Химическая термодинамика. Термохимия
1. Рассчитайте стандартную энтальпию реакции
2AgNO3(т) → 2Ag(т) + 2NO2(г) + О2(г), если
DНообр(AgNO3) = -124 кДж/моль;
DНообр(NO2) = +33 кДж/моль.
Классифицируйте реакцию по знаку теплового эффекта.
2. Определите энтальпию реакции 4КСlO3(т) = 3КСlO4(т) + KCl(т), если известно:
1) КСlO3(т) = КСl(т) + 3/2 О2(г), DНо298(р) = -49,4 кДж;
2) КСlO4(т) = KCl(т) + 2О2(г), DНо298(р) = 33 кДж.
Классифицируйте реакцию по знаку теплового эффекта.
3. Рассчитайте DS процесса 2N2(г) + O2(г) = 2N2O(г), если
Sо (N2,г) = 200 Дж/моль·К;
Sо (O2,г) = 205 Дж/моль·К;
Sо (N2O,г) = 219,9 Дж/моль·К.
Предскажите знак DSо процесса путём анализа уравнения химической реакции.
4. В биологическим полимере (белке) имеет место следующее превращение:
нативное состояние ↔ денатурированное состояние.
Установите знак DSо процесса, если при температуре 60оС DGо < 0, а DНо > 0.
Объясните, что это означает с точки зрения структуры белка.
Химическая кинетика. Химическое равновесие
5. Напишите кинетические уравнения следующих реакций:
а) С + О2 = СО2
б) 2NOCl(г) = 2NO(г) + Cl2(г)
в) C12H22O11 + H2O = 2C6H12O6
г) 2NO + H2 = N2O + H2O.
Объясните причину несовпадения молекулярности и порядка реакции.
6. Установите, как изменится скорость химической реакции
2NO + H2 = N2O + H2O, если:
а) уменьшить объем реакционной смеси в 2 раза;
б) уменьшить давление в 2 раза;
в) увеличить концентрации исходных веществ в 2 раза.
7. Объясните, как влияет повышение температуры, давления и концентрации исходных веществ на экзотермическую реакцию синтеза аммиака из простых веществ.
8. В биологическом полимере (белке) имеет место следующее превращение:
нативное состояние ↔ денатурированное состояние,
причем при повышении температуры равновесие сдвигается вправо.
Сделайте вывод об энтальпии реакции (принцип Ле-Шателье).
Растворы
9. Раствор содержит 20 г глюкозы в 100 г воды.
Вычислите давление насыщенного пара растворителя над раствором при температуре 15 оС, если давление пара чистой воды при этой же температуре равно 23,75 мм рт. ст.
Рассчитайте молярную долю растворителя.
10. Раствор содержит 18 г глюкозы в 100 г воды.
Рассчитайте моляльность и температуру замерзания раствора.
11. Водный раствор одноатомного спирта, содержащий 0,874 г вещества в 100 мл воды, замерзает при температуре -0,354 оС.
Рассчитайте относительную молекулярную массу спирта и установите его формулу.
12. Осмотическое давление раствора объемом 250 мл, в котором содержится 20 г гемоглобина, равно 2855 Па (при 4 оС).
Установите молярную массу гемоглобина.
13. Водный раствор NaOH кипит при температуре 102,65 оС. Кажущаяся степень ионизации электролита равна 70%.
Определите массу NaOH, растворённую в 100 г воды.
14. 8,7 г K2SO4 растворили в 100 г воды.
Определите кажущуюся степень диссоциации полученного раствора, если его температура замерзания равна -1,83 оС.
15. Осмотическое давление 0,04 М раствора электролита при t = 0 оС составляет 2,178∙105 Па. Экспериментальное значение a = 0,7.
Определите число ионов, на которые диссоциирует электролит.
Буферные системы
16. В состав крови входит буферная система, состоящая из двух анионов.
Приведитеформулы её составных частей.
Назовите эту буферную систему.
Классифицируйте её по составу и природе компонентов.
Укажите зону буферного действия.
Напишите уравнения реакций, отражающих механизм действия (ионная форма).
17. Аммиачная буферная система состоит из двух составных частей.
Классифицируйте её по составу и природе компонентов.
Укажите интервал значений рН, внутри которого эта система обладает буферной емкостью.
Напишите уравнения реакций, отражающих механизм её действия (ионная форма).
Объясните, почему аммиачная буферная система не входит в состав крови.
18. В 200 мл фосфатного буферного раствора содержится 0,8 моль кислотного компонента и 1,6 моль солевого компонента.
Установите рН буферного раствора.
Объясните, входит ли рассчитанное значение рН в ЗБД ( рН: 6,2 – 8,2).
Ки (Н2РО4-) = 6,2×10-8 моль/л; lg 2 = 0,3; lg 6,2 = 0,79.
Классифицируйте буферную систему по составу и природе компонентов.
19. Концентрации кислотного и солевого компонентов фосфатной буферной системы (ФБС) относятся как 1:19.
Объясните, будет ли рН ФБС входить в зону буферного действия ( рН: 6,2 – 8,2).
Подтвердите ваше предположение расчетами.
Кд (Н2РО4-) = 6,2∙10-8 моль/л; lg 6,2 = 0,79; lg 19 = 1,28.
Укажите роль ФБС в организме человека.
20. Концентрация ионов водорода в крови больного равняется 2,46∙10-8 моль/л.
Рассчитайте рН крови (lg 2,46 = 0,39).
Назовите состояние, возникающее при данном нарушении КОС.
Укажите, чем характеризуется это состояние с точки зрения протолитического гомеостаза.
Комплексные соединения
21. Определите заряд комплексообразователя и его координационное число в комплексном ионе [Fe(C2O4)2(OH)2]3-.
Изобразите графически его структурную формулу.
Классифицируйте этот ион по природе лигандов.
Напишите выражение константы нестойкости.
22. Напишите формулу комплексного соединения, имеющего название: хлорид гексаамминхрома (III).
Изобразите графически структурную формулу внутренней сферы.
Классифицируйте соединение по заряду комплексной частицы, по электропроводности, по природе ионов внешней сферы и по природе лигандов.
Рассчитайте координационное число комплексообразователя.
Напишите выражение константы нестойкости.
23. Навеску технического хлорида кальция массой 0,2910 г растворили в мерной колбе на 100 мл. На титрование 10 мл полученного раствора израсходовано, в среднем, 9,6 мл раствора трилона Б с молярной концентрацией эквивалентов 0,05 моль/л.
Рассчитайте массовую долю хлорида кальция в исходной навеске. z(CaCl2) = 2.
24. Рассчитайте DG процесса [Fe(CN)6]4- ↔ Fe2+ + 6CN-, если Кн в стандартных условиях равна 10-35.
Изобразите графически структурную формулу комплексной частицы.
Классифицируйте её по природе лигандов.
Напишите выражение константы нестойкости.
25. Равновесные концентрации ионов Ag+ и молекул NН3 в растворе хлорида диамминсеребра (I) соответственно равны, моль/л: 3∙10-4 и 5∙10-3.
Напишите уравнения первичной и вторичной диссоциации.
Определите концентрацию комплекса в этом растворе, если Кн = 6,8∙10-8.