2. Теплоты нейтрализации NaOH и NH4OH соляной кислотой соответственно равны – 55,9 кДж/моль и – 51,34 кДж/моль. Рассчитать теплоту диссоциации NH4OH.

(1)

Сокращенное ионное уравнение: (2)

(3)

Ионное уравнение: (4)

(5)

Отнимаем уравнение 2 от уравнения 4 и получаем:

(6)

(7)

Ответ: 4,56 кДж.

17. При температуре 298 К реакция заканчивается через 2,5 ч. Рассчитать, при какой температуре она закончится через 20 мин., если температурный коэффициент реакции равен 3.

Решение.

Ответ: 297 К

22. Рассчитать максимальное количество фаз, которые могут сосуществовать в различных системах, состоящих только из молекул Н2О. Понятие тройной точки на диаграмме состояния воды.

В соответствии с правилом фаз Гиббса для равновесной гетерогенной системы число фаз плюс число степеней свободы равно числу компонентов плюс два:

Ф + С = К + 2.

число фаз Ф= К+2-С

Для воды: Ф=2+2-1=3

Понятие тройной точки на диаграмме состояния воды:

В тройной точке на диаграмме состояния воды находится равновесное состояние всех трех фаз. Если в других точках параметры системы можно изменять, то в точке равновесия фаз этого делать нельзя, так число степеней свободы в этой точке равно нулю.

42. Удельная и эквивалентная электропроводность раствора, их взаимосвязь и зависимость от степени и константы диссоциации электролита.

Электропроводность (способность проводить ток под действием постоянного электрического поля) растворов электролитов обусловлена переносом вещества (направленным движением ионов) и его химическими превращениями. В этом случае раствор называется проводником второго рода. Электропроводность такого раствора зависит прежде всего от природы электролита (от подвижности ионов), его концентрации в растворе, вязкости и температуры самого раствора и др. В проводниках первого рода (к ним относятся преимущественно металлы) переноса вещества не происходит.

Удельная электропроводность – величина, обратная удельному сопротивлению:

,

где c - удельная электрическая проводимость, Ом – 1.см – 1;

ρ – удельное электрическое сопротивление, Ом · см.

Эквивалентная электропроводность – величина электропроводности, отнесенная к одному моль – эквиваленту электролита:

,

где λ – эквивалентная электропроводимость, Ом – 1 · см2 · моль– 1;

Сэк – молярная концентрация эквивалентов раствора электролита, моль/л.

Эквивалентная электропроводность зависит от подвижности анионов и катионов и возрастает с увеличением разбавления, достигая предельного значения в бесконечно разбавленном растворе. В этом случае

l ¥ = Lo– + Lo+,

где – эквивалентная электропроводность в бесконечно разбавленном растворе, Ом – 1 см2 моль– 1; Lо+ и Lо– – предельные подвижности ионов (эквивалентные электроподвижности катиона и аниона при бесконечном разбавлении), Ом – 1 · см2.

Уравнение представляет собой эмпирический закон Кольрауша: эквивалентная электропроводность при бесконечном разбавлении равна сумме предельных электроподвижностей ионов.

Эквивалентная электропроводность зависит также от степени диссоциации и константы диссоциации электролита, которые связаны уравнениями:

,

где α – степень диссоциации электролита,

,