Файл: ФIленко О.Г. ЗбIрник задач з фIзичноI химII навчальний посiбник для студентiв металлургiйних спецiальностей вузiв.pdf

lg Y± =

- 0,51ZN l 2 + Z

|/7 =

-

0,51 - 2 - І УОЩ

=

або

= —0,1250 =

1,8750,

У± = 0,75.

Задача. Добуток розчинності Са (ОН)2

при 298 К дорівнює 3,1 • 10 5 .

Визначити розчинність

цієї сполуки

в

кіломолях і кілограмах на

1000 кг Н 2 0

при 298

К, якщо

користуватися:

1) концентраціями і

2)

активностями іонів.

цій

Р о з в ' я з а н н я .

Розчинність

Са (ОН)2 за даними

концентра­

іонів:

р =

|уА д р са(онь = YЗ Д 4 1 0 ~ 5

=

1,978 • 10-2

кмоль • 1000-1 кг" 1 ,

або

Р =

1,978 • 10-2 Мса(он)г =

1,978 • 10~2

• 74,094

=

=

1,466 кг • 1000- 1 к г - 1 .

Іонна сила

розчину

Са (ОН)2

1 = ~Y 2 С $ = 4~ ( C C a 2 + Z C a 2 + + C O H - Z O H - )

=

= - і - ( 1 , 9 7 8

• 10 - 2 -22

+ 1,978 • 10 - 2

• 2 • І2 ) =

-g-(7,912 • 10~2 +

+ 3,956 • 10~2) =

5,934 • 10~2.

Середній коефіцієнт активності Са(ОН)2 знайдемо з рівняння

lgV±

0,51Z C a 2 + 2 O H _ VI

=

-

0,51 • 2 /5,934 • 10~2 =

Р -

] f -

=3,51 . , 0 - к м о л ь • ШОО-'кг-,

або

13. Визначити іонну силу розчину, що

містить 0,01

кмоля

Nad,

0,05 кмоля Ni (NOs )2 і 0,02 кмоля Cr2 (S04 )3

у 1000 кг Н 2 0 .

Відповідь:

0,46.

14. Визначити середній коефіцієнт активності ZnCl2 в 0,005-моля-

льному розчині ZnCl2 .

Відповідь:

0,75.

15.

Визначити активність іонів Н + в 0,1- і 0,01-моляльних

роз­

чинах НС1.

Потрібні дані взяти з табл. 8 додатку.

Відповідь:

7,8 • 10- 2 ; 8,9 • 10- 3 .

16.

Як зміниться активність іонів N a +

в 0,01-моляльному розчині

NaCl,

якщо до цього розчину добавити таку кількість

K2 S04 , щоб мо-

ляльність розчину за K2 S04 дорівнювала 0,03.

Потрібні дані взяти з табл. 8 додатку.

Відповідь:

0,11.

дорівнює 3,248 -10

См • м~і, а води, узятої для розчинення AgCl,—

1,52 • 10~4 См

• м - 1 .

Визначити розчинність і добуток розчинності

AgCl, якщо рухли­

вості іонів

A g + і CP при нескінченному розбавлянні відповідно до­

рівнюють

6,19 і 7,64 См • мг • к е к в - 1 .

Відповідь: 1,25 • 1 0 - 5 кмоль

• ІСХХГ1

кг - '; 1,56-10~10.

ЕЛЕКТРОДНИЙ

ПОТЕНЦІАЛ І ЕЛЕКТРОРУШІЙНА СИЛА

ГАЛЬВАНІЧНОГО ЕЛЕМЕНТА

При зануренні металу у воду або в розчин електроліту на поверхні

поділу

метал — розчин

утворюється

подвійний

електричний шар

і виникає різниця потенціалів між металом і розчином.

Електродним потенціалом називається різниця потенціалів на межі

метал — розчин відносно нормального водневого електрода,

потенціал

якого умовно прийнято вважати таким, що дорівнює нулю.

Залежність

електродного

потенціалу

металу

від температури і ак­

тивності

його

іонів у розчині

можна визначити

за рівнянням

Е = Ео + -^\па,

(VI.34)

де Е° — нормальний

потенціал

металу,

В; R — універсальна газова

стала (8,314 • 103 Д ж • кмоль - 1

• К - 1 ) ; Т — абсолютна температура;

F — число

Фарадея

(9,65 • 107

Кл • кекв- 1 ); п — число

електронів,

ску газу. Наприклад, потенціал електрода

С12 /СР, при роботі якого

процес протікає за схемою

- y - C l g ^ i C r — е,

визначають за рівнянням

_і_

f b . - e b . - - " L i n

,

(VI.35)

Pel

де tc\a — нормальний потенціал хлору;

а с 1 _ — активність

хлорид-