Пятигорская государственная фармацевтическая академия Кафедра физической и коллоидной химии Подлежит возврату на кафедру Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии для студентов II и III курсов заочного отделения Пятигорск 2005 Методические указания разработаны преподавателями кафедры физической и коллоидной химии: доц. Л.П. Мыкоц, ст.препод. Е.И. Распоповым, асс. С.Н. Бондарь, асс. Т.А. Савельевой, асс. Т.Н. Сысоевой. Под общей редакцией заведующего кафедрой физической и коллоидной химии, доцента Л.П. Мыкоц Рецензент: заведующий кафедрой общей и неорганической химии, д.ф.н., профессор В.А.Компанцев. Утверждено на заседании ЦМС Пятигорской ГФА «___»______ 2005 г. Председатель ЦМС, профессор В.И. Погорелов Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии для студентов II и III курсов заочного отделения подготовлены на кафедре физической и коллоидной химии Пятигорской государственной фармацевтической академии в соответствии с программой по предмету «Физическая и коллоидная химия для студентов фармацевтических институтов и фармацевтических факультетов медицинских институтов» - Москва, 2002 г. Рекомендовано ЦМС ПятГФА для выполнения контрольных работ студентов заочного отделения внутри В. Пятигорская фармацевтическая академия, 2005 2 СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ....................................................................................................................... 4 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА. .............................................................................................................. 5 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 ........................................................................................................................ 7 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 ...................................................................................................................... 20 ЗАДАЧИ К РАБОТЕ № 1 .................................................................................................................................. 32 ЗАДАЧИ К РАБОТЕ № 2 .................................................................................................................................. 49 ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ К РАБОТЕ № 1 ........................................................................................... 61 ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ К РАБОТЕ № 2 ........................................................................................... 67 ПРИЛОЖЕНИЯ ................................................................................................................................................. 71 ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ ................................................................................................. 73 3 Пояснительная записка Основным документом для составления методических указаний явилась «Программа по физической и коллоидной химии для студентов фармацевтических институтов и фармацевтических факультетов медицинских институтов», Москва, 2002. Самостоятельное изучение курсов физической и коллоидной химии следует проводить придерживаясь следующего порядка: 1. Ознакомиться с требованиями, предъявляемыми к выполнению и оформлению контрольной работы. 2. Прочитать вопрос задания и изучить его в учебном пособии и рекомендуемом учебнике. 3. Дать письменный ответ на изученный вопрос. 4. Решить задачи, пользуясь примерами решения типовых задач, приведенными в конце методических указаний. При оформлении контрольной работы необходимо: 1. Переписать условие вопроса или задачи с указанием их номера. 2. Ответы на вопросы и решения задач надо приводить в той последовательности, в какой они даны в задании. 3. Ответ на вопрос дожен быть конкретным, исчерпывающим. Недопустимо дословное переписывание из учебников и использование не общепринятых сокращений. 4. Если в условии задачи нет каих-либо данных, их следует найти в таблицах приложения данного указания или в справочнике физико-химических величин. 5. Графики для решения задачи следует вычерчивать карандашом на миллиметровой бумаге. Оси координат должны быть обозначены, все точки должны наноситься на чертеж. 6. Рисунки вычерчивать в тетради карандашом, аккуратно. 4 7. В конце работы следует привести список использованных литературных источников с указанием их названия и выходных данных, аналогично списку рекомендуемой литературы, приведенному в методических указаниях. 8. Писать работу в тетради с полями, через строчку. Согласно учебного плана студент должен выполнить две контрольные работы: 1-ая по физической химии (2 курс) 2-ая по коллоидной химии (3 курс). Вариант задания указыватся кафедрой. Присылать работы следует в сроки, установленные деканатом. Работы, выполненные без учета вышеизложенных требований, рассматриваться не будут. Рекомендуемая литература. Основная: 1. К.И. Евстратова, Н.А. Купина, Е.Е. Малахова. Физическая и коллоидная химия. М., «Высшая школа», 1990. 2. И.В. Красовский, Е.И. Вайль, В.Д. Безуглый. Физическая и коллоидная химия. Киев, «Вища школа», 1983 г. 3. Практикум по физической и коллоидной химии. Под ред. К.И. Евстратовой. М., «Высшая школа», 1990 г. 4. Б.В. Ахметов Задачи и упражнения по физической и коллоидной химии. Л., «Химия», 1989 г. 5. О.С. Гамеева. Сборник задач и упражнений по физической и коллоидной химии. М., «Высшая школа», 1980 г. 6. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. А.А. Равделя и А.М. Пономаревой. Изд. 8-е. Л., «Химия». 1983 г. 5 Дополнительная: 1. Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд и др. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогеннных элементов. М., «Высшая школа», 1993 г. 2. М.И. Равич-Щербо, В.В. Новиков. Физическая и коллоидная химия. М., «Высшая школа», 1975 г. 3. А.С. Ленский. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. М., «Высшая школа», 1989 г. 4. Ф. Даниэльс, Р. Олберти. Физическая химия. М., «Мир», 1978 г. 5. Р. Чанг. Физическая химия с приложением к биологическим системам. М., «Мир», 1980 г. 6. Д.Г. Кнорре, Л.Ф. Крылова, В.С. Музыкантов. Физическая химия. 2-е изд., М., «Высшая школа», 1990 г. 7. В.А. Киреев. Курс физической химии. Изд. 3-е, М., «Химия», 1975 . 8. Ю.Г. Фролов. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М., «Химия», 1989 г. 9. С.С. Воюцкий. Курс коллоидной химии. М., «Химия», 1976 г. 6 Контрольная работа № 1 «Физическая химия» Контрольная работа включает 5 теоретических вопросов и 5 задач по разделам: - химическая термодинамика, - химическое равновесие, - фазовое равновесие, - электрохимия, - химическая кинетика и катализ. Вопросы 1. Приведите известные вам формулировки первого начала термодинамики и напишите его математическое выражение. Проведите его анализ при различных условиях. 2. Что называется термодинамической системой? Какие системы называются изолированными? 3. Какие системы называются закрытыми? Открытыми? Приведите примеры. 4. Что такое внутренняя энергия системы? 5. Что называется функцией состояния системы? Перечислите известные вам функции состояния. 6. Что называется тепловым эффектом реакции? 7. Чему равна работа расширения одного моля идеального газа при изохорном, изобарном и изотермическом процессах? 8. Какова связь энтальпии с внутренней энергией? 9. Что называется удельной, молярной, средней и истинной теплоемкостью? 10. Сформулируйте нулевое начало термодинамики. 11. Сформулируйте закон Гесса и его следствия. 7 12. Что называется стандартной теплотой образования вещества? 13. Что называется стандартной теплотой сгорания вещества? 14. Как рассчитать стандартный тепловой эффект реакции с помощью стандартных теплот образования и сгорания? 15. Какое соотношение имеется между тепловыми эффектами реакции при постоянном объеме и постоянном давлении? 16. Как тепловой эффект химической реакции зависит от температуры? Выведите дифференциальную форму уравнения Кирхгофа. 17. Выведите уравнение Кирхгофа в интегральной форме. 18. Изменение теплоемкости системы в ходе реакции в некотором интервале температур меньше нуля. Как изменяется тепловой эффект этой реакции при повышении температуры в данном интервале? 19. Изменение теплоемкости системы в ходе реакции в некотором интервале температур больше нуля. Как изменяется тепловой эффект этой реакции при повышении температуры в данном интервале? 20. Приведите формулировки второго начала термодинамики. Напишите его математическое выражение для обратимых и необратимых процессов. 21. Напишите математическое соотношение между энтропией и теплотой необратимого процесса. 22. Как рассчитать изменение энтропии в процессе фазового перехода (испарение, плавление, возгонка)? 23. Как рассчитывается изменение энтропии системы при протекании химических реакций по известным значениям So участников реакции? Приведите пример. 24. Можно ли судить по значению энтропии о направлении процесса в неизолированной системе (открытой и закрытой)? 8 25. Как связана энтропия с термодинамической вероятностью системы? Приведите уравнение Больцмана и объясните значения входящих в него величин. 26. Какие Вы знаете термодинамические потенциалы? Приведите формулы для их расчета и область применения. 27. При каких условиях внутренняя энергия может служить критерием направления процесса? 28. При каких условиях изменение энтальпии является критерием возможности самопроизвольного процесса? 29. Как изменяется энергия Гиббса и энергия Гельмгольца при изотермическом расширении одного моля идеального газа в интервале от V1 до V2? 30. Чему равно значение G для обратимой реакции в состоянии равновесия? 31. Используя уравнение Больцмана покажите, к какому значению стремится энтропия идеального кристалла при приближении температуры к абсолютному нулю. 32. Приведите формулировку и математическое выражение закона действующих масс для обратимых реакций. 33. Сформулируйте определение химического равновесия. Что произойдет при равновесии со скоростью обратной реакции, если скорость прямой увеличится вдвое? 34. Напишите уравнение изотермы химической реакции Вант-Гоффа ипокажите, какие вопросы можно решать, применяя его. 35. Какие факторы влияют на константы равновесия Кр и Кс? 9 36. Напишите уравнение зависимости константы химического равновесия от температуры в дифференциальной форме и проанализируйте его. 37. Выведите уравнение зависимости константы равновесия от температуры. 38. Покажите на примерах способы расчета изменения энергии Гиббса и энергии Гельмгольца в ходе химической реакции. 39. Выведите уравнения изохоры и изобары химической реакции. Что можно рассчитать с их помощью? 40. Выведите уравнение для расчета константы химического равновесия реакции с помощью стандартных термодинамических величин изменения энтальпии и энтропии. 41. Опишите принцип расчета состава равновесной смеси по исходному составу и константе равновесия. Что такое теоретический выход продукта реакции? 42. Каково влияние давления на положение равновесия реакций, протекающих в газовой фазе? Приведите пример. 43. Приведите пример обратимой гетерогенной реакции. Какая существует зависимость между давлением диссоциации и константой равновесия? 44. Чем отличаются гомогенные и гетерогенные системы? Дайте определение понятий «фаза» и «компонент». Приведите примеры. Что такое число независимых компонентов? 45. Что такое число термодинамических степеней свободы? Сформулируйте правило фаз Гиббса. Рассчитайте вариантность системе, состоящей из водного раствора сахарозы в присутствии водяного пара и находящейся в закрытом стеклянном сосуде. 10 46. Что такое диаграмма состояния? Изобразите диаграмму состояния однокомпонентной системы (на примере воды) и опишите ее. 47. Выведите уравнение Клапейрона для фазовых превращений индивидуальных веществ. Пользуясь им, объясните наклон линии равновесия жидкая вода – лед в сторону оси давлений на диаграмме состояния воды. 48. Выведите уравнение Клапейрона–Клаузиуса для процессов испарения (кипения). Покажите, как можно использовать это уравнение в технологических процессах. 49. Опишите применение термографического анализа в фармации. Объясните физический смысл отдельных участков кривых охлаждения индивидуальных веществ и бинарных смесей. 50. Изобразите диаграмму плавления неизоморфной бинарной смеси лекарственных веществ, опишите принцип ее построения с использованием кривых охлаждения. Сформулируйте и объясните правило рычага применительно к диаграммам состояния. 51. Используя диаграмму плавления, сформулируйте понятие об эвтектических смесях. Приведите примеры эвтектических бинарных смесей лекарственных веществ (с указанием температуры плавления и состава). 52. Приведите диаграмму плавления бинарной смеси, образующей в расплаве химическое соединение. Дайте описание всех ее фазовых полей и кривых равновесия. 53. Опишите треугольник Гиббса для отображения состава тройных смесей. Покажите на конкретном примере, как с его помощью определить состав смеси в конкретной точке диаграммы? 11 54. Сформулируйте закон Рауля и выведите его математическое выражение. Что называется идеальными растворами? Приведите примеры. 55. Как выглядят диаграммы “давление – состав” и “температура – состав” для идеальных и для неидеальных растворов? Сформулируйте закон Дальтона. 56. Сформулируйте первый закон Коновалова. Иллюстрируйте его с помощью диаграммы «давление – состав». 57. Каковы причины отклонений от закона Рауля? Как они отображаются на диаграммах «давление – состав»? Сформулируйте второй закон Коновалова. Что такое азеотропы? Приведите примеры. 58. Опишите свойства азеотропа «этиловый спирт – вода» и способы получения абсолютного (100%) спирта. 59. Опишите способы перегонки растворов с неограниченно растворимыми жидкостями и их общие закономерности. Покажите с помощью диаграмм кипения «температура – состав», какой компонент может быть выделен перегонкой в чистом виде. 60. Как выглядит диаграмма состояния бинарной системы, состоящей из ограниченно растворимых жидкостей? Что такое критическая температура растворения (КТР)? Приведите примеры смесей с верхней КТР. 61. Сформулируйте правило Алексеева. Изобразите диаграмму растворения системы из двух жидкостей с нижней критической температурой растворения. Приведите примеры таких смесей. 62. Объясните причины и условия ограниченного и неограниченного растворения жидкостей. Приведите примеры ограниченно смешивающихся жидкостей с двумя КТР и опишите их свойства. Изобразите диаграмму растворения. 12 63. Опишите перегонку веществ с водяным паром. На каком законе основан этот процесс? Выведите уравнение для расчета молярной массы перегоняемого вещества. 64. Опишите применение перегонки с водяным паром в фармации. Выведите уравнение для расчета коэффициента расхода пара. 65. Опишите применение жидкостной экстракции в технологии лекарств. На каком законе основан этот процесс? Приведите математическое выражение закона. Выведите уравнение для вычисления степени извлечения вещества. 66. Сформулируйте закон распределения Нернста. Выведите уравнение для расчета равновесной концентрации экстрагируемого вещества в исходном растворе (рафинате) после однократной и многократных операций экстрагирования. 67. Выведите уравнение для вычисления количества экстрагированного вещества. Что такое степень извлечения при жидкостной экстракции? 68. Сформулируйте понятие о растворах, о растворенном веществе и растворителе. Какие типы растворов существуют? Приведите различные способы выражения концентрации веществ в растворах. 69. Что называется коллигативными свойствами растворов? Какие из них Вы знаете? Опишите криометрический метод определения молярной массы растворенного вещества (неэлектролита). Выведите соответствующее уравнение. Что такое криоскопическая константа? 70. Выведите уравнение для вычисления молярной массы растворенного неэлектролита эбулиометрическим методом. Что такое эбулиоскопическая константа? 71. В чем заключается явление осмоса? Как вычисляется осмотическое давление в растворах неэлектролитов? Приведите уравнение Вант13 Гоффа. Опишите осмометрический метод определения молярной массы веществ. 72. Какова величина осмотического давления крови? Приведите классификацию растворов по величине осмотического давления. Как в медицине используются свойства гипертонических растворов? Что такое изотонирование? 73. Как вычисляется осмотическое давление в растворах электролитов? Выведите уравнение, связывающее изотонический коэффициент со степенью диссоциации электролита. Что такое кажущаяся степень диссоциации сильного электролита и как ее вычислить? 74. Что такое лизис, гемолиз, плазмолиз? Приведите примеры. Что такое осмотический коэффициент? Как можно рассчитать его величину? 75. Приведите уравнения для вычисления изотонического коэффициента по соотношению величин осмотического давления, депрессии замерзания и повышения температуры кипения растворов электролитов. 76. Изложите основные положения теории электролитической диссоциации Аррениуса. 77. Что называется степенью диссоциации и константой диссоциации электролита? Каким уравнением они связаны друг с другом? 78. Какие свойства растворителя определяют его способность ионизировать растворяемое вещество? 79. Что такое рН раствора? Как величина рН связана с ионным произведением воды? Покажите на примере расчет рН по концентрации ионов Н+ и наоборот. 80. Одинакова ли константа диссоциации электролита в различных растворителях? Ответ иллюстрируйте примерами. 14 81. Что такое разведение раствора? Выведите уравнение закона разведения Оствальда для бинарного электролита. 82. Перечислите основные положения теории сильных электролитов Дебая–Хюккеля. 83. Что такое активность и коэффициент активности электролита в растворе? Каким уравнением активность связана с концентрацией? 84. Что такое буферные растворы? Выведите уравнение, связывающее рН буферного раствора с соотношением концентраций и объемов растворов компонентов (на примере ацетатного буфера). 85. Что такое буферная емкость раствора? Опишите потенциометрический метод ее экспериментального определения с построением графика «рН – объем титранта». 86. Какие компоненты крови создают ее буферную емкость? Выведите уравнения для вычисления рН и рОН растворов. 87. Что такое подвижность ионов? Чем она отличается от абсолютной скорости движения? Какие ионы обладают наибольшей подвижностью и почему? 88. Дайте определение удельной и эквивалентной электрической проводимости. Каким математическим выражением они связаны друг с другом и с электрическим сопротивлением раствора? 89. Что такое эквивалентная электрическая проводимость при бесконечном разведении? Приведите пример ее расчета с помощью закона Кольрауша. Сформулируйте этот закон. 90. Что такое кондуктометрия? Как с помощью данных кондуктометрических измерений можно рассчитать степень и константу диссоциации (ионизации) слабого электролита? 15 91. Опишите принцип кондуктометрического титрования. Приведите типы кривых титрования для случаев сильных и слабых кислот и оснований, а также их смесей. 92. Изложите законы Фарадея для электролиза. 93. Что такое электрод? Из чего состоит гальваническая цепь? Как устроен химический источник тока (гальванический элемент)? 94. Что называется электрохимическими реакциями и в чем их отличие от других окислительно–восстановительных реакций? 95. Как называются электроды, на которых происходит реакция восстановления и на которых идет реакция окисления? Как заряжены анод и катод в электролизере и в гальваническом элементе? 96. Какие потенциалы и на каких поверхностях раздела возникают в работающем гальваническом элементе? Какие из них мешают при электрохимических измерениях и как их можно устранить? 97. Опишите устройство и применение электродов первого рода. Приведите примеры электродных реакций, протекающих на них, и формулы записи электродов. 98. Опишите устройство и применение электродов второго рода. Приведите примеры электродных реакций протекающих на них, и формулы записи электродов. 99. Опишите устройство и применение водородного электрода. Что такое стандартный водородный электрод? Чему равен его потенциал при 25оС? 100. Что такое электродвижущая сила гальванического элемента? Как ее рассчитать с помощью электродных потенциалов? Каким уравнением ЭДС связана с Gо реакции, протекающей в элементе? 16 101. Выведите уравнение Нернста для расчета электродвижущей силы гальванического элемента и потенциалов отдельных электродов. 102. Что называется стандартной электродвижущей силой? Как она связана с константой равновесия реакции, протекающей в гальваническом элементе? 103. Какие гальванические элементы называются концентрационными? Какие величины можно определить с их помощью? 104. Что такое окислительно–восстановительные электроды и гальванические элементы? Какие величины можно определить с их помощью? 105. Что такое потенциометрия? Какие потенциометрические методы Вы знаете? 106. Опишите устройство стеклянного электрода и принцип действия рН– метра. 107. Что называется химической кинетикой? Приведите определение средней и истинной скорости химической реакции. 108. Как изменяются скорость химической реакции и концентрации реагирующих веществ во времени? Приведите графические зависимости. 109. Изложите закон действующих масс и приведите его математическое выражение. Что такое константа скорости? 110. Что такое молекулярность химической реакции? Изложите кинетическую классификацию химических реакций на основе их молекулярности. Приведите примеры. 111. Что такое порядок химической реакции? Как он определяется? В каких случаях кинетический порядок реакции равен молекулярности? Приведите примеры. 17 112. Можно ли по написанному уравнению химической реакции предсказать ее кинетический порядок? Что называется реакциями псевдопорядка (псевдомолекулярности)? 113. В каких случаях кинетический порядок реакции выражается дробной величиной? Какие процессы относятся к реакциям нулевого порядка? Приведите пример. 114. Выведите и проанализируйте кинетическое уравнение для реакции первого порядка. 115. Приведите и проанализируйте кинетические уравнения реакций второго порядка при одинаковых и различных начальных концентрациях реагентов. 116. Что такое период полупревращения и как он связан с константой скорости для реакций первого и второго порядка? В каком случае он зависит от концентрации? 117. Что такое срок годности лекарственного препарата? Как его можно рассчитать? 118. Какие методы применяются для определения порядка реакции? 119. Как влияет температура на скорость химической реакции? Сформулируйте правило Вант–Гоффа. Как вычислить температурный коэффициент? 120. Приведите и проанализируйте уравнение Аррениуса. Объясните физический смысл величин, входящих в него. 121. Что называется энергией активации реакции? Объясните ее физический смысл. На основании каких данных можно рассчитать энергию активации? 18 122. Что такое температурный коэффициент скорости реакции? Как его рассчитать? Сформулируйте правило увеличения скорости реакции с увеличением температуры на 10оС. 123. На основе какого правила разработан метод ускоренного старения для определения сроков годности лекарств? В чем его преимущества перед классическим методом? 124. Изложите основные положения теории активных соударений. 125. Изложите основные положения теории переходного состояния. Что такое активированный комплекс? 126. Какие реакции называются параллельными? Приведите примеры. 127. Приведите примеры последовательных реакций. Постройте график зависимости концентрации реагирующих веществ от времени в последовательной реакции. 128. Перечислите характерные признаки и особенности цепных реакций. К какому типу цепных реакций относится окисление жиров при контакте их с воздухом? 129. Что такое обратимые реакции? Приведите примеры. Как связаны между собой скорости прямой и обратной реакций? 130. Опишите основные особенности протекания гетерогенных реакций. Приведите примеры. 131. Что такое катализ? Какие вещества называются катализаторами? В чем заключается причина каталитического действия? Как влияет катализатор на энергию активации реакции? 132. Перечислите основные признаки, отличающие гомогенный и гетерогенный катализ. Опишите на примере кислотно–основный катализ. 133. Изложите основные положения теорий (мультиплетной, активных ансамблей, электронной) гетерогенного катализа. 19 134. Что такое ингибиторы? Приведите примеры действия и использования ингибиторов. 135. Что такое ферменты? Какие ферменты вы знаете? В чем заключается главная особенность ферментативного катализа? 136. Опишите схематически механизм ферментативного катализа. 137. Что такое фотохимические реакции? Какие стадии фотохимических реакций вам известны? Приведите примеры реакций с фотоактивацией. Как свет влияет на срок годности лекарств? 138. Изложите закон фотохимической эквивалентности Эйнштейна. Что такое квантовый выход? 139. Сформулируйте фотохимические законы Гротгуса–Дрейпера и Бунзена–Роско. Почему некоторые реакции требуют применения сенсибилизаторов? Какую роль играет хлорофилл в фотосинтезе? Контрольная работа № 2 «Коллоидная химия» Контрольная работа включает 5 теоретических вопросов и 5 задач по разделам: - термодинамика поверхностных явлений, - дисперсные системы, - молекулярно-кинетические и оптические свойства коллоидных систем, - строение мицеллы лиофобных золей. Электрические свойства дисперных систем. - устойчивость и коагуляция коллоидных систем, - высокомолекулярные вещества. 140. Что называется поверхностным натяжением и удельной свободной поверхностной энергией? Как эти величины связаны между собой? 20 Укажите возможные пути уменьшения поверхностной энергии дисперсной системы. 141. Что такое поверхностно–активные вещества (ПАВ)? Как они используются в фармации? Каковы особенности строения их молекул? Приведите известные вам классификации ПАВ (с примерами). 142. Изобразите график зависимости (изотерму) поверхностного натяжения от концентрации для поверхностно–активных веществ. 143. Опишите сталагмометрический метод определения поверхностного натяжения. Приведите его расчетную формулу. 144. Что такое поверхностная активность? Как графически определить ее? Сформулируйте правило Дюкло–Траубе. Приведите гомологические ряды веществ, для которых соблюдается это правило. 145. Напишите адсорбционное уравнение Гиббса и проанализируйте его . 146. Что такое гидрофильнолипофильный баланс (ГЛБ) ПАВ? Как величина ГЛБ связана с их стабилизирующей способностью? Опишите шкалу ГЛБ. 147. Приведите уравнение Шишковского. Как с его помощью рассчитать изменение поверхностного натяжения раствора ПАВ по сравнению с чистым растворителем? 148. Опишите определение поверхностного натяжения растворов с помощью метода наибольшего давления пузырьков воздуха. Приведите его расчетную формулу. 149. Напишите формулы для расчета толщины адсорбционного слоя и площади, приходящейся на 1 молекулу поверхностноактивных веществ в насыщенном адсорбционном слое. Назовите величины, входящие в них. 21 150. Опишите адсорбцию поверхностноактивных веществ на поверхности раздела “жидкость газ”. Как выглядит изотерма адсорбции в этом случае? Каково строение адсорбционного слоя при различных концентрациях? 151. Какие вещества называются поверхностноинактивными и поверхностнонеактивными? Приведите примеры. Изобразите изотермы поверхностного натяжения для растворов этих классов веществ. 152. Что такое критическая концентрации мицеллообразования (ККМ) поверхностноактивных веществ? Опишите методы определения ее по изменению поверхностного натяжения раствора и электрической проводимости. 153. Как ориентируются молекулы поверхностноактивного вещества в адсорбционном слое на поверхности раздела «вода – масло»? Как это используется при стабилизации эмульсий? 154. Что такое когезия и адгезия? Приведите примеры. Какую роль играет адгезия при смачивании веществ? Опишите взаимосвязь когезии и поверхностного натяжения жидкостей. 155. Что такое солюбилизация (прямая и обратная)? Опишите ее применение в фармации. 156. Что такое смачивание? Изобразите схематически каплю жидкости на твердой поверхности и покажите краевой угол смачивания. На поверхностях какой природы краевые углы смачивания водой будут больше 900, меньше 900, равны 0? Приведите примеры. 157. Напишите уравнение Юнга. Какие величины в него входят? Сформулируйте понятие о коэффициенте гидрофильности. Укажите способы его определения. 22 158. Опишите молекулярную адсорбцию на поверхности раздела “твердое тело жидкость”. Каковы ее особенности? Что такое адсорбент? Как ориентируются молекулы поверхностноактивных веществ на поверхности твердых адсорбентов? 159. В чем заключается инверсия смачивания и какое практическое значение она имеет? Почему поверхность силикагеля после адсорбции поверхностноактивного вещества становится гидрофобной, а поверхность активированного угля гидрофильной? 160. Сформулируйте правило уравнивания полярностей Ребиндера. Объясните, почему гидрофобные вещества (активированный уголь, графит) лучше адсорбируют поверхностноактивные вещества из водных растворов, а гидрофильные (силикагель) из углеводородных растворов. 161. Опишите адсорбцию веществ на поверхности раздела “твердое тело газ”. Приведите основные понятия и изложите основные положения теории адсорбции Ленгмюра. 162. Выведите уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра. Укажите условия его применимости. 163. Напишите уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра и покажите, как рассчитать его константы графическим методом. Каков физический смысл этих констант? 164. Напишите уравнение изотермы адсорбции Фрейндлиха. Покажите, как рассчитать его константы графическим методом. 165. Перечислите виды сорбционных процессов. Каков по знаку тепловой эффект адсорбции? Как влияет на адсорбцию повышение и понижение температуры? 23 166. Чем адсорбция электролитов отличается от молекулярной адсорбции? Что такое обменная адсорбция? Как она применяется в фармации? Объясните на примерах реакций умягчения и обессоливания воды.действие катионитов и анионитов. 167. Что лежит в основе хроматографии? Перечислите известные вам виды хроматографии и опишите ее применение в фармации. 168. Что такое дисперсная система? Перечислите, какие фазы входят в ее состав. Какие вы знаете способы классификации дисперсных систем? Приведите примеры. 169. Опишите способы получения дисперсных систем и методы очистки лиозолей от примесей. Каковы основные условия, при которых могут образоваться дисперсные системы? 170. В чем причины броуновского движения? Выведите уравнение Эйнштейна–Смолуховского для расчета величины среднего сдвига (среднего смещения) частиц. 171. Каковы причины диффузии? Приведите уравнения I и II законов Фика. Дайте анализ этих уравнений. 172. Что такое диффузия, скорость диффузии и коэффициент диффузии? Как диффузия и массопередача связаны с градиентом концентрации? 173. Каковы особенности осмоса в лиозолях в сравнении с истинными растворами? Как осмотическое давление зависит от размеров частиц и массы дисперсной фазы лиозолей? 174. Перечислите условия, способствующие устойчивости к оседанию частиц дисперсных систем в жидких и газовых средах. Выведите уравнение Стокса для скорости седиментации. 24 175. Опишите принцип седиментационного анализа дисперсных систем. Изобразите седиментационную кривую и гистограмму распределения частиц по фракциям. 176. Дайте определение понятий “вязкость” и “текучесть”. Как вязкость дисперсной системы зависит от концентрации дисперсной фазы? Напишите и проанализируйте уравнение Эйнштейна для вязкости. 177. Какие явления наблюдаются при прохождении луча света чарез дисперсную систему? Что такое опалесценция? При каких условиях она наблюдается? 178. Напишите и проанализируйте уравнение Релея. Объясните с его помощью голубой цвет опалесценции лио и аэрозолей, а также неба. 179. Как связаны между собой размеры частиц дисперсной фазы, длина волны падающего света и интенсивность рассеянного света? Почему для светомаскировки применяют синий свет, а для сигнализации в тумане – красный и желтый? 180. Опишите принципиальное устройство нефелометра. Как с его помощью определить концентрацию и размеры частиц дисперсной фазы? 181. Рассмотрите причины и механизм возникновения двойного электрического слоя на границе раздела «твердое тело – жидкость». 182. Каково строение двойного электрического слоя согласно теориям Гельмгольца, Гуи, Штерна? При каких условиях применима каждая из них? 183. Что называется поверхностным (электродинамическим) и электрокинетическим потенциалами дисперсных систем? В чем их отличие? От каких факторов они зависят? 184. Какими методами можно измерить электрокинетический потенциал? Приведите расчетные уравнения известных вам методов. 25 185. Как влияет присутствие электролитов в дисперсионной среде на строение двойного электрического слоя? Какие специфические явления наблюдаются при введении электролитов и при разбавлении коллоидного раствора? 186. Какое явление называется электрофорезом? При каких условиях направленное движение коллоидных частиц в электрическом поле отсутствует? Что такое электрофоретическая подвижность? 187. Какое явление называется электроосмосом? Что такое поверхность скольжения и дзета–потенциал двойного электрического слоя, возникающего на границе «твердое тело – жидкость»? 188. Что такое потенциал седиментации и потенциал течения? Опишите эксперименты, подтверждающие их возникновение в дисперсных системах. 189. Опишите на конкретном примере строение мицеллы гидрофобного золя. Напишите формулу мицеллы. 190. Напишите формулу мицеллы золя бромида серебра, полученного приливанием к 20 см3 0,01 н. водного раствора КВr 10 см3 0,001 н. раствора AgNO3. 191. Изобразите схему строения и напишите формулу мицеллы гидрозоля сульфида ртути (II), стабилизированного сероводородом. 192. Какие существуют виды устойчивости лиофобных золей? Какие факторы их обусловливают? 193. Что такое энтропийно–энтальпийный фактор устойчивости дисперсных систем? 194. В чем проявляются адсорбционно–сольватационный и структурно– механический факторы устойчивости лиофобных дисперсных систем? 26 195. Что такое коагуляция? Какие причины могут вызвать коагуляцию золей? Опишите коагуляцию лиозолей в присутствии электролитов. Приведите правило Шульце – Гарди и лиотропные ряды коагулирующего действия ионов. 196. Что такое скрытая коагуляция? Чем она отличается от явной? Укажите различие между быстрой и медленной коагуляцией. Какое значение потенциала соответствует проявлению каждого из этих видов коагуляции. 197. Что называется порогом коагуляции? Приведите уравнение для его вычисления. Как зависит порог коагуляции от заряда иона электролита? Что такое коагулирующая способность электролита? 198. Изложите основные положения теории коагуляции золей электролитами Дерягина–Ландау–Фервея–Овербека (ДЛФО). 199. Опишите явления, возможные при коагуляции золей смесью двух различных электролитов (аддитивное и антагонистическое действие, синергизм). 200. Опишите коагуляцию коллоидных растворов а) при механическом воздействии; б) под влиянием электрического поля; в) при изменении концентрации частиц золя; г) при нагревании; д) при охлаждении. Приведите примеры. 201. Опишите явление коллоидной защиты. Приведите примеры. Что такое золотое число? 202. Приведите примеры взаимной коагуляции золей. Объясните явление привыкания золей (положительное и отрицательное) к действию электролитов. 27 203. Что такое эмульсии? Как эмульсии применяются в фармации? Приведите способы классификации эмульсий. Укажите условные обозначения эмульсий различных типов. 204. Что называется эмульгатором? Какими свойствами должна обладать молекула эмульгатора? Приведите правило Банкрофта и примеры эмульгаторов для различных типов эмульсий. 205. Перечислите причины разрушения эмульсий. Что такое коалесценция и флокуляция? Какие факторы их вызывают? 206. Что такое ГЛБ эмульгатора? С каким значением ГЛБ эмульгатор пригоден для стабилизации эмульсий типа в/м и м/в? 207. Что такое обращение фаз эмульсий, как можно его осуществить? Каково практическое применение этого явления? 208. Опишите все известные вам способы определения типа эмульсий. 209. Укажите преимущества и недостатки эмульсии, как лекарственной формы. Приведите примеры применения эмульсий различного типа (прямых и обратных). 210. Что понимают под устойчивостью эмульсий? Укажите способы ее определения. Какие факторы повышают устойчивость эмульсий? 211. Какие существуют способы определения устойчивости эмульсий? 212. Опишите механизм стабилизации эмульсий порошками. Укажите стабилизаторы эмульсий типа в/м и м/в среди следующих веществ: мел, сажа, желатин, олеат натрия, гипс, стеарат кальция. 213. Что такое аэрозоли? Опишите физические свойства и применение аэрозолей в медицине. 214. Приведите классификацию аэрозолей. Перечислите их положительные и отрицательные свойства. Опишите применение аэрозолей в технике, быту и фармации. 28 215. При каких условиях в воздухе фармацевтических предприятий (заводов) образуются аэрозоли? Каковы способы их быстрого разрушения? 216. Каковы оптические свойства аэрозолей? Что такое маскирующая способность аэрозолей? 217. Укажите причины взрывоопасности и электризации аэрозолей, в том числе сахарной и угольной пыли, талька, муки. Как ускорить седиментацию аэрозолей? 218. Какие дисперсные системы называются порошками? Чем они отличаются от аэрозолей, суспензий? Что такое слеживаемость и распыляемость порошков? 219. Опишите процесс образования и практическое применение кипящего слоя порошков. 220. Опишите смачиваемость порошков и не менее 2-х способов определения их гидрофильности и гидрофобности. Для чего проводится гранулирование порошков? 221. Опишите способы гранулирования порошков. Что такое критический радиус частиц порошка? 222. Какие дисперсные системы называются суспензиями и пастами? Приведите классификацию суспензий. Опишите их применение. 223. Напишите уравнение для скорости оседания частиц суспензий и проанализируйте его. Перечислите факторы, повышающие устойчивость суспензий. 224. Что такое пены? Опишите их свойства, получение, применение в фармации. Какие вещества являются эффективными пенообразователями? Как ускорить разрушение пен? 29 225. Какие вещества называются высокомолекулярными веществами (ВМВ)? Приведите примеры природных и искусственных ВМВ, применяемых в медицине. 226. Приведите примеры различных методов получения высокомолекулярных веществ. 227. Что такое макромолекулы и каково строение макромолекул высокомолекулярных веществ? Что такое конформация молекул? 228. Опишите структуру, фазовые и физические состояния высокомолекулярных веществ. 229. Какие свойства растворов высокомолекулярных веществ являются общими со свойствами коллоидных растворов и почему? 230. Перечислите общие свойства, присущие растворам высокомолекулярных веществ и истинным растворам низкомолекулярных веществ и укажите причины этого сходства. 231. Опишите отличия свойств растворов высокомолекулярных веществ, золей и растворов низкомолекулярных веществ. 232. Опишите процесс набухания высокомолекулярных веществ. Что такое ограниченное и неограниченное набухание? Дайте определение степени набухания и приведите способы ее расчета. 233. Что такое давление набухания? Приведите уравнение и опишите прибор Позняка для определения давления набухания. 234. Опишите термодинамику растворения высокомолекулярных веществ. Чем вызываются тепловые эффекты в процессе их набухания и растворения? Какова при этом роль энтропийного фактора? 235. В чем сущность процесса высаливания? Что такое коацервация? 30 236. Сформулируйте понятие о динамической и кинематической вязкости жидкостей. Что такое текучесть? Приведите уравнения Ньютона и Пуазейля и проанализируйте их. 237. Какими методами можно измерить вязкость жидкостей? Как вычисляют относительную, удельную, приведенную и характеристическую вязкости растворов ВМВ? 238. Опишите вискозиметрический метод определения молярной массы высокомолекулярных веществ. 239. Опишите особенности явлений осмоса, диффузии и рассеяния света в растворах высокомолекулярных веществ. 240. Что такое мембранное равновесие? Выведите уравнение Доннана. 241. Опишите строение макромолекул белков, их первичную, вторичную, третичную структуры. Каково значение белков в природе, медицине, фармации? Как и почему происходит высаливание белков? 242. Почему при изменении рН среды изменяются структура макромолекул белков и вязкость их растворов? Что происходит с полипептидной цепью в щелочной среде? 243. Что такое изоэлектрическая точка белков? Изложите известные вам способы ее определения. 244. Что такое застудневание? Какие факторы и как влияют на него? Приведите лиотропный ряд ионов, влияющих на застудневание. 245. Какие системы называются студнями и гелями? Приведите их классификацию. Опишите практическое применение студней и гелей. 246. Опишите тиксотропию, синерезис и особенности диффузии в студнях и гелях. Что такое гельфильтрация? 247. Опишите периодические реакции в студнях (кольца Лизеганга). Где в природе встречается это явление? 31 Задачи к работе № 1 «Физическая химия» 1–11. Напишите уравнение реакции сгорания вещества (табл.1). Вычислите стандартную теплоту образования вещества, если известна его стандартная теплота сгорания. Продукты горения имеют следующие теплоты образования (кДж/моль): Ноf CO2(г) = –393,51; № задачи 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Ноf Н2О(ж) = –285,84; Ноf N2(г) = 0. Таблица 1. Стандартная Вещество теплота сгорания, кДж/моль Мочевина CH4ON2 (т) –632,20 Ацетилен C2H2 (г) –1299,63 Метан CH4 (г) –890,31 Нафталин C10H8 (т) –5156,78 Бензол C6H6 (ж) –3267,58 Уксусная кислота C2H4O2 (ж) –874,58 Ацетон C3H6O (ж) –1785,73 Глицерин C3H8O (ж) –1661,05 Фенол C6H6O (т) –3063,52 Глюкоза С6Н12О6 (т) –2802,04 Сахароза С12Н22О11 (т) –5646,73 12–22. Вычислите Но, Uо, Gо и Aо в стандартных условиях для реакций, приведенных в табл. 2. Определите, в каком направлении пойдет реакция. Необходимые для расчета данные взять из Приложения. 32 Уравнение реакции № задачи 12 13 14 15 16 17 2Н2 + СО СН3ОН(г) С2Н6 С2Н4 + Н2 С + Н2О(г) СО + Н2 4НСl+О22Н2О(ж) + 2Сl2 2NO2 2NO + O2 SO2 + Cl2 SO2Cl2 23–37. № задачи 18 19 20 21 22 Таблица 2. Уравнение реакции CO2 + 4H2 CH4 +2H2O(г) СН4 + СО2 2СО + 2Н2 СО + Н2О(г) СО2 + Н2 СО + 3Н2 СН4 + Н2О(г) 2SO2 + O2 2SO3 Рассчитайте тепловой эффект реакции (табл. 3) при тем- пературах 500 и 700 К и давлении 1,0133105 Па, используя уравнение Кирхгофа для небольшого температурного интервала. Сравните полученные результаты. Необходимые данные приведены в Приложении. Таблица 3. № Уравнение реакции задачи 2Н2 + СО СН3ОН(г) 23 № задачи 31 Уравнение реакции CO + Cl2 COCl2(г) 24 NH4Cl NH3 + HCl 32 СО2 + Н2 СО + Н2О(г) 25 2NO2 2NO + O2 33 2СО2 2СО + О2 26 N2O4 2NO2 34 СН4 + СО2 2СО + 2Н2 27 Mg(OH)2(тMgO(т)+H2O(г) 35 С2Н5ОН(г) С2Н4 + Н2О(г) 28 2SO2 + O2 2SO3(г) 36 СН3СНО(г)+Н2С2Н5ОН(г) 29 SO2 + Cl2 SO2Cl2 37 С6Н6(г) + 3Н2 С6Н12(г) 30 СО + 3Н2 СН4 + Н2О(г) 38–48. Пользуясь данными Приложения, вычислите Gо и Ао для химических реакций, приведенных в табл. 4. Укажите направление протекания реакции. Рассчитайте Кр и Кс реакции. 33 Таблица 4. № задачи 38 Уравнение реакции № задачи Уравнение реакции 2НСl(г) Н2(г) + Сl2(г) 44 СН3СНО(г)+Н2С2Н5ОН(ж) 39 MgCO3(т) MgO(т) + СО2(г) 45 С2Н5ОН(жС2Н4+Н2О(ж) 40 46 С2Н6 С2Н4 + Н2 41 Mg(OH)2(т)+СО2MgСO3(т)+ +H2O(ж) СаС2(т) + 3СО(г) СаСО3(т) + 4С 47 CO + Cl2 COCl2(г) 42 Fe3O4(т) + 4Н2(г) 3Fe(т) + 4Н2О(г) 48 2SO2 + O2 2SO3(г) 43 СаС2(т)+2Н2О(жСа(ОН)2(т)+ +С2Н2(г) 49–53. Определите состав реакционной смеси (в молях) при рав- новесии для реакции: СН3СООН + С2Н5ОН = СН3СООС2Н5 + Н2О. Составы исходной смеси и константы равновесия Кр при различных условиях приведены в табл. 5. Таблица 5. № задачи 49 50 51 52 53 Кр 1 1 1 2 2 Исходное число молей уксусной кислоты 1 2 1 1 2 спирта 1 1 2 1 1 54. При 298 К давления пара хлороформа и тетрахлорметана равны соответственно 26544,4 и 15265,4 Па. Полагая, что жидкости об- 34 разуют идеальный раствор, определите для смеси (1 моль CHCl3 + 2 моля CCl4): а) мольные доли обоих компонентов в смеси; б) парциальные давления обоих компонентов; в) общее давление пара над раствором. 55. Этанол и метанол образуют растворы, близкие к идеальным. При 293 К давление пара над чистым этанолом равно 5932,8 Па, над чистым метанолом 11825,6 Па. Вычислите для смеси 100 г метанола и 200 г этанола а) мольные доли компонентов в растворе; б) парциальные и общее давление пара; в) мольную долю метанола в парах. 56–66. По данным табл. 6 рассчитайте величины, обозначенные знаком «?». 67–76. По данным табл. 7 рассчитайте величины, обозначенные знаком «?». 77. При нормальном атмосферном давлении вода закипает при температуре 100оС. При каком давлении температура кипения ее может быть снижена до 90оС? Мольная теплота испарения равна 40660 Дж/моль. 78. При 373 К и 1,01325105 Па мольная теплота испарения воды равна 40660 Дж/моль. Мольный объем жидкой воды 0,01878 л/моль, а мольный объем пара 30,115 л/моль. В каком направлении и на сколько изменится давление при понижении температуры кипения на 5 градусов? 79. Вычислите температуру кипения водного раствора, если дав- ление в реакторе превышает атмосферное в 2 раза. Мольная теп35 лота испарения воды 40660 Дж/моль. Удельный объем жидкой воды равен 1 л/кг, водяного пара 1,673103 л/кг. 80. При какой температуре будет кипеть дистиллированная вода, если атмосферное давление снизится до 720 мм рт. ст. (95991,8 Па)? Мольная теплота испарения воды при этом равна 41597 Дж/моль. 81. Органическое вещество, практически нерастворимое в воде, перегонялось с водяным паром при нормальном атмосферном давлении при 98,4оС. Содержание его в конденсате 23,1% (масс.). Определите молярную массу вещества и парциальное давление его пара при температуре перегонки, если парциальное давление насыщенного пара воды равно 95658,5 Па. 82. Органическое вещество с молярной массой 300 перегоняется при нормальном атмосферном давлении с водяным паром. Парциальное давление пара вещества при температуре перегонки равно 17731,8 Па. Рассчитайте массу водяного пара, необходимого для перегонки 1 кг вещества. 83. Для очистки анилина от примесей его перегоняют с водяным паром при нормальном атмосферном давлении и температуре 98,4оС. Парциальное давление пара воды при этом равно 96258,5 Па. Вычислите расход пара на 1 кг анилина. 36 Таблица 6. № за да чи Растворитель А и его масса, г Т, К Растворенное вещество В и его масса, г Давление пара над чистым растворителем, Па Давление пара над раствором, Па Молярная масса В, г/моль Мольная доля В в растворе Мольная доля А в растворе Молярность раствора Количество В, моль 56 вода 100 вода 100 298 нелетучее 1,53 нелетучее 3,04 3167,2 ? ? ? – ? ? – вода 100 вода 360 диэтилов. Эфир 740 вода 100 вода 1000 вода 1000 вода 180 вода 900 вода 1000 301 нелетучее 13 глицерин 9,206 органич. вещество 6,18 нелетучее 25,38 нелетучее 3741,7 пониж. на 9,46 пониж. на 18,92 3649,15 ? ? 7375,4 ? – 8,638104 8,58 104 3741,7 100% 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 298 313 303 300 – 298 338 323 – глюкоза 30,6 сахар 68,4 этиленгликоль 50 КСl 24,5 Массовая доля В, % – Понижение температуры замерзания, К – ? – – ? ? – ? – ? ? – – ? ? ? ? ? ? – – – ? 3649,15 ? ? – ? – – ? – ? ? ? – – – 3167,2 на 2% ниже ? – ? ? – ? ? ? 25003 ? – ? ? – ? ? – 12334 ? – ? ? ? ? ? ? – – – ? ? ? ? – ? 3167,2 ? 37 Таблица 7. № за да чи Экстрагируемое вещество А и его концентрация, г/л Объем раствора, л Экстрагент и его объем в однократной операции, л Коэффициент распределения К Число операций экстрагирования Концентрация А в растворе после всех операций экстрагирования, г/л Количество извлеченного вещества А, г Степень извлечения, % 67 Бутилсалицилат, 0,5 1 0,2710–4 1 ? ? ? 68 Бутилсалицилат, 0,5 2 0,2710–4 1 ? ? ? 69 Валериановая кислота, 2,0 1 2,6 1 ? ? ? 70 5Бромсалициловый альдегид, 0,6 Салициловый альдегид, 1,0 2 ССl4 0,04 ССl4 0,2 ССl4 0,05 ССl4 0,1 2,6 2 ? ? ? ССl4 0,02 ССl4 0,05 ССl4 0,04 0,0125 1 ? ? ? 0,0125 1 – ? ? 0,005 2 ? ? ? Диэтиловый эфир 0,1 Диэтиловый эфир 0,2 Хлороформ 0,1 0,0036 ? ? ? 98% 0,0072 2 ? ? ? 0,0196 ? ? ? 97% 71 0,5 72 Салициловый альдегид, 1,0 0,2 73 Метилвалерат, 0,6 0,5 74 Иодэтан, 0,3 1 75 (–)Кокаин, 1,5 Фенобарбитал, 2,0 5 76 38 3 84. Органическое вещество, практически нерастворимое в воде, перегонялось с водяным паром при нормальном атмосферном давлении при 98,4оС. Содержание его в конденсате 23,1% (масс.). Определите молярную массу вещества и парциальное давление его пара при температуре перегонки, если парциальное давление насыщенного пара воды равно 95658,5 Па. 85. Органическое вещество с молярной массой 300 перегоняется при нормальном атмосферном давлении с водяным паром. Парциальное давление пара вещества при температуре перегонки равно 17731,8 Па. Рассчитайте массу водяного пара, необходимого для перегонки 1 кг вещества. 86. Для очистки анилина от примесей его перегоняют с водяным паром при нормальном атмосферном давлении и температуре 98,4оС. Парциальное давление пара воды при этом равно 96258,5 Па. Вычислите расход пара на 1 кг анилина. 87. Нафталин перегоняют с водяным паром при 1,01325105 Па при 99,3оС. Сколько нафталина перегоняется с 1 кг пара? Парциальное давление пара воды при температуре перегонки равно 0,98971105 Па. 88. Нитробензол перегоняется с водяным паром при нормальном атмосферном давлении при 99,30С. Парциальное давление пара воды при этом равно 98971 Па. Рассчитайте расход водяного пара на 1 кг получаемого в конденсате нитробензола. 89. Выразите всеми известными Вам способами концентрацию серной кислоты в 20% водном растворе. Плотность раствора 1,145103 кг/м3. 87–95. По данным, приведенным в таблице 8, рассчитайте вели- чины обозначенные знаком «?». Криоскопическая константа воды равна 1,86. 39 Таблица 8. № за да чи 87 88 89 90 91 92 93 94 95 40 Вещества в водных растворах Концентрация Кажущаяся степень ионизации % Температура, К Осмотическое давление, Па Изотонический коэффициент Осмотический коэффициент Фруктоза Хлорид натрия Хлорид кальция Глюкоза и хлорид кальция Хлорид натрия Глюкоза и хлорид натрия Сахароза ? (моль/кг) 0,172 моль/кг – ? 310 310 ? 7,7105 – ? – ? Понижение температуры замерзания Тзам, К 0,56 – – 0,97 310 ? – – 0,56 0,01 М – – 0,613105 – – – 0,01 М 8,8 г/л ? 98 – 310 1,778105 ? ? ? ? ? – – 5,4 г/л – 310 – – – ? 0,75 г в 250 мл воды ? (моль/кг) 0,9 л в 10 л воды 99 – 310 300 равны друг другу ? ? – – – – ? – – 298 – ? – – – – – 0,242 ? Мочевина Глицерин (плотность= =1,261 г/см3) 96. Вычислите рН буферного раствора, полученного смешением равных объемов 0,2 М раствора аммиака и 0,2 М раствора хлорида аммония. Чему равны концентрации ионов Н+ и ОН– в этом растворе? 97. Рассчитайте объемы растворов уксусной кислоты и ацетата натрия (с одинаковой концентрацией), необходимые для приготовления 30 мл буферного раствора с рН=4,5. 98–105. Какова степень диссоциации слабого электролита в вод- ном растворе с концентрацией С? Рассчитайте рН раствора. (Данные взять из табл. 9). Таблица 9. № Электролит С, рКа рКв моль/л задачи 98 NH3H2O 0,10 – 4,75 99 CH2=CHCOOH 0,05 4,26 – 100 C6H5COOH 0,02 4,18 – 101 C4H9COOH 0,05 4,86 – 102 HCOOH 0,2 3,75 – 103 C10H7OH 0,01 9,85 – 104 CH3NH2 0,03 – 2,18 105 C5H5N 0,04 – 5,23 106. Ток силой 0,8 А проходит через раствор сульфата меди в течение 0,5 часа. Какова масса выделившейся меди? 107. В течение какого времени через раствор сульфата меди надо пропускать ток силой 1,2 А, чтобы выделить из него 3,2 г меди? 41 108. Эквивалентная электрическая проводимость 0,117 М раство- ра уксусной кислоты при 250С равна 4,815 Ом–1см2моль1. Рассчитайте степень диссоциации СН3СООН в этом растворе, константу ее диссоциации и рКа. Подвижности ионов водорода и ацетата при этой температуре соответственно равны 349,8 и 40,9 Ом– 1 см2моль1. 109. Эквивалентная электрическая проводимость при бесконечном разведении пикрата калия при 25оС равна 103,9 7 Ом–1см2моль1, подвижность иона калия 76,0 Ом–1см2моль1. Рассчитайте подвижность пикратиона. Какова будет эквивалентная электрическая проводимость раствора, в котором степень диссоциации пикрата калия равна 0,2? 110. В водном растворе объемом 1 л содержится 5 г молочной кислоты СН3СН(ОН)СООН. Константа диссоциации молочной кислоты при 250С равна 1,3610–4. Чему равна концентрация ионов водорода в растворе? Каков его рН? 111. Вычислите эквивалентную и удельную электрические прово- димости 0,03 М СН3СООН при 250С, если =390,7 Ом–1м2моль–1 и рКа=4,75. 112–117. Для гальванического элемента, указанного в табл. 10, рассчитайте потенциалы обоих электродов с учетом активности ионов (а). Укажите, какой из электродов будет более положительным и вычислите ЭДС элемента при 250С. Стандартные электродные потенциалы приведены в Приложении. 42 Таблица 10. № задачи Гальванический элемент 112 113 114 115 116 117 Pb|Pb2+ (a=0,01) | Ag+ (a=0,1)|Ag Fe|Fe2+ (a=0,2) | Ni2+ (a=0,5)|Ni Zn|Zn2+ (a=0,0004) | Cd2+ (a=0,2)|Cd Sn|Sn2+ (a=0,005) | Pb2+ (a=0,003)|Pb Fe|Fe3+ (a=0,003) | Cr3+ (a=0,04)|Cr Cu|Cu2+ (a=0,2) | Ag+ (a=0,03)|Ag 118–121. Рассчитайте изменение энергии Гиббса и константу равновесия реакции, протекающей в гальваническом элементе при 250С по данным табл. 11. № задачи 118 122–125. Таблица 11. Реакция ЭДС, В 1,015 Zn+2AgClZnCl2+2Ag 119 Zn+2AgOZnO+Ag2O 1,83 120 Ag+1/2 Hg2Cl2AgCl+Hg 0,0455 121 Cd+PbCl2CdCl2+Pb 0,188 Электродвижущая сила элемента, составленного из насыщенного каломельного электрода и рН-метрического зонда, введенного в желудок пациента, приведена в табл. 12. Рассчитайте рН желудочного сока и концентрацию ионов водорода в нем. № задачи 122 ЭДС, В 0,332 123 0,356 126–130. Таблица 12. № задачи ЭДС, В 124 0,313 125 0,361 Вычислите растворимость и произведение растворимо- сти соли А. ЭДС гальванического элемента, составленного из одинаковых электродов Э, погруженных в насыщенный раствор А и в 43 раствор электролита В с концентрацией С и коэффициентом активности , приведена в табл. 13. Таблица 13. № задачи Соль А Электролит 126 127 128 129 130 131. В AgCl AgBr AgI BaSO4 CaCO3 AgNO3 AgNO3 AgNO3 BaCl2 CaCl2 В С, моль/л 0,1 0,5 1,0 1,0 2,0 0,734 0,536 0,429 0,395 0,792 ЭДС, Вольт 0,221 0,3274 0,4499 0,135 0,1285 водном растворе в присутствии ионов водорода константа скорости реакции гидролиза уксуснометилового эфира СН3СООСН3 + Н2О = СН3СООН + СН3ОН при температуре 250С равна 0,65310–3 мин–1. Рассчитайте: а) чему равна концентрация непрореагировавшего эфира по истечении 25 минут от начала реакции; б) время, в течение которого гидролизуется половина взятого эфира. Исходная концентрация эфира – 1,2 моль/л. Порядок реакции равен единице. 132. Константа скорости реакции НСНО+Н2О2=НСООН+Н2О при температуре 50оС равна 0,7544 мин1. Рассчитать: а) чему будет равна концентрация пероксида водорода через 50 минут после начала реакции; б) время, в течение которого прореагирует половина взятого формальдегида. Начальные концентрации реагентов равны 0,5 моль/л. Порядок реакции равен 2. 133. Рассчитайте скорость реакции 44 Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+SO2+H2O+S в растворе с начальной концентрацией тиосульфата натрия 0,05 моль/л и серной кислоты 0,04 моль/л в момент, когда концентрация тиосульфата натрия уменьшится в 2 раза. Константа скорости 0,05с–1. (Реакция имеет первый порядок по тиосульфату натрия и нулевой порядок по серной кислоте. 134. Рассчитайте период полупревращения реакции омыления метилацетата в растворе гидроксида натрия при 298 К, если ее константа скорости при этой температуре равна 11,5 мин1, а начальная концентрация каждого реагента равна 0,03 моль/л. Порядок реакции равен 2. 135. Реакция первого порядка проходит на 30% за 35 мин. Какова скорость реакции при концентрации реагирующего вещества 0,01 моль/л? 136. Реакция АВ является реакцией первого порядка. Через ка- кое время концентрация вещества А составит 40% от начальной, если время полупревращения реакции равно 40 мин? 137. Константа скорости гидролиза новокаина в водном растворе при 313 К равна 0,66 сут–1, энергия активации реакции равна 55,2 кДж/моль. Сколько процентов новокаина разложится за 10 дней хранения при 293 К? 138. Рассчитайте время разложения спазмолитина в растворе на 10% при рН=4,9 и 293 К, если энергия активации этого процесса равна 75,7 кДж/моль, а время полупревращения при 353 К равно 90 мин. Реакция разложения протекает по первому порядку. 45 139. При хранении раствора анальгина установлено, что константа скорости разложения составляет 1,510–9с–1. Определите срок хранения раствора (время разложения 10% вещества). 140. При аварии на АЭС возможен выброс в атмосферу изото- па131I. Период его полураспада 8 суток. За какое время этот изотоп распадется на 99%? 141. Определите порядок реакции превращения цианата аммония в мочевину по следующим данным: Время, час 0,2 0,1 0,05 С, моль/м3 9,45 19,15 37,07 142. Константа скорости реакции СО+Н2О=СО2+Н2 при температуре 40оС равна 8,1510–3 мин–1. Начальные концентрации СО и Н2О по 2 моль/л. Рассчитайте: а) в течение какого времени концентрации реагентов снизятся до 1 моль/л? б) чему будут равны концентрации реагентов через 30 минут после начала реакции? Порядок реакции считать равным молекулярности. 143. Реакция первого порядка протекает при 250С на 30% за 30 минут, а при 400С за 5 минут. Рассчитайте энергию активации этой реакции. 144. Раствор сахарозы с концентрацией 0,3 моль/л в кислой среде в течение 30 мин инвертируется на 33%. Через какое время инвертируется 80% и 90% сахарозы? 46 145. Разложение N2О5 является реакцией первого порядка, кон- станта скорости которой равна 0,002 мин–1 при 300оС. Определите, сколько процентов N2O5 разложится за 2 часа. 146. В некоторой мономолекулярной реакции половина вещества разлагается за 17 минут. Сколько времени необходимо для разложения 90% его первоначального количества? 147. Во сколько раз потребуется больше времени, чтобы в моно- молекулярной реакции прореагировало 99,9% исходного вещества, по сравнению с тем временем, которое необходимо на первую половину реакции? 148. Превращение лекарственного вещества (реакция первого по- рядка) при 600С за 10 минут прошло на 75,2%. Вычислите константу скорости реакции. 149. Во сколько раз увеличится скорость разложения лекарствен- ного вещества при повышении температуры от 25 до 100оС, если энергия активации равна 12561 Дж/моль? 150–152. В табл. 14 приведены значения констант скорости реакций k1 и k2 при температурах Т1 и Т2. Вычислите константу скорости заданной реакции при температуре Т3 и определите, сколько вещества прореагирует ко времени t, если начальные концентрации реагирующих веществ одинаковы и равны С0. Порядок реакции считать равным молекулярности. Таблица 14. № зада -чи Реакция 150 2НI H 2 + I 2 Т1, k1 о С 356 8,09 10–5 Т2, о С 389 k2 5,88 10–4 Т3, о С 374 t, мин 68 С0, моль/л 2,5 47 151 2NO = N2+O2 978 1073 152 2NO2=2NO+O2 600 83,9 153–162. 1252 4705 9 640 407 900 40 1,5 620 60 2,0 В табл. 15 приведены значения констант скорости ре- акций при температурах Т1 и Т2. Вычислите энергию активации реакции и определите, сколько вещества прореагировало при Т1 к моменту времени t, если начальные концентрации реагирующих веществ одинаковы и равны С0. Порядок реакции соответствует ее молекулярности. № задачи 153 154 155 Реакция Н2+Br2 2HBr H2+I2 2HI 2NO N2+O2 156 PH3 1/2P2+3/2H2 157 SO2Cl2 SO2+Cl2 158 (CH3)3 CH3CH=CH2 159 COCl2 CO+Cl2 160 CH3COOHC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH 161 CO+H2O CO2+H2 162 С6Н5СН2Br+C2H5OH C6H5CH2OC2H5+HBr 48 Т1, К k1 T2, K 497,2 679 1251 918,2 552,2 0,00036 0,00146 1073 0,0038 6,0910– 574,5 599 1525 953,2 593,2 5 Таблица 15. C0, моль k2 t, ми л н 0,0856 60 0,03 0,0568 28 2,83 47059 45 2,83 0.0183 80 0,87 – 35 2,5 1,3210 3 833,3 655 283 0.00687 5,310–3 2,307 923,2 745 318 0,146 0,676 21,6 40 1,52 105 0,8 15 0,9 288 298 0,0003 1,45 313 338 0,008 2,01 90 3,75 100 2,75 Задачи к работе № 2 «Коллоидная химия» 163–172. Рассчитайте число образующихся частиц и их суммар- ную площадь поверхности при дроблении образца вещества (см. табл. 16) с массой m и плотностью , считая, что частицы после измельчения имеют форму а) куба с длиной ребра l; б) сферы с диаметром d. Таблица 16. № задачи 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 Вещество Глюкоза Бромид калия Камфора Кофеин Гексаметилентетрамин Лимонная кислота Фенол Золото Серебро Сера 173. Рассчитайте m, г 2 3 1 2,5 2 l, d, см см –6 10 210–5 410–6 110–5 3,510–6 2,410–6 10–5 1,510–6 210–6 4,310–6 , г/см3 1,56 2,75 0,99 1,23 1,33 2,8 0,5 1 2 3 1,610–6 210–6 10–6 1,810–7 510–7 610–6 410–5 3,210–6 0,510–5 310–6 1,54 1,06 19,30 10,50 2,10 длину молекулы изоамилового спирта и пло- щадь, занимаемую ею на поверхности раздела «раствор–воздух», если предельная адсорбция Г=5010–10 кмоль/м2, а плотность изоамилового спирта равна 780 кг/м3. 174. Предельная адсорбция изопропилового спирта равна 710–10 моль/см2, его плотность 0,81 г/см3. Определите толщину адсорбционного слоя и площадь, занимаемую молекулой на поверхности. Ответ выразить в ангстремах. 49 175. Рассчитайте площадь, приходящуюся на одну молекулу фе- нола в насыщенном адсорбционном слое на поверхности его водного 10 раствора, если адсорбция Г=610– пеларгоновой кислоты предельная кмоль/м2. 176. Вычислите длину молекулы (С8Н17СООН) по поверхности раздела “раствор воздух”, если площадь, занимаемая молекулой в поверхностном слое равна 410–20 м2. Плотность пеларгоновой кислоты 860 кг/м3. 177. Найдите поверхностное натяжение желчи, если методом Ре- биндера получены данные: давление пузырьков воздуха при проскакивании их в воду равно 11,8102 Н/м, а в раствор желчи 712 Н/м. воды=72,7510–3 Н/м. 178. При измерении поверхностного натяжения водных растворов пропионовой кислоты при 20оС были получены данные: С, моль/л 0,100 0,238 0,952 2,000 3 65,500 60,000 45,660 38,750 10 , Н/м Определите графическим способом величину предельного поверхностного избытка Г и площадь, занимаемую одной молекулой кислоты. 179. При определении поверхностного натяжения водных раство- ров уксусной кислоты методом Ребиндера были получены следующие данные: С, моль/л 0 0,01 0,1 0,5 1,0 Перепад уровней манометрической 11,5 11,0 10,5 9,5 9,0 жидкости h, мм Определите графическим способом поверхностную активность уксусной кислоты. Поверхностное натяжение воды при температуре опыта равно 73,2610–3 Н/м. 50 180. Для водного раствора пропилового спирта найдены следую- щие значения констант уравнения Шишковского при 293 К: а=1410–3, b=7. Вычислите поверхностное натяжение раствора с концентрацией, равной 1 кмоль/м3, если Н2О=72,7510–3 Н/м. 181. Используя константы уравнения Шишковского (а=12,610–3, b=21,5), рассчитайте поверхностное натяжение водных растворов масляной кислоты при 273 К для следующих концентраций (кмоль/м3): 0,0007; 0,021; 0,05; 0,104 и постройте кривую = f(С). воды=75,6210–3 Н/м. 182. Даны константы уравнения Шишковского для водного раствора валериановой кислоты при 273 К: а=14,7210–3, b=10,4. При какой концентрации поверхностное натяжение раствора будет равно 52,110–3 Н/м, если воды=75,6210–3 Н/м? 183. Для водного раствора пропилового спирта значение констант уравнения Шишковского при 293 К: а=14,410–3, b=6,6. Вычислите поверхностное натяжение раствора с концентрацией, равной 0,5 кмоль/м3 при воды=72,7510–3 Н/м. 184. Рассчитайте поверхностное натяжение раствора валериано- вой кислоты при концентрации 0,01 кмоль/м3 и температуре 293 К, если константы уравнения Шишковского: а=17,710–3, b=19,72, а воды=72,7510–3 Н/м. 185–189. По приведенным в табл. 17 величинам А и С определите графическим способом константы уравнения Ленгмюра. Рассчитайте адсорбцию вещества при равновесной концентрации Сх. 51 190–191. По приведенным в таблице 18 данным для адсорбции веществ на древесном угле из водных растворов объемом 1000 мл вычислите: 1. Величину адсорбции по экспериментальным данным; 2. Величину адсорбции по уравнению изотермы адсорбции Фрейндлиха при Сравн и Сх, определив константы уравнения графическим способом; 3. Сравните величины адсорбции, найденные в п. п. 1 и 2; сделайте вывод о применимости уравнения в данном интервале концентраций. № задачи Вещество Равновесная концентрация С, кмоль/м3 185 Уксусная кислота 0,26 0,44 0,54 0,87 1,11 0,94 1,88 3,0 5,6 11,0 1,9 2,8 3,8 4,2 5,5 3,0 4,26 5,42 6,84 11,1 14,5 18,2 27,8 49,2 186 187 188 189 Этиловый спирт Метиленовый синий Димедрол Гептиловый спирт Таблица 17. Адсорбция Сх А1010, кмоль/м2 2,2 2,8 3,0 3,6 4,0 8,8 17,4 25,0 37,8 56,4 0,011 0,012 0,013 0,014 0,015 0,080 0,086 0,089 0,090 0,38 0,45 0,60 0,63 0,85 0,5 4,5 3,5 4,5 25,0 Таблица 18. 52 № Масса задачи угля m, г 190 191 192–195. 3,96 3,94 4,00 4,12 4,00 4,12 4,04 4,00 Концентрация кислоты С, ммоль/л До адсорбРавновесСх, ции, С0 ная,Сравн 503,0 434,00 252,2 202,00 320,0 126,0 89,90 62,8 34,70 126,0 89,90 62,8 34,70 46,0 31,4 11,30 15,7 3,33 По данным С и х/m, приведенным в табл. 19, графиче- ским способом определите константы уравнения Фрейндлиха. Рассчитайте с их помощью величину адсорбции данного вещества соответственно при равновесной концентрации Сх или давлении рх. № задачи Вещество Равновесная концентрация С, моль/л 192 Бензойная кислота 193 Бензойная кислота 0,006 0,025 0,053 0,118 0,009 0,038 0,080 0,180 Равновесное давление р, Па 194 Пары метанола 1280 2560 3840 5120 6400 Таблица 19. Адсорбция Сх, х/m, моль/л моль/кг 0,44 0,78 0,035 1,04 1,44 0,66 1,17 0,12 1,56 2,16 Адсорбция х/m, моль/кг 7,5 8,0 8,3 8,6 9,4 рх, Па 4050 53 195 Пары метанола 196. Рассчитайте 5120 6400 7680 9000 10200 8,6 9,4 10,2 11,4 13,0 8500 коэффициент диффузии колларгола, сфериче- ские частицы которого имеют диаметр 10–8 м. Какова величина среднего квадратичного сдвига частиц за 1 минуту при 35оС? среды = 0,72410–3 Па с? 197. Определите при 20оС коэффициент диффузии и средний квадратичный сдвиг частицы гидрозоля за 10 с, если радиус частицы 50 нм, а вязкость среды равна 0,001 Пас. 198. Рассчитайте при 10оС коэффициент диффузии в воздухе ча- стиц оксида цинка с радиусом 210–6 м. Вязкость воздуха 1,710– 5 Пас. 199. Определите коэффициент диффузии мицелл мыла в воде при 313К. Средний радиус мицелл 12510–10 м, вязкость среды 6,510–4 Пас, постоянная Больцмана 1,3310–23 Дж/К. 200. Вычислите радиус частиц золя АgI, если коэффициент диф- фузии при температуре 25оС равен 1,210–10 м2/с, вязкость среды 0,001 Пас. 201. Рассчитайте среднее квадратичное смещение аэрозольной частицы за 15 с по следующим данным: радиус частицы 10–8 м, вязкость среды при 25оС равна 1,910–7 Пас. 202. Вычислите по среднему квадратичному сдвигу частиц гумми- гута постоянную Авогадро NА, если их радиус равен 0,212 мкм, а при 54 температуре 17оС за 1 мин частицы переместились на 10,65 мкм. Вязкость среды 1,110–3 Пас. 203. Определите средний квадратичный сдвиг частиц хлорида аммония в воздухе за 5 с. Вязкость воздуха при Т=273К равна 1,710–5 Пас. Радиус частиц равен 10–7 м. 204. Вычислите средний квадратичный сдвиг частиц эмульсии при броуновском движении за 100 с. Радиус частиц 6,510–6 м, вязкость среды при температуре 288К равна 10–3 Пас. 205. Вычислите осмотическое давление гидрозоля золота с кон- центрацией 0,3 кг/м3 и диаметром частиц 10–9 м при 20оС. Плотность золота равна 19,3103 кг/м3. 206. Вычислите и сравните осмотическое давление двух монодисперсных гидрозолей золота с одинаковой массовой концентрацией 0,2 г/л, но с различной дисперсностью, если радиусы частиц в них равны соответственно r1 = 2,510–8 и r2 = 510–8 м. Плотность золота равна 19,3103 кг/м3. 207. Рассчитайте осмотическое давление 30%ного (по массе) гидрозоля SiO2 при 20оС, если удельная поверхность сферических частиц 2,7105 м2/кг, плотность среды 1,15103 кг/м3, плотность SiO2 2,2103 кг/м3. 208. Как изменилась степень дисперсности коллоидного раствора, если его осмотическое давление уменьшилось в 1000 раз? 209. Протаргол содержит 0,08% коллоидного серебра. Осмотиче- ское давление этого раствора равно 0,08 Па при 37оС. Рассчитайте поперечник кубических частиц серебра. Плотность его 10,5103 кг/м3. 55 210. Вычислите радиусы частиц трех монодисперсных суспензий соединения ртути, оседающих в воде под действием силы тяжести, если при плотности частиц 104 кг/м3, температуре 15оС, плотности воды 999,1 кг/м3 и вязкости воды 1,1510–3 Пас частицы осели на 1 см в первом опыте за 5,86 секунд, во втором – за 9,8 минут, а в третьем – за 16 часов. 211. Рассчитайте время оседания частицы суспензии бентонита в цилиндре с высоты 0,1 м. Вязкость среды 210–3 Пас, радиус частицы 1410–6 м, плотность бентонита 2,1103 кг/м3, плотность жидкости 1,1103 кг/м3. 212. Чему равна скорость оседания сферических частиц гидрозоля SiO2 диаметром 5,910–9 м? Плотность дисперсной фазы 2,7103 кг/м3, плотность среды 103 кг/м3, вязкость воды 10–3 Пас. 213. Монодисперсная разбавленная эмульсия фреона-11 в воде содержит частицы с диаметром 0,1 мм. Рассчитайте время полного расслоения столба эмульсии высотой 10 см и укажите направление седиментации капель. Плотность воды 103 кг/м3, плотность фреона 1,487103 кг/м3, вязкость воды 1,5110–3 Пас. 214. Сравните интенсивность светорассеяния суспензии санорина в красном (=700 нм) и в синем (=436 нм) свете. Сделайте вывод о том, какой свет лучше применять при нефелометрии. 215. Сравните интенсивность светорассеяния двух эмульсий типа м/в (диэтиловый эфир/вода и сероуглерод/вода) с одинаковой концентрацией и размерами частиц. Показатели преломления: воды 1,333; диэтилового эфира 1,3526; сероуглерода 1,6277. 216. Рассчитайте концентрацию KСl в растворе, если при- готовленный из него (с разведением в 104 раз) коллоидный рас56 твор AgCl дал одинаковую освещенность поля зрения в нефелометре с эталонным раствором. Высота столба эталонного раствора 7,8 мм, исследуемого – 17,5 мм. Концентрация иона Cl– в эталоне 210–3 мг/мл. 217. Сравните интенсивность светорассеяния высокодисперсного золя, освещаемого монохроматическим светом с длиной волны в одном случае 68010–9 м, а в другом - 42010–9 м. 218. Сравните интенсивности светорассеяния двух эмульсий с равными радиусами частиц и концентрациями: бензола в воде и н–пентана в воде. Показатели преломления: воды 1,33; бензола 1,5; н–пентана 1,36. 219. С помощью нефелометра сравнивались мутности двух гидрозолей стандартного и исследуемого. Мутности стали одинаковыми при высоте освещенной части: стандартного золя 510–3 м, исследуемого 1910–3 м. Средний радиус частиц стандартного золя 12010–9 м. Рассчитайте радиус частиц второго золя. 220. Рассчитать средний радиус частиц гидрозоля по данным нефелометрии: высота освещенной части стандартного золя 8 10-3 м, средний радиус частиц 8810–9 м, высота освещенной части исследуемого золя 1810–3 м (принять, что число частиц в объеме обоих золей одинаково). 221–239. Напишите формулу мицеллы коллоидного раствора по данным табл. 19. Схематически изобразите строение данной мицеллы. В каком направлении (к катоду или аноду) она будет перемещаться при электрофорезе 57 Таблица 19. № задачи 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 Дисперсная фаза Золото Берлинская лазурь KFe[Fe(CN)6] Берлинская лазурь Серебро Сульфид мышьяка (III) Сера Гидроксид железа (III) Золото Сера Сульфид ртути (II) Иодид ртути (I) Сера Иодид серебра Иодид серебра Сульфат бария Сульфат бария Гидроксид железа Диоксид кремния Диоксид марганца 240–248. Стабилизатор Аурат калия KAuO2 Желтая кровяная соль K4[Fe(CN)6] Хлорид железа (III) Нитрат серебра Сероводород Пентатионовая кислота Н2S5О6 Хлорид железа (III) Золотохлористоводородная кислота НAuCl4 Пентатионат натрия Na2S5О6 К2[HgI4] К2[HgI4] Сероводород Иодид калия Нитрат серебра Хлорид бария Серная кислота FeOCl Кремниевая кислота Перманганат калия Пользуясь данными табл. 20, рассчитайте величины, обозначенные знаком «?», а также коагулирующую способность электролита. 58 Таблица 20. № задачи 240 241 242 243 244 245 246 247 248 Вещество дисперсной фазы золя Оксид алюминия Гидроксид алюминия Гидроксид алюминия Иодид серебра Иодид серебра Оксид алюминия Гидроксид алюминия Иодид серебра Гидроксид железа 249. Пороги Объем золя, мл Порог ко- Электроагулялит – ции, коагулямоль/л тор (ЭК) 1000 Дихромат ? калия –3 100 0,6310 Дихромат калия 1000 Сульфат ? натрия –3 100 Нитрат 210 бария 10 Хлорид ? бария 1000 Хромат ? калия 100 Сульфат ? калия –3 1000 Сульфат 210 меди 50 Хлорид ? калия Объем ЭК, мл 50 Концентрация ЭК, моль/л 0,01 ? 0,01 10 0,1 ? 0,05 0,45 0,05 40 0,01 0,8 0,02 ? 0,1 40 0,3 коагуляции золя сульфида мышьяка для нитрата ка- лия, хлорида магния, хлорида алюминия соответственно равны 50; 0,72 и 0,093 ммоль/л. Как относятся между собой коагулирующие способности электролитов? Катионы или анионы вызывают коагуляцию? 250. Пороги коагуляции электролитов – хлорида калия, нитрата бария, нитрата алюминия – для золя иодида серебра соответственно равны: 256,0; 6,0; 0,067 ммоль/л. Определить знак заряда частиц золя и вычислить коагулирующую способность каждого из электролитов. 59 251. Золь иодида серебра получен смешением равных объемов растворов иодида калия и нитрата серебра. Пороги коагуляции различных электролитов для данного золя имеют следующие значения: хлорид натрия – 300 ммоль/л; сульфат натрия – 20 ммоль/л; фосфат натрия – 0,6 ммоль/л. У какого из электролитов – KI или AgNO3 – концентрация была больше? Дайте обоснованный ответ. 252–257. По данным табл. 21 рассчитайте с помощью уравнения Марка–Хаувинка–Куна величину, обозначенную знаком «?». Таблица 21. № зада чи 252 253 254 255 256 257 60 Раствор полимера Полистирола в толуоле Каучука в хлороформе Каучука в бензоле Поливинилацетата в ацетоне Полистирола в бензоле Полиметилметакрилата в хлороформе М 15105 0,62 К 3,710–4 [] ? 3105 0,56 1,9010–5 ? ? 0,67 ? 0,67 510–5 0,12 6 –4 2,52 2,810 15105 0,61 3,510–4 ? 7,6104 0,82 0,4910–4 ? Примеры решения задач к работе № 1 Задача 1. Вычислите Но, Uо, Gо и Ао для реакции 2СО2(г) = 2СО(г) + О2(г) Определите, возможно ли самопроизвольно протекание реакции при стандартных условиях. Решение: Воспользовавшись данными, приведенными в прило- жении, рассчитаем тепловой эффект реакции при постоянном давлении: Ноr = ni Нof прод – ni Нof исх = = 2Нof CO + Нof O2 – 2Нof CO2 = = [2(–110,70) + 0] – 2(–393,51) = 565,62 кДж/моль. Изменение внутренней энергии связано с изменением энтальпии зависимостью: Uor = Hor – nRT, где: n – изменение числа молей газообразных веществ в ходе реакции, n = 3 – 2 = 1; R – универсальная газовая постоянная (8,314103кДж/мольК); Т = 298К. Следовательно Uîr = 565,62 – 8,31410–3 298 = 563,14 кДж/моль. Для расчета Gor найдем предварительно изменение энтропии: Sor = 2SoСО + SoО2 – 2SoСО2 = = (2197,48+205,03) – 2213,66 = 172,67 Дж/мольК. Tогда изменение энергии Гиббса будет равно: Gоr = Ноr – ТSîr = 565,62 – 298172,6710–3 = 514,16 кДж/моль. Теперь определим изменение энергии Гельмгольца: Аor = Uor – TSor = 563,14–298172,6710–3 = 511,68 кДж/моль 61 Положительные значения величин Gor и For указывают на то, что при стандартных условиях реакция не будет самопроизвольно идти в прямом направлении. Задача 2. В 100 г воды растворено 1,53 г глицерина. Давление пара воды при 298К равно 3167,2 Н/м2. Вычислите: а) понижение давления пара воды над раствором; б) температуру кипения раствора; в) температуру его замерзания; г) его осмотическое давление. Решение: а) В соответствии с законом Рауля относительное понижение давления равновесного с раствором пара равно: ро – р р = = Хгл, ро ро где Хгл – мольная доля глицерина в растворе. Хгл = nгл/(nгл + nводы), где n – количество вещества (моль). nводы=100/18 = 5,555 моль; nгл = 1,53/92 = 0,017 моль; Значит, Хгл= 0,017/(0,017 + 5,555) = 0,003, и тогда р/3167,2 = 0,03; Р = 95,02 Па. б) Повышение температуры кипения раствора неэлектролита можно вычислить по эбуллиоскопической формуле: Кэ m 1000 Ткип = , Ma где Кэ – эбуллиоскопическая константа растворителя (для воды она равна 0,52); m – масса растворенного вещества в граммах; М – его молярная масса; а – масса растворителя в граммах. Отсюда 0,521,531000 Ткип = = 0,09о. 92100 62 Следовательно, температура кипения раствора будет равна 100,090С. в) Понижение (депрессия) температуры замерзания раствора рассчитывается по криоскопической формуле: Кк m 1000 Тзам = , Ma где Кк криоскопическая константа растворителя (для воды 1,86): 1,861,531000 Тзам = = 0,31о 92100 Следовательно, раствор будет замерзать при –0,31оС. г) в соответствии с законом Вант–Гоффа осмотическое давление в растворах неэлектролитов можно рассчитать по уравнению = CRT, где С – молярная концентрация раствора. При пересчете в систему СИ концентрация должна быть выражена в моль/м3. Считая плотность раствора равной плотности воды, получим: 1,531000 С = = 0,17 моль/л = 0,17103 моль/м3. 90100 Тогда = 0,171038,314298 = 421187,2 Па ( 4,2 атм). Задача 3. Из 1 л водного раствора, содержащего 1 г иода, иод экстрагируют сероуглеродом. Коэффициент распределения иода между водой и сероуглеродом равен 0,0017. Рассчитайте: а) массу иода, оставшегося в водном растворе после одной операции экстрагирования объемом 40 мл экстрагента; б) массу иода, оставшегося в водном растворе после 4-х кратного экстрагирования порциями по 10 мл сероуглерода; 63 в) массу иода, которая извлечется сероуглеродом в случаях (а) и (б); г) степень извлечения иода в случаях (а) и (б); д)число операций экстрагирования порциями по 10 мл сероуглерода, необходимых, чтобы извлечь из водного раствора 97% иода. Решение. а) Воспользуемся уравнением для однократной экстракции: KV1 10,00171000 m1 = m0 = = 0,041 г, KV1+V2 0,00171000+40 где К – коэффициент распределения растворенного вещества; m0 – масса иода (г) в исходном водном растворе; m1 – масса иода, оставшегося в водном растворе (рафинате) после однократной операции экстрагирования; V1 – объем исходного водного раствора (мл); V2 – объем экстрагента (мл) в одной операции экстрагирования. б) В случае многократной экстракции в рафинате остается KV1 n 0,00171000 4 m = m0 () = 1 () KV1+V2 0,00171000+10 где n число операций экстрагирования. = 0,00044 г, в) Перейдет в экстракт при четырехкратном экстрагировании mэ = m0 m = 1 0,00044 = 0,99956 г. Массу экстрагированного вещества можно рассчитать и с помощью другого уравнения: KV1 4 0,00171000 4 m = m0 [1 – () ] = 1 [1 ( ) ] = 0,99956 г KV1+V2 0,00171000 + 10 64 г) Степень извлечения вычислим как отношение массы иода, перешедшего в экстракт, к массе его в исходном водном растворе. В первом случае: 1 = (1–0,041)/1 = 0,959 или 95%; во втором случае: 2 = 0,99956/1 = 0,99956 или 99,956%. д) Число экстракций для достижения заданной степени извлечения при V2=10 мл, найдем с помощью уравнения, использованного в п. (в): KV1 n = mэ/m0 = 1 – () ; KV1+V2 Отсюда 0,97 = 1 – 0,145n; 0,03 = 0,145n. lg 0,03 = n lg 0,145; n = lg 0,03/lg 0,145 = (1,5229/0,8386) =1,82. Т.е. число экстракций равно двум (1,822). Задача 4. Раствор, содержащий 0,8718 моль/л тростникового сахара, при Т = 291К, изотоничен с раствором хлорида натрия, содержащим 0,5 моль/л NaCl.Рассчитайте: а) изотонический и осмотический коэффициенты для хлорида натрия; б) кажущуюся степень его диссоциации. Решение: а) Для раствора сахара осмотическое давление рассчитывается по уравнению Вант-Гоффа для неэлектролитов: 1 = С1RT; а для раствора NaCl по уравнению для электролитов: 2 = iC2RT, где i изотонический коэффициент. Так как осмотические давления растворов равны, т.е. 1 = 2, и значит С1RT = iC2RT. Отсюда i = С1/С2 = 0,8718/0,5 = 1,7436. 65 По величине изотонического коэффициента рассчитываем осмотический коэффициент g: g = i/ = 1,7436/2 = 0,8718, где – число ионов, образующихся при диссоциации одной молекулы. б) Кажущуюся степень диссоциации вычисляем с помощью уравнения, связавющего ее с изотоническим коэффициентом: i = 1 + ( –1) ; Отсюда = (i –1)/(–1) = (1,7436 –1)/(2 –1) = 0,7436. Задача 5. Электродвижущая сила Е элемента, составленного из водородного и насыщенного каломельного электродов при 25°С равна 0,4185 В. Чему равны рН раствора, с которым контактирует водородный электрод, и активность ионов водорода в нем? Решение: Е – ЕКЭ рН = ; 0,059 (потенциал каломельного электрода берем из Приложения). Отсюда рН = (0,4185–0,2415)/0,059 = 3 ; аН+ = 10–рН = 10–3 = 0,001 моль/л. 66 Примеры решения задач к работе № 2 Задача 1. Используя константы уравнения Шишковского (a=12,6103 и b = 21,5), рассчитайте поверхностное натяжение водного раствора масляной кислоты с концентрацией 0,104 моль/л при 273К. Поверхностное натяжение воды при этой темпе0 = 75,62103 Н/м. ратуре Решение: С помощью уравнения Шишковского = 0 = a ln(1 + bC) рассчитаем поверхностное натяжение раствора : = 0 a ln(1 + bC) = 75,62103 12,6103(1 + 21,50,104) = =60,82103 Н/м. Задача 2. Коллоидный раствор колларгола содержит частицы серебра с диаметром 610–8 см. Определите число частиц, образующихся при диспергировании 0,5 см3 серебра, удельную поверхность золя и суммарную поверхность частиц. Решение: Зная радиус, можно рассчитать объем одной частицы: Vч = 4/3r3 = 4/3 [3,14 (310–8)3] = 113,0410–24 см3. Теперь определим число частиц: n = Vдисп. фазы/Vч = 0,5/113,0410–24 = 4,41021. Удельную поверхность системы, содержащей сферические частицы, можно вычислить по формуле 3 3 Sуд= = =108 см–1. r 310–8 67 Зная Sуд и суммарный объем частиц дисперсной фазы, найдем суммарную поверхность частиц: Sсумм = SудVсумм = 1080,5 =5107 см2. Или иначе: (5710–3 –74,2210–3) 3,16410–4 Г = = 7,3210–9 кмоль/м2. 3,16410–4 0 8,314103283 Sсумм= nSч = n4r2 = 4,4102143,14(6108)2 = 4,97107 5107см2. Задача 3. Рассчитайте коэффициент диффузии D и средний квадратичный сдвиг х частицы гидрозоля за время 10 секунд, если радиус частиц 50 нм, температура опыта 293К, вязкость среды 10–3 Пас. Решение: По закону Эйнштейна–Смолуховского х2 = 2Dt, где D – коэффициент диффузии, который в свою очередь можно рассчитать по уравнению Эйнштейна: RT kT D = = , 6 r NA 6r R – универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/мольК; k – константа Больцмана, k = R/NA = 1,3810–23 Дж/К; – вязкость среды; r – радиус частицы. Подставляем данные: 1,3810–23293 D = = 4,2910–12 м2/с. 63,1410–35010–9 68 Отсюда х = 2Dt = 24,2910–1210 = 9,2610–6 м. Задача 4. Протаргол содержит 0,08% коллоидного серебра. Осмотическое давление этого коллоидного раствора равно 0,08 Па при температуре 37оС. Рассчитайте средний диаметр сферических коллоидных частиц золя. Плотность серебра 10,5103 кг/м3. Решение: Осмотическое давление золей рассчитывается по уравнению: RT осм = = kТ, NA где – число частиц в единице объема; k – константа Больцмана, 1,3810–23 Дж/К. Так как равно отношению массы дисперсной фазы к массе одной частицы: = mд.ф./mч, а масса частицы находится через ее плотность и радиус: mч = 4r3/3, то, зная осмотическое давление, можно рассчитать средний радиус частицы: 3 mд.ф.kT 30,81,3810–23310 r = = = 0,9910–8 м. 4осм 40,0810,51033,14 Отсюда: d = 20,9910–8 = 1,9810–8 м. Задача 5. Рассчитайте вязкость гидрозоля AgCl с концентрацией дисперсной фазы: а) 10% по массе и б) 10% по объему. Частицы золя имеют сферическую форму; плотности дисперсной фазы и дисперсионной среды соответственно равны 5,56 и 1 г/см3; вязкость дисперсионной среды о = 10–3 Пас. Решение: Найдем вязкость, используя уравнение Эйнштейна: = о(1+2,5), 69 где – объемная доля дисперсной фазы; = Vд.ф./Vзоль. а) Для расчета примем массу золя, равной 100 г, тогда масса дисперсной фазы равна 10 г, а масса дисперсионной среды 90 г. Отсюда 10/5,56 1 = = 0,0196; 10/5,56 + 90/1 –3 и 1 = 10 (1 + 2,50,0196) = 1,0510–3 Пас. б) В этом случае для расчета осмотического давления достаточно преобразовать значение : 2 = 10% = 0,1; и значит 2 = 10–3 (1 + 2,50,1) = 1,2510–3 Пас. Задача 6. Сравните интенсивность светорассеяния санорина в красном (=700 нм) и в синем свете (=436 нм). Сделайте вывод о том, какой свет лучше применять при нефелометрии. n12 – n02 Ip = 243 () 2 n1 + 2n0 Решение: 2 2 V2 Iо 4 В соответствии с уравнением Рэлея интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна длине волны падающего света в 4–й степени. Отсюда Iр.син. 4красн 7004 2,41011 = = = 6,6 раза Iр.красн. 4син 4364 3,61010 Таким образом, при нефелометрии лучше применять синий свет. 70 ПРИЛОЖЕНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ 1 СТАНДАРТНЫЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ НЕКОТОРЫХ СОЕДИНЕНИЙ o Вещество So298, Cop 298, H f 298, Gof 298, Дж/мольK Дж/мольK кДж/моль кДж/моль Н2 (г) 0 130.52 0 28.83 О2 (г) 0 205.04 0 29.37 C (графит) 0 5.74 0 8.54 Cl2 (г) 0 222.98 0 33.93 Fe (т) 0 27.15 0 24.98 CO (г) –110.53 197.55 –137.15 29.14 СО2 (г) –393.51 213.66 –394.37 37.11 CaC2 (т) –59.83 69.96 –64.85 62.72 CaCO3 (т) –1206.83 91.71 –1128.35 83.47 CaO (т) –635.09 38.07 –603.46 42.05 Ca(OH)2 (т) –985.12 83.39 –897.52 87.49 Fe3О4 (т) –1117.13 146.19 –1014.17 150.79 –241.81 188.72 –228.61 33.61 H2O (г) H2O (ж) –285.83 69.95 –237.23 75.30 –92.31 186.79 –95.30 29.14 HCl (г) MgCO3 (т) –1095.85 65.10 –1012.15 76.11 MgО (т) –601.49 27.07 –569.27 37.20 Mg(OH)2 (т) –924.66 63.18 –833.75 76.99 91.26 210.64 87.58 29.86 NO (г) 34.19 240.06 52.29 36.66 NO2 (г) 11.11 304.35 99.68 79.16 N2O4 (г) –45.94 192.66 –16.48 35.16 NH3 (г) –314.22 95.81 –203.22 84.10 NH4Cl (т) –296.90 248.07 –300.21 39.87 SO2 (г) –395.85 256.69 –371.17 50.09 SO3 (г) SO2Cl2 (ж) –394.13 216.31 –321.49 133.89 –74.85 186.27 –50.85 35.71 CH4 (г) 226.75 200.82 209.21 43.93 C2H2 (г) 52.30 219.45 68.14 43.56 C2H4 (г) –84.67 229.49 –32.93 52.64 C2H6 (г) –166.00 264.20 –132.95 54.64 CH3CHO (г) –234.80 281.38 –167.96 65.75 C2H5OH (г) C2H5OH (ж) –276.98 160.67 –174.15 111.96 –219.50 283.64 –205.31 57.76 COCl2 (г) –201.00 239.76 –162.38 44.13 CH3OH (г) 82.93 269.20 129.68 81.67 C6H6 (г) C6H6 (ж) 49.03 173.26 124.38 135.14 –123.14 298.24 31.70 106.27 C6H12 (г) 71 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 СТАНДАРТНЫЕ ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ПРИ 25оС Электрод 72 Ео, В Zn|Zn2+ –0.763 Cr|Cr3+ –0.744 Fe|Fe2+ –0.440 Cd|Cd2+ –0.403 Ni|Ni2+ –0.250 Sn|Sn2+ –0.136 Pb|Pb2+ –0.126 Fe|Fe3+ –0.036 Cu|Cu2+ +0.337 Ag|Ag+ +0.799 Hg|Hg2Cl2;Cl– (насыщ.) +0.2415 Ag|AgCl;Cl– (насыщ.) +0.222 Варианты контрольных заданий Физическая химия – выдано в июле 2003 г. Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Вариант: 1 Вопросы Вариант: 2 Задачи Вопросы Вариант: 3 Задачи Вопросы Вариант: 4 Задачи Вопросы Вариант: 5 Задачи Вопросы Вариант: 6 Задачи Вопросы Вариант: 7 Задачи Вопросы Вариант: 8 Задачи Вопросы Вариант: 9 Задачи Вопросы Вариант: 10 Задачи Вопросы Вариант: 11 Задачи Вопросы Вариант: 12 Задачи Вопросы Вариант: 13 Задачи Вопросы Вариант: 14 Задачи Вопросы Вариант: 15 Задачи Вопросы 16 Задачи Вопросы Вариант: 30 6 35 54 69 91 98 117 132 155 29 5 34 55 70 90 99 96 131 154 28 4 33 56 71 89 100 97 121 153 27 3 32 57 72 98 101 114 133 152 26 2 33 58 51 99 102 113 134 151 25 47 34 59 52 100 103 112 135 150 24 1 35 60 53 86 104 113 136 151 23 2 36 61 63 87 105 102 137 133 22 3 37 62 64 88 106 103 115 134 21 4 65 43 61 89 75 104 139 154 20 5 39 64 76 105 113 136 138 155 1 37 43 85 44 96 73 112 107 131 2 36 42 84 45 97 74 113 108 132 3 25 41 83 46 98 75 114 109 133 4 34 40 82 47 89 76 115 110 134 5 33 39 81 48 100 77 116 111 135 Задачи 73 Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии 74 Вариант: 17 Вопросы Вариант: 18 Задачи Вопросы Вариант: 19 Задачи Вопросы Вариант: 20 Задачи Вопросы Вариант: 21 Задачи Вопросы Вариант: 22 Задачи Вопросы Вариант: 23 Задачи Вопросы Вариант: 24 Задачи Вопросы Вариант: 25 Задачи Вопросы Вариант: 26 Задачи Вопросы Вариант: 27 Задачи Вопросы Вариант: 28 Задачи Вопросы Вариант: 29 Задачи Вопросы Вариант: 30 Задачи Вопросы Вариант: 31 Задачи Вопросы Вариант: 32 Задачи Вопросы Вариант: 33 Задачи Вопросы Вариант: 34 Задачи Вопросы Задачи 6 32 38 80 49 91 78 117 112 136 13 12 40 41 55 93 97 124 108 143 12 13 39 42 56 92 96 125 132 161 11 14 38 43 50 73 85 108 110 145 8 24 36 45 45 91 87 100 133 160 9 23 35 44 44 92 88 101 134 140 14 37 42 40 54 74 76 105 127 132 15 36 40 39 55 73 97 106 126 133 16 35 38 38 56 72 96 107 125 134 17 34 36 39 57 71 95 108 124 135 18 33 34 40 58 70 94 117 123 136 19 6 40 41 67 91 77 106 112 137 18 7 66 66 58 92 102 119 136 157 17 7 65 67 79 108 101 120 110 139 16 9 43 38 80 109 109 140 134 159 15 10 42 39 55 95 99 110 133 160 14 11 41 40 53 70 82 111 107 142 7 31 37 79 50 102 79 118 113 137 Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Вариант: 35 Вопросы Вариант: 36 Задачи Вопросы Вариант: 37 Задачи Вопросы Вариант: 38 Задачи Вопросы Вариант: 39 Задачи Вопросы Вариант: 40 Задачи Вопросы Вариант: 41 Задачи Вопросы Вариант: 42 Задачи Вопросы Вариант: 43 Задачи Вопросы Вариант: 44 Задачи Вопросы Вариант: 45 Задачи Вопросы Вариант: 46 Задачи Вопросы Вариант: 47 Задачи Вопросы 48 Задачи Вопросы Вариант: Вариант: 49 Задачи Вопросы 50 Задачи Вопросы Вариант: 51 Задачи Вопросы Вариант: 52 Задачи Вопросы Вариант: 8 30 36 78 51 93 80 119 114 138 9 29 35 77 52 104 81 120 115 139 10 28 34 76 53 95 82 121 116 140 10 15 37 44 58 74 94 107 134 146 9 16 36 45 48 91 87 128 112 158 8 17 35 46 47 76 94 107 136 148 7 18 34 47 46 89 89 106 114 149 2 30 42 51 51 87 105 98 135 147 3 29 41 50 50 54 104 127 107 146 4 28 40 49 49 55 103 96 108 145 5 27 39 48 48 56 102 97 109 161 6 26 38 47 47 89 89 124 110 162 7 25 37 46 46 90 100 123 111 142 19 32 32 41 59 69 93 118 122 137 20 31 33 42 60 68 76 119 121 138 21 32 35 43 61 67 77 120 120 139 22 33 37 44 62 66 78 121 119 140 11 27 33 75 59 94 83 122 117 141 Задачи 75 Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии 76 Вариант: 53 Вопросы Вариант: 54 Задачи Вопросы Вариант: 55 Задачи Вопросы Вариант: 56 Задачи Вопросы Вариант: 57 Задачи Вопросы Вариант: 58 Задачи Вопросы Вариант: 59 Задачи Вопросы Вариант: 60 Задачи Вопросы Вариант: 61 Задачи Вопросы Вариант: 62 Задачи Вопросы Вариант: 63 Задачи Вопросы Вариант: 64 Задачи Вопросы Вариант: 65 Задачи Вопросы Вариант: 66 Задачи Вопросы Вариант: 67 Задачи Вопросы Вариант: 68 Задачи Вопросы Вариант: 69 Задачи Вопросы Вариант: 70 Задачи Вопросы Задачи 12 26 32 74 64 107 84 123 118 142 13 25 32 73 65 108 85 124 119 143 14 24 34 72 62 109 86 125 120 144 15 23 67 71 61 90 87 126 121 145 16 38 38 70 60 111 88 127 132 146 23 34 39 45 64 65 97 122 118 141 24 35 41 46 65 64 98 123 117 142 25 36 43 47 66 63 99 124 116 143 26 37 32 48 67 62 82 125 115 144 27 36 34 49 72 61 83 126 114 145 28 35 36 50 71 60 84 127 113 146 29 34 38 51 70 59 85 128 112 147 6 19 33 48 45 88 90 129 138 148 5 20 32 49 44 87 97 128 139 147 4 21 33 50 69 86 92 127 138 153 3 22 34 51 48 87 91 126 137 145 2 23 35 52 71 88 90 125 136 144 17 39 40 69 59 110 89 128 122 147 Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Вариант: 71 Вопросы Вариант: 72 Задачи Вопросы Вариант: 73 Задачи Вопросы Вариант: 74 Задачи Вопросы Вариант: 75 Задачи Вопросы Вариант: 76 Задачи Вопросы Вариант: 77 Задачи Вопросы Вариант: 78 Задачи Вопросы Вариант: 79 Задачи Вопросы Вариант: 80 Задачи Вопросы Вариант: 81 Задачи Вопросы Вариант: 82 Задачи Вопросы Вариант: 83 Задачи Вопросы Вариант: 84 Задачи Вопросы Вариант: 85 Задачи Вопросы Вариант: 86 Задачи Вопросы Вариант: 87 Задачи Вопросы Вариант: 88 Задачи Вопросы 18 40 42 68 58 109 90 129 123 148 19 41 33 67 57 108 91 130 124 149 20 42 35 66 56 107 92 129 125 148 21 43 37 65 55 106 99 128 126 158 22 44 39 64 54 107 98 127 127 159 23 45 41 63 53 106 97 126 128 160 30 33 40 52 69 58 86 129 111 148 31 32 42 53 53 57 89 130 110 149 1 31 43 52 52 56 106 99 136 157 1 24 36 53 52 89 101 124 135 150 2 25 37 52 64 90 102 99 121 151 3 26 38 51 70 85 103 98 133 152 30 8 37 52 62 93 96 119 125 157 31 7 36 53 68 92 97 118 124 156 4 27 39 50 69 84 104 97 132 153 5 28 40 49 47 83 105 96 131 154 6 29 41 48 49 82 106 97 125 155 7 30 42 47 51 81 83 118 126 156 Задачи 77 Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии Контрольная работа №1 по физической химии 78 Вариант: 89 Вопросы Вариант: 90 Задачи Вопросы Вариант: 91 Задачи Вопросы Вариант: 92 Задачи Вопросы Вариант: 93 Задачи Вопросы Вариант: 94 Задачи Вопросы Вариант: 95 Задачи Вопросы Вариант: 96 Задачи Вопросы Вариант: 97 Задачи Вопросы Вариант: 98 Задачи Вопросы Вариант: 99 Задачи Вопросы Вариант: 100 Задачи Вопросы Задачи 8 31 43 46 53 80 82 117 134 157 9 32 41 45 63 79 81 116 135 158 10 33 39 44 58 78 80 115 129 159 11 34 37 43 57 77 79 114 130 160 12 35 35 42 56 76 78 113 129 161 13 36 33 41 55 75 77 112 128 131 24 46 43 62 54 105 96 125 129 161 25 13 42 47 55 92 95 104 130 162 26 12 41 48 56 93 94 123 138 161 27 11 40 49 46 94 93 122 137 160 28 10 39 50 45 95 94 101 127 159 29 9 38 51 44 94 83 120 126 158 Коллоидная химия – выдано в июле 2004 г. Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 1 Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 2 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 3 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 4 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 5 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 6 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 7 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 8 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 9 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 10 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 11 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 12 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 13 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 14 Задачи Вопросы 156 175 220 185 175 199 197 224 238 252 155 174 219 186 174 200 184 225 237 253 154 173 218 187 173 201 183 226 236 254 158 182 206 194 172 168 194 214 227 242 150 195 205 169 173 215 195 241 226 253 156 184 204 194 174 216 185 229 225 252 151 190 215 170 170 204 192 229 233 257 148 191 214 171 171 205 193 230 232 256 152 174 211 171 191 210 202 231 235 250 153 173 212 186 179 209 201 232 236 251 154 174 213 187 178 208 189 233 237 255 142 177 211 166 172 210 194 235 239 248 141 191 212 167 171 209 193 234 240 247 162 178 217 188 174 204 185 237 241 246 155 179 218 189 173 203 184 238 242 254 160 180 219 190 172 202 183 239 243 244 155 223 178 200 241 Задачи Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 15 Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 16 Задачи Вопросы 17 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 Вари- 79 по коллоидной химии ант: Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 18 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 19 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 20 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 21 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 22 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 23 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 24 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 25 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 26 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 27 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 28 Задачи Вопросы 178 164 196 221 246 147 183 223 168 184 197 195 234 246 241 146 187 224 169 185 196 196 233 245 252 145 181 223 188 186 197 197 232 244 243 144 180 222 189 187 171 198 231 243 244 148 184 222 167 183 198 194 235 247 240 149 184 206 191 179 213 191 238 226 241 141 190 205 164 190 214 202 239 227 257 142 180 204 189 189 215 201 238 228 256 140 192 213 168 170 208 192 233 241 246 161 193 214 169 171 207 193 232 242 245 149 184 219 192 176 202 198 240 247 253 150 183 220 191 177 169 199 226 246 254 151 182 221 190 178 168 200 225 245 242 152 181 222 167 179 199 190 224 244 243 153 180 223 166 180 198 202 223 243 244 154 179 224 187 179 165 201 222 242 245 147 213 172 194 231 Задачи Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 29 Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 30 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 31 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 32 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 33 Задачи Вопросы 34 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 80 Вари- по коллоидной химии ант: Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 35 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 36 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 37 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 38 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 39 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 40 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 41 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 42 Задачи Вопросы 177 192 172 231 248 161 178 212 193 185 171 195 232 230 247 160 179 211 194 174 208 186 233 229 246 159 195 210 169 175 209 187 234 228 245 158 181 209 194 176 168 188 235 227 244 165 175 214 185 177 207 188 234 238 249 156 176 215 186 176 206 187 235 239 253 157 177 216 187 175 205 186 236 240 247 149 193 208 167 177 211 189 236 226 243 150 183 207 192 178 212 190 237 225 242 145 174 208 163 175 213 197 238 236 252 144 175 209 164 174 212 196 237 237 250 143 189 210 165 173 211 195 236 238 249 163 176 204 187 179 217 190 236 232 255 148 175 205 166 178 216 200 237 233 248 166 174 214 186 176 206 187 223 235 250 165 175 213 187 186 207 197 222 234 253 164 174 185 196 233 Задачи 43 Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 44 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 45 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 46 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 47 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 48 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 49 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 50 Задачи Вопросы 51 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 Вари- 81 по коллоидной химии ант: Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 52 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 53 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 54 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 55 Задачи Вопросы 56 Задачи Вопросы Контрольная работа №2 по коллоидной химии Вариант: 188 164 208 221 254 163 189 173 163 184 209 195 222 232 255 162 178 172 190 183 210 194 223 231 256 161 191 171 165 182 211 193 224 230 257 160 190 169 170 178 220 189 233 229 244 161 189 203 169 179 219 201 234 230 257 162 177 204 168 180 218 191 235 231 256 166 177 205 186 182 170 194 231 235 248 167 175 206 185 181 171 193 230 236 256 156 177 222 163 177 197 199 222 240 247 150 182 203 193 175 171 197 217 226 241 156 181 169 192 176 172 198 218 227 231 159 191 168 171 177 219 188 232 228 243 146 189 207 169 176 214 198 227 231 246 147 177 208 170 177 213 199 228 232 247 157 176 221 186 176 198 198 223 239 248 144 176 168 187 187 217 199 236 230 254 Задачи 57 Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 58 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 59 Задачи Вопросы Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 60 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 61 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 62 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 63 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 64 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 65 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 66 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 67 Задачи Вопросы Задачи 82 Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 68 Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 69 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 70 Задачи Вопросы 145 174 169 186 186 218 198 235 231 253 146 185 168 167 185 219 197 234 232 252 164 181 203 186 184 220 196 233 233 246 165 179 204 187 183 169 195 232 234 254 153 173 217 188 172 202 182 227 235 255 148 187 209 171 178 212 200 229 233 248 151 186 210 172 179 211 190 230 201 249 152 180 208 192 181 212 192 225 229 244 153 181 207 193 171 213 182 226 228 243 149 195 168 163 170 220 192 240 225 257 150 194 169 164 171 219 193 241 226 256 158 182 221 165 170 200 181 237 245 242 151 183 221 166 182 199 193 236 246 256 159 181 220 164 171 201 182 238 244 256 160 194 215 170 172 206 194 231 243 244 163 177 219 192 179 201 201 228 240 247 140 176 218 193 180 170 202 227 239 248 Задачи 71 Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: Вопросы 72 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 73 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 74 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 75 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 76 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 77 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 78 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 79 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 80 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 81 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 82 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 83 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 84 Задачи Вопросы Задачи 83 85 Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 159 182 216 171 173 205 195 243 244 254 158 194 217 172 174 204 196 242 245 253 146 184 218 193 175 203 197 241 246 252 161 179 221 190 188 199 199 230 242 245 162 178 220 191 189 172 200 229 241 246 152 174 216 169 171 203 181 228 234 256 142 193 203 165 172 218 194 223 227 255 143 192 204 166 173 217 195 224 228 254 144 191 205 167 174 216 196 244 229 253 145 190 206 168 175 215 197 226 230 252 141 194 217 169 190 203 201 226 238 249 142 195 216 168 178 204 189 225 237 250 167 173 215 185 177 167 188 224 236 251 141 194 217 169 190 203 201 226 238 249 142 195 216 168 178 204 189 225 237 250 167 173 215 185 177 167 188 224 236 251 Вопросы 86 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 87 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 88 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 89 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 90 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 91 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 92 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 93 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 94 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 95 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 96 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 97 Задачи Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 98 Задачи Вопросы Задачи Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 99 Вопросы Контрольная работа № 2 по коллоидной химии Вариант: 100 Задачи Вопросы Задачи 84 Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии для студентов 2 и 3 курсов заочного отделения Издание третье, переработанное и дополненное Технический редактор Т.М.Браташова Подписано к печати г. Формат 6084/16 Бумага писчая белая. Уч.-изд. л. Заказ ______ Усл. печ. л. Тираж экз. Пятигорская государственная фармацевтическая академия 357533 г. Пятигорск, пр. Калинина, 11 Ротапринт Пятигорской ГФА. 85