные
метанола и хлороформа. Какой растворитель лучше использовать, чтобы
определить молярную массу с бóльшей точностью?
3. Рассчитайте плотность пара раствора, образованного путем смешения 31,2 г
бензола с 55,2 г толуола при 30°С. Давление пара бензола при этой температуре
равно 120,2 мм рт. ст., а давление пара толуола равно 36,7 мм рт. ст.
4. Коэффициент распределения иода между водой и сероуглеродом (свода/ссероугл.)
равен 0,0017. 1 л водного раствора, содержащего 0,2 г иода, взболтали с 60 см3
сероуглерода. Какова степень извлечения иода (в %) при однократном извлечении
60 см3 сероуглерода и при трехкратном взбалтывании порциями по 20 см3
сероуглерода?
5. Закон распределения и его значение в лабораторной практике и технологии.
6. Особенности строения и свойств аэрозолей. Устойчивость и разрушение аэрозолей
в природе и технике. Строение и устройство пен, методы их получения.
Применение пен. Пеногашение.
7. Типы эмульсий, методы установления типа эмульсии. Получение и разрушение
эмульсий. Стабилизация эмульсий.
6