CHƯƠNG 4 ĐIỆN HÓA HỌC

HỌ TÊN : NGUYỄN TRUNG HIẾU LỚP :QUẢN LÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG (DO ĐÁNH MÁY KHÓ QUÁ EM CÓ NHỜ CẢ BAN NỮA NÊN BÂY GIỜ EM MỚI GỬI BÀI ĐƯỢC MONG THẦY THÔNG CẢM ) CHƯƠNG 4: ĐIỆN HÓA HỌC Bài Tóm tắt: (pt) H2 /H1 // CH3COOH/H2 (pt) PH2 = 1atm; CH+ 1M Ca = 0,01M E = 0,1698 (v) 250C Tính Ka CH3COOH =? Giải 2H+ + 2e- → H2 ↑ Gọi nồng độ H+ hai điện cực C1 (1M) C2(mol/lit) dung dịch CH3COOH Theo pt: C1 > C2 ⇒ E = ⇔ 0,059 lg 0,1689 0,059 Lg = 0,1698 ( 0,059 ) 1 = 0,1698 ⇒ C2 = 1,32 10-3 (M) C −21 =10 C2 CH3COOH ↔ CH3COO - + H+ Bđ: Ca 0 Pư: C2 C2 C2 Cb: Ca - C2 C2 Ca + C2 ⇒ Ka = C22 = Ca − C = 1,76.10-5 Bài Tóm tắt: γ Fe2+/Fe = - 0,4 + (V); CP0Fe3+ = 0,77(V) 250C a, CP0Fe3+ = ? b, K = ? 2Fe 3d+2 + Fe (r) ↔ 3Fe2+ (d2) Giải: a, pư : Fe3+ + 3e- ↔ Fe thực pass gđ (1) 0 : Fe3+ + 1e- ↔ Fe2+; γ = 0,77 (V); ∆ G ; n = (2) 0 : Fe2+ + 2e- ↔ Fe; γ = - 0,44 (V); ∆ G ; n = 0 : Fe3+ + 3e- ↔ Fe; γ = ? ; ∆ G ; n = (3) ⇔γ Ta có: ∆ 0G3 = ∆ G 10 + ∆ G 02 ⇔ hay –n3F γ = n1 γ ⇔ n3 γ ⇒ γ == = n1 F γ + n2 γ 3 =γ +γ + (- n2F γ 02 ) 1.0,77 − 0,44.2 = 0.037 b, 2Fe3+(dd) + Fe(r) ⇔ Fe3+ (dd) số e trao đổi n = 2, E0 = γ 0Fe3+/Fe2+- CP0Fe2+/Fe = 0,77 – (-0,4) 2.1,21 ADCT: lgk = = 0,059 = 41 ⇒ K = 1041 CHƯƠNG 3: DUNG DỊCH Bài 17 Tóm tắt: Tính PH d2 = ? a, PH = - lg [ H + ] = lg [ 0,01] = b, POH = - lg [OH − ] = lg [ 0,02] = 1,7 ⇒ PH = 14 – POH c, Vì NH4OH bazơ yếu POH = -lg Kd Cd = -lg 1,76.10−5.0,05 = ⇒ PH = 14 – POH = 14 – =11 d, Vì CH3OOH axit yếu PH = -lg Kd Cd = -lg 1,76.10−5.0,01 = 3.38 Bài 18 Tóm tắt: tính t0 động đặc C10H8 benzen với C = 10% t0 đông đặc benzen = 5,490C Giải Nhiệt độ đông đặc C10H8 : ∆ tdC 10 H Mà ∆ tdC10 H = t0cđ (cm) – t0đ(ct) nct = kđC = Kđ ndm 1000 hay ∆ tdC 10 H kđ mct 100 = M M ct dm m m m ct ct dm mặt khác: M + M = 10% ⇔ M + M = ⇒ m = 10 ct ct dm ct dm 5.10.1000 ⇒ ∆tdC10 H = = 4,427 9.128 ⇒ t0đ C10 H = - ∆tdC10 H + t0đ (dm) = -4,427 + 5,49 = 1,0630C Vậy nhiệt độ đông đặc C10H8 t0đ(ct) = 1.0630C CHƯƠNG 1: NHIỆT ĐỘNG HÓA HỌC Bài 13 Tóm tắt: trộn: nA(mol) Ak + nB(mol) Bk với V = const (Entanpi) ∆ G = ? Biết T, V lúc đầu = nhau, T = const AD: nA= H2 = 2(mol) ; nB = N2 = 1(mol); T = 270C Giải Theo gt: lúc đầu khí A,B có T, V Gọi thể tích lúc đầu hai khí A, B V1 = VA = VB Sau trộn, khí chiếm toàn thể tích: V2 = 2VA = 2VB – VA + V1 Ta có: ∆ G = ∆ H - T ∆ S Vì T = const nên ∆ H = ⇒ ∆ G = - T ∆ S * Tìm ∆ S = ∆ SA + ∆ SB ⇔ ∆ S = nAR ln ⇔ 2V A 2VB +n BR ln VA VB ∆ S = nAR ln2 + nBR ln2 ⇔ ∆ S = (nA + nB) Rln2 ⇒ ∆ G = - TR(nA + nB) ln2 AD: nA = n H = (mol); nB = n N = 1(mol) 2 ⇒ ∆ G = - (27 + 237) 8,314 (2+1) ≈ - 5187 (J) Bài 14 Tóm tắt: trộn nA (mol)Ak + nB(mol) Bk với V = const Biết T,P lúc đầu = nhau; T = const a, ∆ G = ? b, AD: nA = nB= (mol) A H2; B N2; T = 3000C Giải Theo gt: lúc đầu khí A,B đề có T,P Gọi thể tích lúc đầu hai khí V1, VA= VB sau trộn, khí chiếm toàn thể tích ống V2 = VA + Vb Ta có: ∆ G = ∆ H - T ∆ S Vì T = const ⇒ ∆ H = * Tìm ∆ S = SA ∆ SA - ∆ SB T,P = const ⇔ ∆ S = nARln VA − VB VA − VB + n BRln VB VA Vì T,V = const ⇒ tỉ lệ thể tích = tỉ lệ số mol ⇔ ∆ S = nARln nA − nB nA − nB + n BRln nA nB nRT PV = nRT γ = P hệ số ⇒ ∆ G = -TR (nAln nA − nB nA − nB + n ) BRln nA nB b, Áp dụng: nA = n H = 1(mol) ; nB = n N = 1(mol) ∆ G = 8,314 (1.ln 1+ 1+ + 1.ln ) 1 CHƯƠNG HÓA ĐỘNG HỌC Bài Tóm tắt: Hệ số nhiệt độ pư γ = 2,5 t 10 = 1500 C t1 = 16 p3min t 02 = 2000C t2 = ? t 30 = 800C t3 = ? Giải v2 200 − 150 t20 − t10 γ = 2,55 ) *Tìm t2: ADCT: v2 = v ( ) ⇔ v = 2,5 ( 10 10 1 v t t 16 1 Mặt khác: v = t ⇒ t2 = v / v = 2,55 = 2,55min 2 v3 80 − 150 t30 − t10 γ * Tìm t3: ADCT: v3 = v1 .( ) ⇒ v 2,5 ( 10 = 2,57 ) 10 v t t 1 Mặt khác: v = t ⇒ t3 = v / v = 16.2,57 = 9765625 = 162,7h 3 Bài Tóm tắt: cho pư xà phòng hóa este: RCOOP’ + NaOH → RCOONa + R’OH Cho 0,01 mol este + 0,01mol NaOH vào V =1 lít H2O (V=const) Sau 200min có lượng este pư Tính: a, h = ?(hệ số vận tốc) b, t = ? để 99% este pư Giải Pư pư đơn giản nên bậc pư = Ta có CT: v = k.Ceste.CNaOH Gọi Ceste thời điểm t x (mol/lit) Với v = const ⇒ CNaOH = Ceste = 0,0(M) = Co Nồng độ lại este = nồng độ NaOH = Co – X.C mol/l ⇒ Co – X = C Lại có pt động học v = Hay = - dc dc = kC2 ⇒ = - kdt dt c C0 − X Tích phân vế ta có: ∫ Co ⇔ dceste k.C 1este C 1NaOH dt t dc = kdt − C ∫0 = kt Co(Co − X ) 1 = kt ⇔ Co − X Co a, Với t = 200 min; X = Co = (*) 0,01 = 6.10-3 X 6.10−3 = 0,75CM −1m −1 AD: : k = t (Co − X )Co = −3 200.(0,01 − 6.10 ).0,01 (*) X b, Với công thức (*): t = k (Co − X )Co với: k = 0,75; Co= 0,01M 9,9.10−3 = 13200(min) = 220(h) t= 0,75(0,01 − 9,9.10−3 )0,01