fizicheskaja_khimija_240100-6_sem


Выбор вариантов задач

Вариант каждого номера задачи для конкретной контрольной работы выбирается по двум последним цифрам шифра. Если две последние цифры шифра больше числа вариантов задачи, две последние цифры шифра делим на число вариантов задачи углом, т.е. без калькулятора. Остаток отделения и есть номер варианта вашей задачи. Например, две последние цифры шифра 58, а число вариантов задачи 20 деление будет выглядеть так: 58:20=2(остаток 18)
Остаток отделения получился 18, значит, решается задача 18 варианта.
Если две последние цифры шифра меньше числа вариантов задачи, то число вариантов задачи делим на две последние цифры шифра. Остаток от деления будет выбранным вариантом задачи.
Если деление происходит без остатка, решается задача 10 варианта.
Указания к выполнению работы.
Решение заданий обязательно привести с обоснованием выбора путей решения, ссылками на изучаемые закономерности, правила, законы, следствия из законов. Само решение прокомментировать и пояснить полученные результаты.
Указания к оформлению работы.
Работа должна иметь титульный лист с указанием названия изучаемого предмета, номера контрольной работы, шифра (или № зачётной книжки), факультета, номера группы, фамилии, имени и отчества, домашнего адреса. Указанные выходные данные для титульного листа должны быть разборчиво написаны от руки или напечатаны на принтере Работа должна быть представлена написанной от руки на любой тетради, или белых листах формата А-4.
Контрольная работа № 2

Задание 1 Для концентрационного элемента, составленного из металла А в растворах электролита В с концентрациями m1 и m2 моль/1000 г, рассчитайте ЭДС при 298 К. Активность вычислите по среднему коэффициенту активности, взятому из справочника физико-химических величин, или (для разбавленных растворов) по ионной силе. Для элемента, составленного из водородного электрода в растворе электролита С с концентрацией m3 моль/1000 г. и каломельного полуэлемента с концентрацией КСl m4 моль/1000 г., вычислите ЭДС и рН раствора, содержащего электролит С. Диффузионную ЭДС не учитывайте. При 298 К стандартный потенциал каломельного электрода равен 0,2812 В, а ионное произведение воды 1,008·10-14. Константы диссоциации слабых электролитов найдите в справочнике физико- химических величин.

№ варианта
Вещество
m1
m2
С
m1
m2
РН2, атм


А
В







1
Со
CO(NO3)2
0,1
0,7
NH4OH
0.5
0,35
0,50

2
Со
CO(NO3)2
0,02
0,7
NH4OH
1,0
0,4
1,00

3
Ni
NiSO4
0,1
0,7
НСООН
0,3
0,03
0,50

4
Ni
NiSO4
1,5
0,2
NH4OH
1
0,3
0,50

5
Сu
СuС12
1
2
HCl
0,01
0,1
0,20

6
Сu
СuС12
0,2
0,05
HCl
3
0,5
2,00

7
Сu
СuС12
2
0,06
NaOH
2
1
2,00

8
Сu
СuС12
0,02
0,6
NaOH
8
1,5
2,00

9
Сu
CuSO4
0,1
1
HBr
0,95
4
0,20

10
Сu
CuSO4
0,01
1
HBr
1
0,45
0,20

11
Zn
ZnCl2
0,005
1
C6H5OH
0,9
0,2
0,50

12
Zn
ZnCl2
0,5
0,01
C6H5OH
0,1
0,25
1,00

13
Zn
ZnCl2
0,5
0,02
H2O
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
Задание 2 Для окислительно-восстановительного элемента типа Pt | А, В | | С, D | Pt по стандартным электродным потенциалам полуэлементов (Справочник физико-химических величин) напишите уравнение и вычислите константы равновесия реакции окисления восстановления. Вычислите ЭДС элемента при 298 К. Считайте, что
·Н2О=1,
·Н2=0,2
№ варианта
А
В
С
Д
аА
аВ
аС
аД

1*
МnO4-
Мn2+
Cr3+
Cr2+
0,1
0,02
0,01
0,01

2*
МnO4-
Мn2+
Н3АsO4
НАsO2
0,005
0,015
0,001
0,03

3*
МnO4-
Мn2+
МnO2
Мn 2+
0,009
0,014
0,001
0,07

4*
МnO4-
Мn2+
Sn4+
Sn2+
0,02
0,01
0,08
0,15

5
МnO4-
Мn2+
V3+
V2+
0,018
0,005
0,1
0,15

6
Fe3+
Fe2+
Cr3+
Cr2+
0,005
0,15
0,1
0,001

7
Fe(CN)63-
Fe(CN)64-
Co3+
Co2+
0,06
0,06
0,04
0,005

8
Cr3+
Cr2O7-
Tl3+
Tl+
0,006
0,1
0,08
0,002

9
Co3+
Co2+
Fe(CN)63-
Fe(CN)64-
0,04
0,009
0,06
0,001

10*
Co3+
Co2+
МnO4-
Мn2+
0,1
0,006
0,01
0,007

11*
Co3+
Co2+
Cr3+
Cr2+
0,012
0,01
0,005
0,06

12
Cu2+
Cu+
UO22+
U4+
0,007
0,016
0,002
0,05

13*
Cu2+
Cu+
Sn4+
Sn2+
0,14
0,009
0,002
0,08

14
H3AsO4
HAsO2
МnO2
Мn7+
0,08
0,04
0,02
0,007

15*
H3AsO4
HAsO2
V3+
V2+
0,15
0,005
0,005
0,01

16
V3+
V2+
Tl3+
Tl+
0,016
0,007
0,001
0,1


*- в реакции участвуют Н+ и Н2О
Задание 3.

№ варианта
Задание

1.
Как можно представить механизм возникновения скачка потенциала на границе раздела электрод - электролит? Как устроен электрод первого рода? Относительно каких ионов он обратим? От чего зависит потенциал электрода первого рода?

2.
Как устроен электрод второго рода? Приведите примеры. Покажите, что электроды второго рода обратимы относительно катиона и аниона одновременно.

3.
Как устроен стандартный водородный электрод? Чему равен потенциал стандартного водородного электрода? Что называется стандартным потенциалом данного электрода по водородной шкале? Напишите, какую цепь надо составить для того, чтобы измерить стандартный потенциал по водороду:
а) цинка, б) свинца, в) серебра?

4.
Какие электроды относятся к окислительно-восстановительным? Приведите потенциалов приведенных Вами окислительно-восстановительных электродов. От чего зависит, в общем случае, потенциал окислительно-восстановительного электрода?

5.
Типы окислительно-восстановительных систем. Окислительно-восстановительные потенциалы и электроды. Стандартный окислительно-восстановительный потенциал. Окислительно-восстановительные системы 1 и 2 типа.


№ варианта
Задание

6.
Какие гальванические элементы называются химическими? За счет чего получается электрическая энергия в гальваническом элементе? Напишите уравнение реакции, протекающей в работающем гальваническом элементе Даниэля-Якоби. Напишите уравнения электродных процессов в том же элементе.

7.
Как связаны между собой изменение энергии Гиббса в токообразующем процессе и электродвижущая сила (ЭДС) соответствующего гальванического элемента? Как связаны между собой константа химического равновесия токообразующего процесса и ЭДС гальванического элемента?

8.
Какие элементы называются концентрационными? Какие типы концентрационных элементов Вы знаете? Приведите примеры. За счет чего получается электрическая энергия в концентрационных элементах? Напишите уравнение для электродвижущей силы концентрационного элемента.

9.
Почему, измеряя электрическую величину - ЭДС гальванического элемента, мы можем судить о концентрации ионов водорода в растворе? Какие индикаторные водородные электроды Вы знаете? Каким основным требованиям должен удовлетворять индикаторный водородный электрод?

10.
Как должна быть составлена гальваническая цепь для потенциометрического измерения pH раствора? Как рассчитать pH раствора по ЭДС цепи, составленной из водородного газового электрода и насыщенного каломельного в качестве электрода сравнения? Применение в нефтегазовой промышленности.

11.
Сущность потенциометрического титрования. В каких случаях потенциометрическое титрование имеет преимущества перед титрованием с применением цветных индикаторов? Какие электроды нужны для потенциометрического титрования раствора кислоты или основания? Дайте развернутый ответ, напишите схему гальванической цепи. Применение в нефтегазовой промышленности.

12.
Как будет меняться ЭДС гальванического элемента, состоящего из водородного индикаторного электрода и электрода сравнения, по мере нейтрализации раствора, в котором находится индикаторный электрод? Как определяется положение эквивалентной точки титрования по кривым потенциометрического титрования? Какие приборы используются при потенциометрическом титровании? Что они собой представляют и по какой схеме работают?

13.
Нарисуйте и объясните ход кривой потенциометрического титрования. Почему вблизи точки эквивалентности происходит резкое изменение потенциала индикаторного электрода, погруженного в титруемый раствор? От каких факторов зависит величина скачка при потенциометрическом титровании? Каковы преимущества дифференциальной кривой потенциометрического титрования перед интегральной кривой?


№ варианта
Задание

14.
В чем заключается принцип выбора индикаторных электродов для потенциометрического титрования? Какие электроды можно использовать в качестве индикаторных при потенциометрическое титровании кислот и оснований? Приведите пример использования ионоселективного электрода для потенциометрического титрования.


15.
Сравните хингидронный и стеклянный электроды как индикаторные электроды для измерения pH, укажите их достоинства и недостатки. В чем преимущества потенциометрических методов определения pH по сравнению с колориметрическими? Запишите схемы гальванических элементов, с помощью которых можно измерить pH раствора.













15

Приложенные файлы

  • doc 146851
    Размер файла: 156 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий