Химия \ Физическая и коллоидная химия

Приклад виконання контрольної роботи (Подібність і розходження між газоподібним, рідким і твердим станом. Формулювання закону Гесса. Обчислення теплового ефекту реакції горіння ацетилену), страница 2

DG = DН -ТDS= 7,44 – 298 ×(-99,3)= 29598,84 кДж/моль

ln Kр= -DG :RT= -29598,84: 8,31:298= - 11,9, тоді  Кр. =0,00000679

Відповідь: Кр =6,79 × 10-6 .

93. У чому відмінність розчинів сильних і слабких електролітів? Визначити активність іонів водню в розчині  0,05н соляної кислоти  та рН розчину.

Сильні електроліти – це електроліти здатні повністю дисоціювати на іони, це означає що в таких розчинах a має  сягати  100%. Але як показують досліди, навіть в розчинах сильних електролітів a не досягає 100% ! При цьому вказують „уявну ступінь дисоціації”, яка менша за очікувану. В чому причина такого явища?

Причина в тому, що в розчинах сильних електролітів іони знаходяться під впливом різних взаємодій:

  • взаємодії  гідратованих іонів протилежних знаків  Na+….Cl-;
  • взаємодії іонів з молекулами води та ін.

Все це приводить до того, що іони в розчинах не вільні , а знаходяться певною мірою частково зв’язані різними силами. Тому для сильних електролітів вводять поняття активність іонів – а – або ефективна концентрація. Активність пов’язана з концентрацією розчину за формулою

                  а = См ×f  ,         де f - коефіцієнт активності іону, См – молярна концентрація іону.

1)  Визначимо молярну концентрацію 0,05 н розчину соляної кислоти. Так як соляна кислота – одноосновна – отже См = СN =0,05 моль/л

2)  Іонна сила розчину дорівнює І = 0,5(С(Н+)×1 + С (Cl-)×1)= 0,5 ×(0, 05+0,05)= 0,05

3)  Коефіцієнт активності знайдемо за формулою           lg f= -0,5z2ÖI = = -0,112;   f= 0,95

4)  Активність а = fCM= 0,95×0,05=0,0475 моль/л

5)  рН = -lg 0,0475=1,3

121. Які фактори впливають на вільну енергію поверхні?

Процеси, що відбуваються на поверхні поділу фаз, називаються поверхневими. До поверхневих явищ відносяться адсорбція, змочування, розтікання однієї рідини по поверхні іншої і т. і. Адсорбційні явища надзвичайно широко поширені в природі. В організмі людини процеси дихання, засвоєння живильних речовин прямо пов'язані із процесами адсорбції. Відомо, наприклад, що загальна площа біологічних мембран в організмі людини становить десятки тисяч квадратних метрів. Поглинання води рослинами, живильних речовин, мінеральних солей, ефективність роботи засобів захисту рослин прямо пов'язані із процесами адсорбції

Від яких факторів залежать данні процеси?

1.  від поверхні;

2.  від природи речовин

Розглянемо окремо взяті молекули рідини в середніх шарах і на поверхні поділу двох фаз рідина/ повітря.

У внутрішніх шарах рідини на молекулу з усіх боків діють сили при тяжінні і відштовхування і в кінці кінців всі ці сили зрівноважені, а рівнодіюча всіх сил =0.

На поверхні молекули зазнають лише при тяжіння внутрішніх шарів, отже молекули поверхневих шарів не зрівноважені і мають надлишкову енергію , а рівнодіюча всіх сил ≠0, і направлена в середину  і система намагається втягнути поверхневі молекули в середину. Саме це пояснює шароподібність краплин.

 


Як відомо з термодинаміки будь-яка система намагається зменшити свою надлишкову енергію. Як можна зменшити надлишкову енергію?

Зрозуміло, що чим менша буде сама поверхня, тим менше буде поверхневих молекул, а значить менша надлишкова енергія. Виходячи з формули F= S×s, зрозуміло, що зменшення енергії F буде пов’язано із зменшенням площі поверхні S а також  s - поверхневого натягу.

Скачать файл