химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

сНз0+ • ссГ1Урщ-рс (319)

Содержание (в мольных долях) воды близко к единице, и поэтому этот параметр не влияет на константу равновесия. Такая запись константы равновесия, в которую входят как концентрации, так и парциальные давления реагирующих веществ, обычно применяется в электрохимии для выражения э. д. с. электрохимической ячейки, в которой протекает реакция (318), в соответствии с уравнением Нернста (разд. 30.1).

(320)

23.3.10. Ионное произведение воды

2HsO т—*• Н80++ОН"

Это равновесие имеет очень важное значение в химии водных растворов. В соответствии с законом действующих масс

=аНз0-аон- (321)

*2н2о здесь сразу принимается равным единице по тем же причинам, что и при рассмотрении реакции (318). Константу равновесия (321), как правило, называют ионным произведением воды или константой автопротолиза. При комнатной температуре она равна ~10_'4 моль2/л2; эта константа растет при повышении температуры: например, при 65 °С К=10~'3. Закон действующих масс для равновесия диссоциации воды можно зить также другим способом, подставив в знаменатель «концентрацию воды» 55,5 (вернее даже, 55,52); в этом случае получим так называемую константу диссоциации воды, которая отличается от ионного произведения воды по сноему численному значению. Константа диссоциации воды применяется главным образом в теории кислот и оснований для сравнения с константами диссоциации других соединений (разд. 35.4.1, табл. В.10). Примеры

1. Составить уравнение закона действующих масс для реакции разложения карбамината аммония

NHaCOONH4 (те.) 3=* 2NH3 (газ) + СОа (газ)

Решение. Довольно большое количество (избыток) карбамината аммония поместим в вакуумированный сосуд. Е соответствии со стехиометрией реакции парциальное давление NHs оказывается в два раза больше, чем парциальное давление СО2: давлением пара карбамината аммония можно пренебречь. Следовательно,

V=(РШ/ (рсоа)=(4 Р)" =4г о»

где р—общее давление в системе.

2. Применение закона Рауля. Рассчитать давление пара воды над

10%-иым раствором глицерина (М*=92) в воде при 25 °С; давление пара чистой воды при 25 °С равно 3,16 кПа.

Решение. Рассчитаем содержание (в мольных долях) глицерина в растворе [уравнение (230)]:

0,10/92

~ 0,90/16 + 0,10/92 -0'0216

С помощью закона Рауля (311) найдем давление пара над раствором:

ра — р 3,16 — р

р = (3,16— 0,0216-3,16) = 3,08 кПа

Разумеется, если известны давление пара над чистым растворителем и раствором, то можно решить обратную задачу, т. е. найти концентрацию растворенного вещества.

Пусть в воде растворено вещество, распадающееся в растворе на ионы (а не глицерин — вещество, не диссоциирующее на ионы). В уравнении, Выражающем закон Рауля, необходимо учитывать дополнительный множитель Ap/p° = x2i. Этот множитель зависит от степени диссоциации о и числа ионов v, на которые распадается растворяющееся в растворе вещество:

i = l+a(v — 1) (322)

И3 этого уравнения, зная понижение давления пара над раствором, можно вычислить степень диссоциации а.

3. Применение закона распределения Нернста 0,35 г серы в 100 мл бензольного раствора находятся в равновесии при 25 °С с 0,65 г серы, растворенной в 250 мл тетрахлорида углерода, а) Рассчитать коэффициент распремлении серы в системе тетрахлорид углерода — бензол, б) Вычислить,

сколько серы необходимо растворить в 20 мл СС14, для того чтобы этот

Оаствор находился в равновесии с 1,00 г серы, растворенной в 100 мл бен262

Химическая термодинамика

Химические и фазовые равновесия

263

зального раствора в) Рассчитать растворимость серы в CCU при 25 °С, если растворимость серы в бензоле при тех же условиях составляет 17,93 г/л В указанных растворителях сера находится в виде молекул Sa.

= 0,749

2)

к =

Решение, Уравнение закона действующих масс для равновесия распределения имеет вид K=ct/cu, где с' и с11—концентрации серы в CCU и бензоле соответственно.

б) Таким образом, найдена константа К. Тогда ras/20

= 0,749

0,655/250 0,350/100

1,00/100

откуда получим ms=0,l498 г.

в) В первом приближении можно предположить, что закон распределения Нернста справедлив также для насыщенных растворов

растворимость S в CCI4

растворимость S в СвНе — '

Откуда найдем cs в СС1„; cs=0,749-17,93= 13,43 г/л.

4. Применение закона Генри. Рассчитать растворимость С02 в воде и коэффициент поглощения Бунзена при 24 °С и давлении 101 325 Па. С02 имеет небольшую растворимость в воде, поэтому примем, что 1 л раствора содержит 1000 г воды.

Решение. Найдем константу для процесса растворения С02 в воде при 25 °С:

Рсоа

К = - = 1,67-10я Па

101 325 / , Ю00 \ УС = 1,67-10» Па = поо> ?["со1+-ЩоГ)

"со. ="

1.67-108

Первый членом в скобке можно пренебречь по сравнению со вторым; тогда 101325-55,5 = 3,38- Ю-2 моль/л

Вычислим коэффициент поглощения Бунзена (разд. 23.3.8)

aB = 3,38.10-J моль/л-22,41 л/моль = 0,747

Вопросы и задании

1. Напишите уравнения для констант равновесия К, следующих реакций:

С2Н„ (газ) =s=fc С,Н, (газ) + На (

страница 92
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
заказать автомобиль на свадьбу
распродажа планшетов
концерт руки вверх самара 2017
секрет простаты как берут

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.09.2017)