Решение практических примеров и задач

1. Вычислить константу равновесия реакции:

NH₃() + HCl() = NH₄Cl_(K)

2. Вывести уравнения изобары и изохоры химической реакции.

3. Определить константу равновесия К_а при 700К реакции: SO₂ +½O₂ ↔ SO₃

4. Для реакции CO + H₂O = CO₂ + H₂ определить К_Р как функцию температуры

 

Вопросы для компьютерного тестирования

1. Характерная черта химического равновесия:

динамичность

постоянность

непостоянность

нединамичность

самопроизвольность

2. Определите условия равновесие для обратимых изобарно-изотермических процессов:

dG = 0

dF = 0

dV = 0

dG = const

dF = const

3. При химическом равновесии:

V_np = V_обр

V_np > V_обр

V_np < V_обр

P = const

V = const

4. Укажите энергию Гиббса:

dG = VdP - SdT

dF = - pdV - SdT

dV = 0

dH = nC_pdT

S =

5. Определите константу равновесия, выраженную через парциальное давление:

К_Р

К_С

К_т

К

К_Р > 0

 

 

6. Укажите условие для необратимых процессов:

dG < 0, dF < 0

 dG = 0

 dF = 0

dG = const

dF = const

                 

Тема 3 Коллоидные состояния

Коллоидами называют особое состояние вещества, с которым связан ряд характерных свойств его. (Колла – по гречески клей). Например, в обычных условиях типичный кристалоид поваренная соль, в бензоле образует коллоидный раствор, или мыло образующее коллоидный раствор в воде, обнаруживает в спирте свойства кристалоида.

Коллоидные системы представляют собой частный вид дисперсных систем. Коллоиды имеют высокую степень дисперсности, размер частиц составляет от 10 до 2000A⁰. Коллоидные системы по степени дисперсности частиц может быть помещены между грубодисперсными системами и истинными растворами. Коллоидные системы являются гетерогенными системами, т.к. частицы дисперсной фазы составляют самостоятельную фазу, обладающую некоторой поверхностью, отделяющей ее от дисперсионной среды. Вследствие малого размера частиц общая поверхность в коллоидных системах очень велика.

В строительном производстве цемент и некоторые вяжущие вещества проходят при твердении через коллоидное состояние.

Существуют три типа внутренней структуры первичных частиц коллоидных размеров.

Первый тип – суспензоиды (лоифобные коллоиды), к ним относятся коллоидные растворы металлов, их оксидов, гидроксидов, сульфидов и других солей.

Второй тип – мицеллярные коллоиды, где мицеллы представляют собой скопление правильно расположенных молекул, удерживаемых преимущественно дисперсионными силами. Образование мицелл характерно для водных растворов моющих веществ, органических красителей с большими молекулами.

Третий тип – молекулярные коллоиды или обратимые лоифильные коллоиды.

К ним относятся природные и синтетические высокомолекулярные вещества с высокой молекулярной массой.

Размеры коллоидных частиц в коллоидно-дисперсных системах настолько велики по сравнению с молекулами дисперсной среды, что между ними образуется поверхность раздела.

То или иное вещество может быть получено в коллоидном состоянии при следующих условиях:

1) Размеры частиц вещества доводят до коллоидных размеров двумя методами: а) раздроблением (дисперсионные методы); б) укрупнением молекул, атомов или ионов до частиц коллоидного размера (конденсационные методы);

2) Для воспрепятствования слипанию частиц при их взаимном столкновении в растворе необходимо присутствие стабилизаторов (ионов, электролитов, которые на поверхности коллоидной частички образуют ионно-гидратную оболочку);

3) Коллоидные частицы (дисперсная фаза) должны обладать плохой растворимостью в дисперсной среде, хотя бы в момент их получения.

При соблюдений этих условий коллоидные частицы приобретают электрический заряд и гидратную оболочку, что препятствует выпадению их в осадок.