Họ Và Tên : Vũ Đình Phúc Mã SV : 1109318 Lớp công trình giao thông thành phố Khóa : 52 Bài tập chuẩn bị 1) tập chương Chương Bài 11/62 NA mol khí A tích VA NB mol khí B tích VB Khi trộn khí với xảy trình khuyech tán Khi khuyech tán khí A: khuyech tán từ thể tích VA đến (VA + VB ) V A + VB ∆SA= nA.R.ln( ) VA Khi khuyech tán khí B: khuyech tán từ thể tích VB đến (VA + VB) V A + VB ∆SB= nB.R.ln( ) VB Do hàm entropi hàm trạng thái có tính chất cộng Nên ta có : ∆S = ∆SA + ∆SB V A + VB V A + VB = nA.R.ln( ) + nB.R.ln( ) (1) VA VB Mặt khác :ban đầu T P V A + VB n A + n B V A + VB n A + n B = = , VA nA VB nB Từ (1) (2) ta có : n A + nB n A + nB ∆S = nA.R.ln( ) + nB.R.ln( ) nA nB (2) Ap dụng với A LÀ CH n A =1 mol B N n B = mol Khi ta có: n A + nB n A + nB ∆S = nA.R.ln( ) + nB.R.ln( ) nA nB = 1.8,14.ln2 +1.8,314.ln2 = 11,52 J/ K Bài 14/63 ADCT : ∆G = ∆H – T.∆S Do A B khí lý tưởng không xảy phản ứng hóa học tương tác chúng t0=const ∆H=0 → ∆G = -T.∆S trộn lẫn khí với xảy tượng khuyech tán Ap dụng với :A H2 ,B N2 với nA=nB=1 mol Khi ta có Khi khuyech tán khí A: khuyech tán từ thể tích VA đến (VA + VB ) V A + VB ∆SA= nA.R.ln( ) VA Khi khuyech tán khí B: khuyech tán từ thể tích VB đến (VA + VB) V A + VB ∆SB= nB.R.ln( ) VB Do hàm entropi hàm trạng thái có tính chất cộng Nên ta có : ∆S = ∆SA + ∆SB V A + VB V A + VB = nA.R.ln( ) + nB.R.ln( ) (1) VA VB Mặt khác :ban đầu T P V A + VB n A + n B V A + VB n A + n B = = , VA nA VB nB Từ (1) (2) ta có : n A + nB n A + nB ∆S = nA.R.ln( ) + nB.R.ln( ) nA nB n A + nB n A + nB ) + nB.R.ln( ) ] nA nB Áp dụng với A H2 , B N2 với nA=nB=1mol T=300 0K Khi tra có n A + nB n A + nB ∆G = -T.∆S=-T.[ nA.R.ln( ) + nB.R.ln( ) ] nA nB = - 300.[ 1.8,314.ln2 + 1.8,314.ln2]= -3457,69 J →∆G = -T.∆S=-T.[ nA.R.ln( Chương 2: Bài 1/82 A+B→C Ta có : CA=0,2 M ; CB=0,4 M K= 6,5.10-4 M-1/s-1 Vì phản ứng llaf đơn giản nên bậc phản ứng A B Vận tốc phản ứng : V=k CA CB=6,5.10-4 0,2.0,4=5,2.10-5 M.s-1 Bài 4/83 CA =1,6 M K= 4,5.105 s-1 Pt :A → B Vì phản ứng phản ứng đơn giản nên ta có: Vận tốc phản ứng V=k CA =4,5.105 1,6 = 7,2.105 M.s-1 = 4,32.103 M.min-1 (2) Chương Bài 13/135 Pt NaCl → Na+ + ClMột phân tử NaCl điện ly ion nên có q=2 , theo giả thiết độ điện li α=0,7 i −1 Áp dụng công thức α= ( i hệ số van-hoff) q −1 i = α.(q-1) + = 0,7.(2-1) +1=1,7 mặt khác ∆t d 117 i= => ∆tđ = i.kđ.Cmolan=1,7.1,86 =6,324 0C k đ C molan 58,5 mặt khác tđ=tđ -∆tđ =0-6,324=-6,324 0C nhiệt độ đông đặc dung dịch A -6,324 0C Bài 21/136 Để kết tủa Fe(OH)3 [Fe3+].[OH-]3 >TFe(OH) TFe ( OH )3 =>[OH-]= [ Fe 3+ ] Co FeCl3 → Fe3++3Cl0,1M 0,1M TFe ( OH )3 3,8.10 −38 Khi [OH-]= = = 7,24.10-13 0,1 [ Fe 3+ ] 10 −14 =0,0138 7,24 −13 Khi ph= 1,86 [H+]= Chương Bài 1/202 tính điện cực 25 0C a) CuCl2 → Cu2+ + 2ClCó nồng đọ CuCl2 CM=0,001 M CM(CuCl ) = 0,001 M Ta có phản ứng điện cực: Cu2++ 2e ↔ Cu Thế điện cực Cu Cu 2+ 0,059 Cu 2+ φ Cu =φ0 Cu + lg[Cu2+]=0,345+0,295.lg0,001=0,345-0,0885=0,256 V b) FeSO4→ Fe2+ + SO420,01M 0,01M Fe2(SO4)3 → 2Fe3+ + 3SO420,1M 0,2M Phản ứng điện cực : Fe3+ +1e→ Fe2+ Thế điện cực sắt ; Fe 3+ 0,2 0,059 [ Fe 3+ ] Fe 3+ + + φ Fe 2+ =φ Fe + lg [ Fe ] =0,77+ 0,059.lg 0,01 =0,77+ 0,076=0,846 V 9/203 Na2SO4 → 2Na+ + SO42H2O ↔ H++ OH2H++ 2e→ H2 (pt) H2| H+ 2OH- -2e → O2 + H2O (pt) O2| OH2 Sơ đồ pin phân cực (pt) H2| H+ || OH-| O2 (pt) Gọi φ1 điện cực H2| H+ Trong dung dịch Na2SO4 có [H+]=[ OH-]=10-7 Phương trình phân cực : H+ +1e→ H2 H+ φ1= φ =0,059.lg10-7=-0,413 V H2 gọi φ2 điện cực O2| OH1 ta có O2+ 2e+ H2O→ 2OH2 O2 O2 − − φ2= φ = φ0 OH + 0,059 lg[OH-]=0,401-0,059.lg10-7=0,401+0,413=0,814 V OH ta thấy φ2 > φ1 catot, anot => tạo pin điện hóa (-) (pt) H2| H+ || OH-| O2 (pt) (+) Ta có Epc = Epin= φ2 - φ1= 0,814-(-0,413)=1,227 V Quá điện phân ADCT : η = Eph-Epc= 2,21 -1,227 =0,983 V 2) Tìm hiểu phân tích trình phá hủy cọc thép chôn vùi lòng đất , nêu phương pháp bảo vệ Cọc thép chôn vùi đất xảy tượng ăn mòn tác dụng yếu tố tự nhiên nước, oxy không khí với sắt Sự ăn mòn hóa học cọc thép chôn vùi dứới lòng đất : Sắt tiếp xúc với nước khí oxy xảy tương ăn mòn hóa học sau 3Fe +4H2O → Fe3O4 + 4H2 3Fe +2O2→ Fe3O4 => sắt cọc thép bị ăn mòn Sự ăn mòn điện hóa thép chôn vùi lòng đất : Thép hợp kim Fe-C gồm tinh thể Fe tiếp xú trực tiếp với tinh thể C - Không khí ẩm có chứa H2O, CO2, O2…tạo lớp dung dịch chất điện li phủ lên bề mặt,thép làm xuất vô số pin điện hóa mà Fe cực âm, C cực dương - Ở cực âm xảy oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2e - Ở cực dương xảy khử: 2H+ + 2e → H2 O2 + 2H2O + 4e → 4OH- Tiếp theo: Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2(kk) + 2H2O → 4Fe(OH)3 - Theo thời gian Fe(OH)3 bị nước tạo gỉ sắt có thành phần chủ yếu Fe2O3.xH2O =>Theo thời gian cọc thép chôn vùi đất bị ăn mòn Sự ăn mòn sinh học cọ thép bị chôn vùi đất: Các sinh vật đất bám vào coc thép chúc không trực tiếp làm ăn mòn cọc thép trình tiếp xúc với cọc thép chúng bám cọc thép tiết dịch làm cọc thép bị ăn mòn Cọc thép đất bị ăn mòn hóa học ăn mòn điện hóa ăn mòn sinh học làm phá hủy kết cấu thép cọc ảnh hưởng tới kết cấu công trình Với kết cấu khog bảo vệ sau năm cho thấy tùy thuộc vào môi trường nói chung lượng thép hao hụt từ 500 đến 2000g/m2 Ngoài làm suy giảm lực bám dính thép với lớp phủ bảo vệ gây ăn mòn điểm Đ iều dẫn tới khả bảo vệ lớp phủ bên Do ăn mòn ảnh hưởng lớn đến chất lượng công trình nên phải có phương pháp thích hợp để bảo vệ: Để bảo vệ cọc thép đất ta có sau: a) chế biến loại đất bao quanh thiết bị - thêm hóa chất vào đất để làm thay đổi tính chất ăn mòn tạo màng bảo vệ khắp bề mặt - thay đổi chất ăn mòn xung quanh cọc thép vật liệu khác đất có khả chống ăn mòn - thay cát có chứa cacbonatcanxi cát trung tính b) bao phủ bề mặt lớp cách bảo vệ điện hóa -bao phủ bề mặt lướp cách : sử dụng vật liệu hữu cơ,xi măng kim loại bảo vệ c) bảo vệ phương pháp điện hóa làm ăn mòn dòng điện dựa phản ứng điện phân ... 0C Bài 21/ 136 Để kết tủa Fe(OH)3 [Fe3+].[OH-]3 >TFe(OH) TFe ( OH )3 =>[OH-]= [ Fe 3+ ] Co FeCl3 → Fe3++3Cl0,1M 0,1M TFe ( OH )3 3,8 .10 −38 Khi [OH-]= = = 7,24 .10 -13 0 ,1 [ Fe 3+ ] 10 14 =0, 013 8... ứng V=k CA =4,5 .10 5 1, 6 = 7,2 .10 5 M.s -1 = 4,32 .10 3 M.min -1 (2) Chương Bài 13 /13 5 Pt NaCl → Na+ + ClMột phân tử NaCl điện ly ion nên có q=2 , theo giả thiết độ điện li α=0,7 i 1 Áp dụng công thức... M ; CB=0,4 M K= 6,5 .10 -4 M -1/ s -1 Vì phản ứng llaf đơn giản nên bậc phản ứng A B Vận tốc phản ứng : V=k CA CB=6,5 .10 -4 0,2.0,4=5,2 .10 -5 M.s -1 Bài 4/83 CA =1, 6 M K= 4,5 .10 5 s -1 Pt :A → B Vì phản