ЗАДАЧИ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

1. По зависимости температуры выпадения первого кристалла от содержания компонента А в системе H2O - компонент А (см. табл.) построить фазовую диаграмму (диаграмму растворения).
2. На диаграмме указать:
а) число и характер фаз в каждой зоне:
б) температуру и состав системы в эвтектической точке.
3. Проследить по диаграмме процесс охлаждения системы, содержащей а масс.% компонента А, от температуры T1 до T2. При какой температуре выпадет первый кристалл и каков его состав? При какой температуре исчезнет последняя капля жидкости и каков ее состав? Из каких фаз состоит система при температуре T2?
4. Первоначальная масса системы 20 кг. в ней содержится b масс.% компонента А. При постоянной температуре T3 из системы удаляется (например, выпаривается) вода. Сколько воды необходимо удалить из системы, чтобы получить насыщенный раствор? Определить состав системы и массы твердой и жидкой фаз при удалении из нее 5 кг воды.
Указание. Точку эвтектики следует определять как точку пересечения двух ветвей линии ликвидуса, проведенных по лекалу. Совпадать со значением содержания компонента А, приведенным в табл. эвтектический состав может лишь в отдельных случаях.

По данным, характеризующим равновесие между жидкостью и паром, для бинарной системы А - В при температуре кипения Т и постоянном давлении (см. табл.) построить диаграммы:
а) состав - температура кипения;
б) состав жидкой фазы - состав паровой фазы.
2. Определить температуру конденсации пара, содержащего а мол.% компонента В (см. табл.) и состав первой капли жидкости.
3. Определить температуру кипения раствора, содержащего b мол.% компонента В (см. табл.). и состав первой порции пара.
4. Определить температуру кипения и состав последней капли жидкости раствора, содержащего b мол.% компонента В (см. табл.). если образующиеся пары непрерывно отводятся из системы.
5. Определить, какую массу (в кг) и какого компонента нужно добавить к системе, содержащей 6 кг компонента А и 4 кг компонента В. чтобы получить азеотропную смесь.
6. Рассчитать массы компонентов А и В в жидкой и паровой фазах, если система содержит а мол.% компонента В и находится при температуре Тх (см. табл.). Общая масса системы 10 кг.
Примечание, ж - жидкая фаза: п - паровая фаза.

Для водного раствора данного электролита (см. табл.) рассчитать значение предельной электрической проводимости Λ0 при температуре 298 К .
2. По данным, характеризующим зависимость удельной электрической проводимости σ при температуре 298 К от концентрации водного раствора электролита с (см. табл.). рассчитать молярную электрическую проводимость Λ каждого раствора.
3. Рассчитать величины x = Λ/Λ0 и y =x2c/(1-x) при температуре 298 К для всех концентраций и сделать заключение о типе электролита (сильный или слабый).
4. Построить графики зависимостей а) σ = f(c); б) Λ = f(√c).
5. Для сильных электролитов:
а) графическим методом найти предельную электрическую проводимость Λ0 и коэффициент а в уравнении Λ=Λ0- a√c;
б) рассчитать средний ионный коэффициент активности электролита γ± по ионной силе его раствора при концентрации 0.01 моль / л.
Для слабых электролитов:
а) рассчитать среднее значение константы диссоциации при 298 К
(дисс,298);
б) используя значение дисс,298 и приведенное в табл. значение Кдисс при температуре Т (Kдисс,Т), найти тепловой эффект диссоциации (ΔH0дисс,298) и изменение энергии Гельмгольца при диссоциации (ΔA0дисс,298) при 298 К.

Указания:
- значения предельной молярной электрической проводимости ионов приведены в справочнике [15];
- для сильных электролитов х ≡ fλ. где fλ - коэффициент электрической проводимости;
- для слабых электролитов х ≡ α, где α - степень электролитической диссоциации (αс для данной конкретной концентрации электролита с): у ≡ Кдисс, где Кдисс     - константа диссоциации электролита:
для водного раствора H3PO4 рассматривать только I ступень диссоциации.

В электрохимической системе (см. табл.) при температуре 298 К определить указанные в таблице величины.
Принятые обозначения: а - активность потенциалопределяющего иона, которую для разбавленных бинарных электролитов можно принять равной средней ионной активности а± = сγ±: с - концентрация потенциалопределяющего иона, моль/ л; γ± - средний ионный коэффициент активности электролита: Кдисс - константа диссоциации: Kw - ионное произведение воды: L = ПР - произведение растворимости: Е и Е° - электродвижущая сила электрохимической системы при заданных и стандартных условиях соответственно. В: е -равновесный электродный потенциал. В:  eкал     - равновесный электродный потенциал. В. для каломельного электрода Cl- |Hg2Cl2,Hg. Указания:
- значения стандартных электродных потенциалов в водных растворах приведены в справочнике [15];
- для слабых одноосновных кислот с общей формулой НА ,
 следовательно ;
- активности чистых твердых веществ и твердых соединений при заданной температуре принимать равными единице:
- для газовых электродов давление газа принимать равным 1 атм;
- в варианте 12 оба электрода водородные.

Вычислить pH буферной смеси, содержащей в 1 литре раствора 0,05 молей NH4OH и 0,01 моль NH4Cl. Константа диссоциации NH4OH равна 1,8*10-5. Степень диссоциации соли 0,8.

Чему равен pH    раствора    NH4OH,    если концентрация раствора равна 0,015 моль/л, а степень диссоциации 3,5% ?

Удельная электропроводность 20 % раствора NH4OH при 18°С равна 0,3365 Ом-1 см-1, плотность раствора 1,057 г/см3. Вычислить эквивалентную электропроводность и кажущуюся степень диссоциации.

Температура кипения ацетона 56,1 0C, его эбуллиоскопическая постоянная 1,73. Вычислить температуру кипения 8% раствора глицерина C3H8O3 в ацетоне.