химический каталог




Сборник примеров и задач по физической химии

Автор И.В.Кудряшов, Г.С.Каретников

76,11 кДж/моль.

Тогда ЭДС гальванического элемента будет

(—176,1-10-3)

?= —s ? ' + 298.1,85-Ю-» = 0,968 В.

2-96487

17. По данным о зависимости ЭДС элемента Вестона от температуры

Е — 1,018 — 0,041 • 10-з (/ — 20) —9,5-10-' (t—20)а+ 10» ((—20)» для реакции

Cd + Hg2S04 (т) + */аН20 = 2Hg (ж) + CdSO,- «/,Н,0 (т)

вычислите АСр при 298 К.

Решение. Вычисляем (дРЕ1дТ)р, дважды дифференцируя уравнение Е = /(Г). Для 298 К (д2Е/дГ)Р = -16 • 10"' В/К. По уравнению (XIX.23) рассчитываем

АСр= —16-10-«-2-9,65-104-298 = 92,1 Дж/моль.

18. Температурный коэффициент элемента, работающего за счет

реакции

Pb+Hg2Cl2 = PbCl2+2Hg

(дЕ/дТ)Р = 1,45 ? Ю-4 В/К. Определите количество теплоты, выделяющейся (поглощающейся) при работе элемента, и сопоставьте полученную величину с тепловым эффектом реакции при 298 К.

Решение. Согласно уравнению Q = nFT(dEldT)P теплота обратимого процесса равна Q = 2 • 96487 • 298 • 1,45 • 10~4 = = 8,338 кДж/моль.

Теплота необратимого процесса равна тепловому эффекту химической реакции

**,V«.=.Pi«i.-A*f.Hftci.;

ЛН°.РЬС1, =-359,1 кДж/моль; ЛгУ,» He,ci,=

Сопоставление теплоты обратимого процесса с теплотой необратимого процесса дает 8,338 • 100/94,25 = 8,85%.

Таким образом, теплота, выделяющаяся при работе элемента, составляет 8,85% от общей убыли энтальпии.

324

19. Дана схема концентрационного элемента Т11 Т1СЮ. | (Tl) Hg | Pt

m = 0,l *Tj = 0,085

ЭДС этого элемента при 298 К равна 0,071 В. Температурный коэффициент элемента (дЕ/дТ)Р = 1,8 • Ю-4 В/К. Вычислите относительную молярную энтальпию ДЯ"; растворения таллия в амальгаме, если хт\ = 0,085.

Решение. Вычисляем АЯ™! по уравнению

Д№Г, = 96487

miEj = 96 487 (298-1,8-10-»—0,071) = -1686 Дж/моль20. Вычислите парциальную молярную теплоту разбавления НО ,ДЯНС1 от концентрации т1= 0,1 до концентрации в предельно разбавленном растворе т2. Для расчета используйте данные зависимости среднеионного коэффициента активности соляной кислоты от температуры.

7". К

Для раствора с т — 0,1:

293,16 303,16

0,7985 0,7940

Решение. Подставляя числовые значения в уравнения

аНС1 (Г2> AtfHCl (Г2 — Tl)

lg

( У± (Г,) ) АННС1 / Т,-ТЛ &\ЧФ(Т1) J - 2,3/? \ Т.Т, }'

0,794 \2 д#нс

aHci (г0 = 2,3/? Т, Г, 1

10

/ 0,794 V \0,7985/

получаем

'g

2.3-8.314V, 293,15-303,15

ДННС1= —832,62 Дж/моль.

21. Вычислите ЭДС для свинцового аккумулятора при 298 К, массовая доля серной кислоты 21,4%; mH,so. = 2,78 моль/1000 г. Уравнение реакции, протекающей в элементе,

Pb02 + 2H2S04+Pb = 2PbSO, (T) + 2HsO

Энергии Гиббса образования веществ, участвующих в реакции, будут AG? (кДж/моль): Н20(ж) — 234,40; PbS04 — 814,38; РЬ02 — 218, Н,».(р-р)и- 746,15.

Среднеионный коэффициент серной кислоты: у± = 0,138, давление пара воды над раствором 21,35 мм рт. ст.

Решение. ЭДС вычисляем по уравнению Е = —AG/nF.

325

Для этого рассчитаем AG по уравнению

Д0 = 2 Щ. н,0 + 2 ДО,». рьзо.-ЛО», pb0i-2AGf, HfSOi. Вычисляем ДОн.о и AGH.SO, ПО уравнениям: А5Н,О = 40Н,О + «Г1П°Н1О

Согласно уравнению

SH,O—SH,O +

С СО

JH,SOJ — JH,S04 (p-p)

н.о

H.SO,.

298«|пан,о,

"Я LN«H,SO.>

= 0,897;

_ рн,о _ 21,35

°н,о- - 23 76

Д0Н 0= —234,404-8,314-298 In 0,897 = —237,67 кДж/моль.

Прн расчете AGH,SO<(P-P] 33 стандартное состояние принимаем состояние предельно разбавленного раствора (т = 1). Тогда [M.J

AH.so-H")4. %,so. = 4 (2,78-0,138)3=0,226,

Д5"Н!зо. = А0?мо«, «> + Wln4 (тТ±)3 = = —746,15 4 8,314-298 In 4 (0,138-3,78)3= —749,84 кДж/моль.

Находим AG = 2( — 237,67) + 2 (—814,38) + 218 + 2 • 749,84 = = —386,42 кДж/моль. Вычисляем Е:

—386 420

? = — =2,002 В.

2-96487

22. Вычислите температурный коэффициент (ДЕ1ДТ)Р для свинцового аккумулятора, если массовая доля HaS04 21,4%; NIH.so, = = 2,78 моль/1000 г.

Уравнение реакции, протекающей в элементе,

PbOj42H2S044Pb = 2PbSO,(T)42H20

Энтропии участников реакции равны S" [Дж/(моль • К): НаО(ж) — 69,96; PbS04 — 148,67; РЬ02 — 71,92; Pb — 64,80; HaS0

страница 128
< 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

Скачать книгу "Сборник примеров и задач по физической химии" (3.96Mb)


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

 

 

Реклама
уиться на ремонт газового оборудования
земля в поселах на новой риги
Viessmann Vitoplex 200 200
аренда автобуса на 50 мест

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
(04.12.2016)