Физич. и кол. химия Вар_16 и 20

Вариант №16
2. Дайте определение понятиям термодинамики: «система (открытая, закрытая, изолированная)»; «состояние системы»; «параметры состояния»; «функции состояния»; «процесс». Охарактеризуйте различные процесс: самопроизвольные и несамопроизволь-ные; обратимые и необратимые. Охарактеризуйте понятия «энергия», «теплота», «рабо-та». Сформулируйте 1 закон термодинамики и закон Гесса.
Найдите стандартную энтальпию реакции по величинам энтальпий образования исходных веществ и продуктов реакции
CuCl2(т) + H2O(г) = CuO(т) + HCl(г)
Укажите, будет ли данная реакция экзо- или эндотермической.
19. Поясните физический смысл понятия «энтропия» в соответствии с его стати-стическим толкованием (уравнение Л. Больцмана). Сформулируйте постулат Планка (тре-тий закон термодинамики). Как рассчитывают абсолютные значения энтропии веществ?
Пользуясь значениями энтальпии реакции   и   (взять значения абсолютных энтропий из приложения, табл.), рассчитайте   и   для химической реакции:
FeO(т) + CO(г) = Fe(т) + CO2(г)
По полученным значениям  , определите возможность самопроизвольного протекания реакции в неизолированной системе при стандартных условиях.
25. Что такое скорость реакции? Сформулируйте закон, отражающий зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ для гомогенного процесса. Что такое порядок реакции? Период полураспада? Запишите уравнение связи периода полу-распада с константой скорости для реакции первого порядка.
А. Для химического уравнения
Са(ОН)2(тв) + CО2(г) = СаСО3  + Н2О(ж)
составьте кинетическое уравнение.
Б. Оцените возраст ископаемого биологического объекта, если химическим анали-зом установлено соотношение концентрации   изомеров аспарагиновой кислоты в ископаемом объекте равно 0,3. Это соотношение в современных биологических объектах равно 0,07, константа скорости изомеризации  -изомер  -изомер равна 1,48 ∙ 10–5 лет.
43. Сформулируйте принцип Ле-Шателье и возможность применение этого прин-ципа к анализу равновесий в животных системах. Каким образом осуществляется равно-весие между фазами в чистых веществах. Дайте определение понятиям «фаза», «компо-нент», «степень свободы», приведите правило фаз.
А. Составьте выражение константы равновесия и вычислите ее значение (Равно-весные концентрации моль/л реагирующих веществ приведены под соответствующими химическими формулами в уравнении реакции). Какова связь между константой равнове-сия и изобарно-изотермическим потенциалом?
Б. Рассчитайте   для данной химической реакции при температуре 298°К.
СО2    +    Н2    
СО    +    Н2О
0,04        0,64        0,16        0,16
62. Почему буферные растворы препятствуют изменению   раствора? Что явля-ется основным доказательством того, что данный раствор проявляет буферное действие? Каково биологическое значение буферных смесей? Приведите примеры буферных растворов, встречающихся в живых организмах. Рассчитайте   буферного раствора по данным таблицы (концентрация кислоты и соли одинаковы):
Вариант №16

Буферная смесь    Количество кислоты, мл    Количество соли, мл      буферной смеси

фосфатная    3    7    

66. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза по всем ступеням со-лей: сульфат алюминия, силикат натрия. Укажите реакцию среды в растворе соли. Напи-шите выражения для константы гидролиза. Для гидролиза соли по аниону рассчитайте ве-личину константы гидролиза.
Укажите направление смещения равновесия гидролиза при подкислении раствора рассматриваемой соли.
82. В чем сущность процесса электролиза? Виды электролиза и его законы. Опи-шите процесс «полярография» и «амперометрическое титрование».
Составить схемы электролиза водных растворов H2SO4, CuCl2, Pb(NO3)2 с платино-выми электродами.
90. Что такое адсорбция? Каковы причины этого явления? Какие факторы влияют на величину адсорбции? Как описывает связь величины адсорбция с концентрацией ад-сорбирующего вещества теории Ленгмюра? Где применяют уравнение Фрейндлиха? Рас-считайте величину адсорбции уксусной кислоты почвой по данной концентрации кислоты – 75 моль/л.
112. В чем сущность правила Шульце-Гарди? Представьте в таблице строение ми-целлы для коллоида, полученного по реакции:
CrCl3 (изб.) + 3NaOH = Cr(OH)3  + 3NaCl
Расположите нижеперечисленные электролиты в порядке увеличения их коагули-рующей силы для этого коллоида: NaCl, Na2SO4, CuCl2, Al2(SO4)3, AlCl3, K4[Fe(CN)6].
117. Что такое изоэлектрическое состояние полиэлектролита в растворе? Что такое изоэлектрическая точка? Определить заряды молекулы белка в двух водных растворах, значение   для которых равны четырем и девяти. Укажите, к какому электроду будут двигаться молекулы белка в этих растворах при электрофорезе. Отметьте, кислым или основным является белок желатин (изоэлектрическая точка белка равна 4,7).
Вариант №20
1. Дайте определение понятиям термодинамики: «система (открытая, закрытая, изолированная)»; «состояние системы»; «параметры состояния»; «функции состояния»; «процесс». Охарактеризуйте различные процесс: самопроизвольные и несамопроизволь-ные; обратимые и необратимые. Охарактеризуйте понятия «энергия», «теплота», «рабо-та». Сформулируйте 1 закон термодинамики и закон Гесса.
Найдите стандартную энтальпию реакции по величинам энтальпий образования исходных веществ и продуктов реакции
SO2(г) + H2S(г) = S(т) + H2O(ж)
Укажите, будет ли данная реакция экзо- или эндотермической.
11. Охарактеризуйте такие функции состояния системы, как внутренняя энергия, энтропия, изобарно-изотермический потенциал. Какова взаимосвязь этих величин? Сфор-мулируйте 2 закон термодинамики. Дайте критерии, по которым определяется самопроиз-вольность течения процесса.
Рассчитайте изменение энтропии в ходе процесса
2Mg(NO3)2(тв) = 2MgO(тв) + 4NO2(г) + O2(г), пользуясь величинами абсолютных энтропий веществ. По полученным значениям  , определите возможность самопроизвольного протекания реакции в изолированной системе при стандартных условиях.
25. Что такое скорость реакции? Сформулируйте закон, отражающий зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ для гомогенного процесса. Что такое порядок реакции? Период полураспада? Запишите уравнение связи периода полу-распада с константой скорости для реакции первого порядка.
А. Для химического уравнения
MgO(тв) + Cl2(г) + C(тв) = MgCl2(p-p) + CO(г)
составьте кинетическое уравнение.
Б. Оцените возраст ископаемого биологического объекта, если химическим анали-зом установлено соотношение концентрации   изомеров аспарагиновой кислоты в ископаемом объекте равно 0,1. Это соотношение в современных биологических объектах равно 0,07, константа скорости изомеризации  -изомер  -изомер равна 1,48 ∙ 10–5 лет.
31. От каких факторов зависят фотохимические процессы? Что такое квантовый выход? В чем сущность закона Гротгуса? Можно ли утверждать, что в высоких широтах (Арктика, Антарктика) количество кислорода, накапливающегося в экосистемах за счет фотосинтеза всегда меньше, чем в тропиках?
60. Сформулируйте правило ионного произведения воды. Изменится ли величина ионного произведения воды при повышении температуры, разбавлении раствора или при приливании к нему кислоты или щелочи? Что такое  
Сделайте расчеты величин   по данным в таблице концентрациям или величин концентраций веществ по данным в таблице величинам  . Расчеты сделайте для всех столбцов таблицы
Элек-тролит    Концентрация электролита, моль/л    






HBr                    –12        
61. Почему буферные растворы препятствуют изменению   раствора? Что явля-ется основным доказательством того, что данный раствор проявляет буферное действие? Каково биологическое значение буферных смесей? Приведите примеры буферных растворов, встречающихся в живых организмах. Рассчитайте   буферного раствора по данным таблицы (концентрация кислоты и соли одинаковы):
Буферная смесь    Количество кислоты, мл    Количество соли, мл      буферной смеси

ацетатная    6    4    

71. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза по всем ступеням со-лей: нитрат алюминия, ацетат натрия. Укажите реакцию среды в растворе соли. Напишите выражения для константы гидролиза. Для гидролиза соли по аниону рассчитайте величи-ну константы гидролиза.
Укажите направление смещения равновесия гидролиза при подкислении раствора рассматриваемой соли.
90. Что такое адсорбция? Каковы причины этого явления? Какие факторы влияют на величину адсорбции? Как описывает связь величины адсорбция с концентрацией ад-сорбирующего вещества теории Ленгмюра? Где применяют уравнение Фрейндлиха? Рас-считайте величину адсорбции уксусной кислоты почвой по данной концентрации кислоты – 75 моль/л.
100. Опишите явление ультрафильтрации и ее особенности. Приведите (по воз-можности) схему прибора для их наблюдения. Где и для чего она применяется?
Ответ:
111. В чем сущность правила Шульце-Гарди? Представьте в таблице строение ми-целлы для коллоида, полученного по реакции:
KCl (изб.) + AgNO3 = AgCl + KNO3
Расположите нижеперечисленные электролиты в порядке увеличения их коагули-рующей силы для этого коллоида: NaCl, Na2SO4, CuCl2, Al2(SO4)3, AlCl3, K4[Fe(CN)6].