2AgBr + H 2. 2Ag + 2HBr. E c. a 2. 2Fe 3+ + HAsO 2 + 2H 2 O 2Fe 2+ + H 3 AsO 4 + 2H + , 0.1. , Sn. Fe 3+ (a=1) + Ce 3+ (a=1) 0,771.

Transcript

1 Θ Δ Μ Α Σ Α Σ Α Δ Ρ Γ Α Σ Ζ Ρ Η Α Φ Τ Η Κ Ο Υ Ζ Μ Δ Η Α I I I Γαλβανικά Σηοισεία. Πνην είλαη ην γαιβαληθό ζηνηρείν κε ηελ ζπλνιηθή αληίδξαζε AgBr + H Ag + HBr Τπνινγίζαηε ηελ c ηνπ ζηνηρείνπ από ηα παξαθάησ δεδνκέλα 0, 799V, Ag, Ag K spagbr 5 0 3, T= 98 o K. Γξάςηε ηελ αληίδξαζε θαη ππνινγίζηε ηελ ΖΔΓ ηνπ ζηνηρείνπ (ζηνπο 98 ν Κ) Pt Sn + (a=0,) Sn 4+ (a=0,0) 3+ (a=0,) Γίλνληαη 0, 036 0, 5 3, 3. Ζ ΖΔΓ ηνπ ζηνηρείνπ Sn 4, Sn Ag AgNO 3 (0,0 Μ) AgNO 3 (ym) Ag είλαη 0,065V ζηνπο 5 o C. Να βξεζεί ε molarity ηνπ δεμηνύ εκηζηνηρείνπ α) ππνζέηνληαο όηη β) ππνινγίδνληαο από ηελ εμίζσζε Debye-Hückel. 4. Γηα ην ζηνηρείν Pt,H ( atm) HCl AgCl Ag c 0, V ζηνπο 98 ν K. Αλ ε κεηξεζείζα ΖΔΓ είλαη c =0,39V πνην είλαη ην ph ηνπ δηαιύκαηνο. Πνηεο πξνζεγγίζεηο έρνπλ γίλεη ζηνπο ππνινγηζκνύο; 5. Τπνινγίζαηε ηελ ΖΔΓ ηνπ αθόινπζνπ ζηνηρείνπ ζηνπο 5 ν C: Ag AgCl s, NaCl (a =0,0) NaCl (a =0,05), AgCl s Ag 6. Τπνινγίζαηε ηελ ΖΔΓ ηνπ γαιβαληθνύ ζηνηρείνπ ζην νπνίν ζπκβαίλεη ε αληίδξαζε 3+ + HAsO + H O + + H 3 AsO 4 + H + ε p=atm θαη 98K. Γίλνληαη νη ελεξγόηεηεο a 0,005, a 3 0, 0, H 0. 3AsO, 0. 4 HAsO, a 0, 0, a HO. H Δπίζεο 0, 77V 3, 0, 560V, H AsO, H HAsO 3 4, 7. Να γξάςεηε ηελ ζπλνιηθή αληίδξαζε ηνπ ζηνηρείνπ Pt Sn + (a=0,0), Sn 4+ (a=0,0) 3+ (a=0,0) Καη ππνινγίζαηε ηελ c. Γίλνληαη 0, 5, 0, Γίδεηαη ε αληίδξαζε Sn 4, Sn, Pt 3, + (a=) + Ce 4+ (a=) 3+ (a=) + Ce 3+ (a=) α) Να γξαθηεί ζπκβνιηθά ην ζηνηρείνβ) Να ππνινγηζηνύλ ην ΓG o. Γίλνληαη 0,77 3,, 6, 3 4, ΣΕΧΑΝΤΕ ΑΝΤΝΑΝ Τηλ Ce Ce 0 c, ΓG o, γ) Ση εθθξάδεη

2 Θ Δ Μ Α Σ Α Σ Α Δ Ρ Γ Α Σ Ζ Ρ Η Α Φ Τ Η Κ Ο Υ Ζ Μ Δ Η Α I I I 9. ην γαιβαληθό ζηνηρείν Pt, H (p=atm) HA (a=0,00) KCl (a=,00) Hg Cl Hg ε ΖΔΓ ηνπ πξνζδηνξίζηεθε 0,450 Volt ελώ ην δπλακηθό ηνπ ειεθηξνδίνπ ηνπ θαινκέιαλνο πξνζδηνξίζηεθε 0,80 Volt. Να πξνζδηνξηζηεί ην ph ηνπ δηαιύκαηνο ηνπ νμένο θαη ε ζηαζεξά ηνληζκνύ K HA. 0. To δπλακηθό ηνπ αληηζηξεπηνύ ζηνηρείνπ Ag Ag SO 4(s),(θεθ. Hg SO 4 ) Hg SO 4(s) / Hg, είλαη 0,40 V ζηνπο 5 ν C θαη ν ζεξκηθόο ζπληειεζηήο είλαη ππνινγηζηνύλ νη πνζόηεηεο: G,, Sηεο αληίδξαζεο T p 0,0005V K. Να Ag + Hg SO 4 Ag SO 4 + Hg. Καηά ηε δηάξθεηα ηεο ιεηηνπξγίαο ηνπ εθιύεηαη ή απνξξνθάηαη ελέξγεηα; Γίλνληαη:, 3 N 6,0 0 mole, cal 4, 4Joule. ην γαιβαληθό ζηνηρείν:, R,997cal mole K, F cb Ag (s),agcl (s) /HCl(aq, Μ)/Cl (g,atm), Pt ε απζόξκεηε αληίδξαζε είλαη: Ag (s) + /Cl (g) AgCl (s) Γίλνληαη: Δ ν =,36V, T p 5,950 4 V K,,303RT/F=0,059V γηα T=98 o K, F=96487 Cb. Εεηνύληαη: α) ε ζηαζεξά ηζνξξνπίαο Κ ηεο αληίδξαζεο, β) ε κεηαβνιή S 98, γ) ε κεηαβνιή H 98 ηεο αληίδξαζεο.. Σν δπλακηθό ειεθηξνδίνπ Ag εληόο θνξεζκέλνπ δηαιύκαηνο AgCl ζηνπο 5 C 0 είλαη ίζν πξνο 0.56 V. α) Να επξεζεί ην θαλνληθό δπλακηθό K ( ),8.0 sp AgCl mol dm Ag / AgCl, Cl s 0 Ag / Ag δεδνκέλνπ όηη 0 6 β) Να ππνινγηζζεί ην θαλνληθό δπλακηθό ειεθηξνδίνπ 3. Να ππνινγηζζεί ε ΖΔΓ ζηνπο 5 ν C ηνπ ζηνηρείνπ Pt H ( atm), HCl (m ) HCl (m ), H ( atm) Pt Πνηα ζα είλαη ε ΖΔΓ ηνπ ζηνηρείνπ όηαλ ε πίεζε ηνπ αεξίνπ ζην δεμηό ειεθηξόδην απμεζεί ζηηο 0 atm. Ο κέζνο ζπληειεζηήο ελεξγόηεηαο ηνπ HCl είλαη γ =0,798 θαη γ =0, Γηα ην ζηνηρείν Ag AgBr KBr (M=0,005) Cd(NO 3 ) (aq) (M=0,0) Cd κε ηε βνήζεηα ηνπ νξηαθνύ λόκνπ Debye Huckel λα ππνινγηζζεί ε ΖΔΓ ηνπ ζηνηρείνπ ζηνπο 5 ν C ΣΕΧΑΝΤΕ ΑΝΤΝΑΝ Τηλ

3 Θ Δ Μ Α Σ Α Σ Α Δ Ρ Γ Α Σ Ζ Ρ Η Α Φ Τ Η Κ Ο Υ Ζ Μ Δ Η Α I I I 3 / AgBr 0, V 0, V Ag 07 Cd Cd 4 / 5. Να ππνινγηζζεί ε ζηαζεξά ηζνξξνπίαο γηα ηηο αληηδξάζεηο 0 Α) H( g) O( g) H O( g) Pt / H, H,9 V /, Pt O H O Β) Cu( aq) Cu( s) Cu( aq) 0, V 0, V 6 Cu / Cu Cu Cu 5 / 6. Γίλνληαη νη αθόινπζεο ηηκέο ηζνξξνπίαο ζηνπο 5 o C, πνπ έρνπλ πξνθύςεη από ζεξκηδνκεηξηθέο κεηξήζεηο, γηα ηηο παξαθάησ ρεκηθέο νπζίεο: S Ag 0,3calK gat S AgCl 3,4calK e S Hg ( l ) 7,8calK gat S Hg Cl 46,4calK e Ζ κεηαβνιή ηεο ελζαιπίαο γηα ηελ αληίδξαζε Ag (s) + /Hg Cl (s) AgCl (s) + Hg (l) Δίλαη 900 cal. Να ππνινγηζζεί ε ΖΔΓ θαη ν ζεξκηθόο ζπληειεζηήο ηνπ ζηνηρείνπ Ag AgCl (s), KCl (aq) // Hg Cl (s) Hg. Γίλνληαη : (CV=J, cal = 4,8 J). 7. Έλαο ηθαλνπνηεηηθόο ηξόπνο κέηξεζεο ηεο ειεπζέξαο ελζαιπίαο ηνπ H O είλαη από κεηξήζεηο ηεο ΖΔΓ ηνπ ζηνηρείνπ Pt H ( atm) NaOH (M=0,0) NaCl (M=0,05) AgCl Ag (γ±=) (γ±=) ζ ν C 0,0 5,0 30,0 /V,04774,04864,0494 Να ππνινγηζζνύλ νη ηηκέο ησλ pk w ζηηο αλσηέξσ ζεξκνθξαζίεο θαη ε ειεύζεξε ελζαιπία θαη ε εληξνπία ηνληζκνύ ηνπ λεξνύ ζηνπο 5 ν C. Ag / AgCl 0, V Cl OH / 8. Γεδνκέλνπ όηη ζηνπο 98,5 Κ ην δπλακηθό ηνπ ειεθηξνδίνπ θαινκέιαλνο (ζπγθέληξσζε KCl 0,Ν) είλαη 0,336V θαη ην θαλνληθό δπλακηθό Hg Hg 0, 789V θαη ν κέζνο, ζπληειεζηήο ελεξγόηεηαο γ± ηνπ KCl είλαη 0,770 λα ππνινγηζζεί ην γηλόκελν δηαιπηόηεηαο ηνπ Hg Cl ζηελ ζεξκνθξαζία πνπ δίλεηαη. 9. Γίλεηαη ην γαιβαληθό ζηνηρείν Zn (s) / ZnSO 4 (πδ) (M=0,00) / PbSO 4(s) /Pb (s) ηνπ νπνίνπ ε ΖΔΓ ζηνπο 5 ν C είλαη 0,5974 V α) λα γξαθεί ε ρεκηθή αληίδξαζε (κέζσ ησλ δύν εκηαληηδξάζεσλ) γηα ηελ απζόξκεηε ιεηηνπξγία ηνπ ζηνηρείνπ θαη β) λα ππνινγηζζεί ν κέζνο ζπληειεζηήο ελεξγόηεηαο γ ± ηνπ ZnSO 4. c =0,44 V ΣΕΧΑΝΤΕ ΑΝΤΝΑΝ Τηλ

4 4 Θ Δ Μ Α Σ Α Σ Α Δ Ρ Γ Α Σ Ζ Ρ Η Α Φ Τ Η Κ Ο Υ Ζ Μ Δ Η Α I I I Ηλεκηποεναπόθεζη 0. Cu πξόθεηηαη λα απνηεζεί επί ειεθηξνδίνπ Pt, από δηάιπκα ζπγθεληξώζεσο 0,5 Μ CuSO 4 θαη 0,0 Μ ζε H SO 4. Δάλ ε ππέξηαζε ηνπ H επί ηνπ Cu είλαη -0,3 V, πνηα ζα είλαη ε ζπγθέληξσζε ηνπ ελαπνκείλαληνο Cu ++ ζην δηάιπκα, όηαλ αξρίδεη ε έθιπζε ηνπ H ζηελ o o θάζνδν; 0,337 V, 0V Cu, Cu H, H. Σα θαλνληθά δπλακηθά ειεθηξνδίσλ, Zn/Zn ++ θαη Co/Co ++ είλαη -0,76 θαη -0,8 V αληίζηνηρα. Δάλ δηάιπκα ελόο κεηαιιεύκαηνο, πνπ πεξηέρεη mol/l από ακθόηεξα ZnSO 4 θαη CoSO 4, ειεθηξνιύεηαη κε ειεθηξόδηα Pt, πνηα ζα είλαη θαηά πξνζέγγηζε ε ζπγθέληξσζε ησλ ηόλησλ Co ++ όηαλ αξρίδεη ε απόζεζε ησλ ηόλησλ Zn ++ ; 0,76 V, 0, 8 V o o Zn / Zn Co / Co. Ζιεθηξνιύεηαη πδαηηθό δηάιπκα ην νπνίν πεξηέρεη ZnSO4 και CoSO4 ζε ζπγθεληξώζεηο 0. θαη Μ αληίζηνηρα.α) Με πνηάζεηξά ζα εθθνξηηζζνύλ ηα θαηηόληα Zn θαη Co. β)πνηά ζα είλαη ε ζπγθέληξσζε ηνπ πξώηνπ εθθνξηηδόκελν όηαλ αξρίδεη ε εθθόξηεζε ηνπ δεπηέξνπ.(γίλνληαη: , ) Zn/ Zn Co/ Co 3. Ζ ππέξηαζε ηνπ H ζηνλ είλαη -0,40 V, γηα ππθλόηεηα ξεύκαηνο ma/. Πνην ζα είλαη ην ρακειόηεξν ph ζην νπνίν ζα είλαη δπλαηόλ λα απνηεζεί, θάησ από απηέο ηηο ζπλζήθεο; 0, 44V / 4. Σν ξεύκα αληαιιαγήο γηα ηελ απνθόξηηζε ηόλησλ H + επί ειεθηξνδίνπ Pt είλαη 0,79 ma -, ζηνπο 5 o C. Να ππνινγηζζεί ε ππθλόηεηα ξεύκαηνο j ζην ειεθηξόδην Pt όηαλ νη ππεξηάζεηο ηνπ πδξνγόλνπ είλαη α) 0mV, β) 00mV, γ) -5,0V. (Γίλεηαη α=0,5) 5. Ζ ππθλόηεηα ξεύκαηνο αληαιιαγήο, j o, γηα ηελ απνθόξηηζε ησλ ηόλησλ H + επί ειεθξνδίνπ Zn είλαη A -. Δάλ ζην δηάιπκα ππάξρνπλ ηόληα Zn ++ (α=) είλαη δπλαηόλ λα γίλεη απόζεζε Zn; 0, 76V α=0,5 Zn / Zn 6. Γηα έλα ειεθηξόδην ζε επαθή κε δύν θαηηόληα M 3+ θαη Μ 4+ ζε πδαηηθό δηάιπκα, ζηνπο 5 ν C, ν ζπληειεζηήο κεηαθνξάο είλαη 0,39. Ζ ππθλόηεηα ξεύκαηνο j είλαη 55mA - όηαλ ε ππέξηαζε είλαη 5mV. Πνηα ε απαηηνύκελε ππέξηαζε γηα ππθλόηεηα ξεύκαηνο 78 ma - ; 7. Ζ ππέξηαζε ηνπ Ο επί αλόδνπ Pt είλαη 0,7 V. Πνην ηόλ ζα απνηεζεί πξώην από δηάιπκα κε ph=7 πνπ πεξηέρεη ηόληα Cl - ελεξγόηεηαο α=0,. Γίδνληαη,3595 V / Cl Cl O OH 0, 403V,, 8. Ση ζπκβαίλεη όηαλ έλα ειεθηξόδην Pt είλαη θάζνδνο ζε ειεθηξνιπηηθό ζηνηρείν, όπνπ πεξηέρνληαη ηόληα Cu ++ θαη Zn ++ (ζε πδαηηθό δηάιπκα) ελεξγόηεηαο α=; 0, V θαη 0, V 34 Cu / Cu 76 Zn / Zn ΣΕΧΑΝΤΕ ΑΝΤΝΑΝ Τηλ

5 Θ Δ Μ Α Σ Α Σ Α Δ Ρ Γ Α Σ Ζ Ρ Η Α Φ Τ Η Κ Ο Υ Ζ Μ Δ Η Α I I I 5 Ιξώδερ 9. Σν ημώδεο ηνπ ηεηξαρισξάλζξαθα ζηνπο 0,0 ν 3 C είλαη n,33 0 Kg m s. Να βξεζεί ην ημώδεο ηνπ ηεηξαρισξάλζξαθα ζηνπο 40 ν C, αλ ε ελέξγεηα ελεξγνπνίεζεο ηεο ξνήο είλαη a 0,9KJ mol. (R=8,34 J/Kmol) Αγωγιμόηηηα ηλεκηπολςηών 30. Να ππνινγηζζεί ην γηλόκελν ησλ ηόλησλ ηνπ λεξνύ δεδνκέλνπ όηη ε εηδηθή αγσγηκόηεηα, θ,ηνύηνπ είλαη 5.5x0-8 mho. -, νη δε ηνληηθέο αγσγηκόηεηεο,ιν, ησλ H + θαη OH - είλαη αληίζηνηρα 39.5 θαη 98 mho..equ Κεθνξεζκέλν δηάιπκα AgCl εκθαλίδεη εηδηθή αγσγηκόηεηα θ=.6x0-6 mho. -,ζηνπο 0 ν C. Να ππνινγηζζεί ε δηαιπηόηεηα ηνπ AgCl,αλ δίλεηαη όηη νη ηνληηθέο αγσγηκόηεηεο ι ν ησλ ηόλησλ Ag + θαη Cl - έρνπλ ηηκέο 6.9 θαη mho..equ - αληίζηνηρα, ε δε εηδηθή αγσγηκόηεηα ηνπ λεξνύ ζεσξείηαη ακειεηέα. 3. Ζ εηδηθή αγσγηκόηεηα δηαιύκαηνο AgCl ζηνπο 5 ν C είλαη 3.x0-6 ηνπ δε λεξνύ.3x0-5 mho. -. Ζ ηζνδύλακε αγσγηκόηεηα ηνπ AgCl, Λν, έρεη επίζεο ηηκή 37.5mho..equ -. Να ππνινγηζζεί ην γηλόκελν δηαιπηόηεηαο ηνπ AgCl,γηα ηελ πην πάλσ ζεξκνθξαζία. 33. Οη ηζνδύλακεο αγσγηκόηεηεο,λν, πδαηηθώλ δηαιπκάησλ HCl, NaCl θαη CH 3 COONa είλαη αληίζηνηρα 4.9, 6.5, θαη 85.6 mho..equ -. Να ππνινγηζζεί ε ηζνδύλακε αγσγηκόηεηα, Λν, ηνπ CH 3 COOH. 34. Να ππνινγηζζνύλ νη επθηλεζίεο, ζε άπεηξε αξαίσζε ησλ ηόλησλ H + θαη SO 4 = ζε πδαηηθό δηάιπκα. 349, 8 ( H ) F 96490Cbeq 60 Cb VS ( SO ) Να ππνινγηζζνύλ νη κνξηαθέο θαη νη ηζνδύλακεο αγσγηκόηεηεο ζε άπεηξε αξαίσζε, ησλ πδαηηθώλ δηαιπκάησλ LiBr θαη BaCl ζηνπο 5 ν C / 63, 64 Ba Ce 76,35 38,68 Li 78,0 Br 36. Οη κνξηαθέο αγσγηκόηεηεο ζε άπεηξε αξαίσζε ησλ αιάησλ KCl, KNO 3 θαη AgNO 3 είλαη 49,9, 45,0 θαη 33,4 Ω - - αληίζηνηρα, ζηνπο 5 ν C. α) Να ππνινγηζζεί ε κνξηαθή αγσγηκόηεηα ζε άπεηξε αξαίσζε ηνπ AgCl ζηελ ίδηα ζεξκνθξαζία. β) Δάλ ε εηδηθή αγσγηκόηεηα ελόο θνξεζκέλνπ πδαηηθνύ δηαιύκαηνο AgCl είλαη, Ω - - ζηνπο 5 ν C, λα ππνινγηζζεί ε δηαιπηόηεηα θαη ην γηλόκελν δηαιπηόηεηαο ηνπ AgCl. ΣΕΧΑΝΤΕ ΑΝΤΝΑΝ Τηλ

6 6 Θ Δ Μ Α Σ Α Σ Α Δ Ρ Γ Α Σ Ζ Ρ Η Α Φ Τ Η Κ Ο Υ Ζ Μ Δ Η Α I I I 37. Ζ εηδηθή αγσγηκόηεηα δηαιύκαηνο 0,00 Μ Na SO 4 είλαη, Ω - - θαη απμάλεηαη ζηελ ηηκή 7, Ω - - εάλ ην δηάιπκα θνξεζζεί κε CaSO 4. Να ππνινγηζζεί ην K sp ηνπ CaSO 4. Na 50 / 60 Ca 38. Ζ εηδηθή αγσγηκόηεηα ηνπ θαζαξνύ H O πνπ έρεη απνζηαρζεί είλαη 5, Ω - - α) Πνηα ζα είλαη ε αληίζηαζε δείγκαηνο απ απηό ην λεξό, όηαλ κεηξεζεί ζε δνρείν αγσγηκόηεηαο, ζηαζεξάο C=0, ,8, H OH 97,6 β) Να ππνινγηζζεί ε ζηαζεξά ηνληζκνύ K w. 39. Ζ αληίζηαζε δνρείνπ αγσγηκόηεηαο, πνπ πεξηέρεη δηάιπκα 0,0 Ν KCl ζηνπο 8 ν C είλαη 7,60 Ω, ελώ όηαλ πεξηέρεη δηάιπκα 0, Ν CH 3 COOH είλαη 9,8Ω. Δάλ ε εηδηθή αγσγηκόηεηα 0,0Ν KCl, ζηνπο 8 ν C είλαη, Ω - - θαη νη ηνληηθέο αγσγηκόηεηεο ζε άπεηξε αξαίσζε ησλ ηόλησλ H + θαη CH 3 COO - ζηνπο 8 ν C είλαη 35 θαη 35 Ω - eq - αληίζηνηρα, λα ππνινγηζζεί ν βαζκόο δηαζηάζεσο ηνπ δηαιύκαηνο 0, Ν CH 3 COOH. 40. Ζ ζηαζεξά γηλνκέλνπ δηαιπηόηεηαο ηνπ AgCl ζηνπο 5 ν C είλαη, Να ππνινγηζζεί από ηελ ζεσξία Debye-Hückel (νξηαθό λόκν) ε δηαιπηόηεηα ηνπ AgCl α) ζην H O,θαη β) ζε 0,0 Μ δηαιύκαηα i)nacl, ii) NaNO Ζ κνξηαθή αγσγηκόηεηα πδαηηθνύ δηαιύκαηνο ηζρπξνύ ειεθηξνιύηε ζηνπο 5 ν C είλαη 09,9 Ω - - γηα ζπγθέληξσζε 6,. 0-3 Μ, θαη 06, Ω - - γηα ζπγθέληξσζε, Μ. Να ππνινγηζζεί ε νξηαθή κνξηαθή αγσγηκόηεηα ηνπ ειεθηξνιύηε. 4. Οη ηζνδύλακεο αγσγηκόηεηεο 0,00 Ν δηαιπκάησλ KCl, NaCl θαη K SO 4 είλαη 49,9, 6,5 θαη 53,3 Ω - eq - αληίζηνηρα. Να ππνινγηζζεί ε ηζνδύλακε αγσγηκόηεηα δηαιύκαηνο Na SO 4 ηεο ίδηαο ζπγθεληξώζεσο. 43. Ζ εηδηθή αγσγηκόηεηα δηαιύκαηνο πνπ πεξηέρεη 0,745 g KCl ζε 0, dm 3 H O ζηνπο 5 ν C είλαη,88 Ohm -. Δάλ νη δηαζηάζεηο ηνπ ειεθηξνδίνπ είλαη (,x,35) θαη ε απόζηαζε κεηαμύ ησλ ειεθηξνδίσλ,45 λα ππνινγηζζνύλ ε αληίζηαζε, ε αγσγηκόηεηα θαη ε κνξηαθή αγσγηκόηεηα ηνπ δηαιύκαηνο ΜΒ KCl =74, Να ππνινγηζηνύλ νη κνξηαθέο θαη νη ηζνδύλακεο αγσγηκόηεηεο ζε άπεηξε αξαίσζε ησλ πδαηηθώλ δηαιπκάησλ Na SO 4 θαη (SO 4 ) 3 ζηνπο 5 o C. 50, mol, 80 mol, 60 mol Na /SO4 /3 Απιθμοί μεηαθοπάρ 45. Με βάζε ηα παξαθάησ δεδνκέλα λα ππνινγηζζεί ν αξηζκόο κεηαθνξάο t + ησλ ηόλησλ Na + θαη ε ηζνδύλακε αγσγηκόηεηα, Λ, ηνπ NaNO 3. Ζιεθηξνιύηεο : NaCl KNO 3 KCl Λ(mho..equ - ) : ΣΕΧΑΝΤΕ ΑΝΤΝΑΝ Τηλ

7 Θ Δ Μ Α Σ Α Σ Α Δ Ρ Γ Α Σ Ζ Ρ Η Α Φ Τ Η Κ Ο Υ Ζ Μ Δ Η Α I I I 7 θαη t + (Na + ) ζε NaCl =0.39 (Ζ κεηαβνιή ηεο επθηλεζίαο ησλ ηόλησλ ησλ πην πάλσ αιάησλ, ζε ζπλάξηεζε κε ηελ ζπγθέληξσζε ζεσξείηαη ακειεηέα). 46. α) πνηά αλαινγία ξεύκαηνο κεηαθέξεηαη από ηα πξσηόληα θαηά ηελ ειεθηξόιπζε δηαιύκαηνο HCl 0.00M ; β) Πσο ζα κεηαβιεηεί απηή όηαλ πξνζηεζεί ζην δηάιπκα NaCl κέρξη όπνπ ε ζπγθέληξσζε ηνπ γίλεη Μ ; (Γίλνληαη νη επθηλεζίεο uh s V, u Cl s V, u Na s V ) 47. Γηάιπκα AgNO 3 ζπγθέληξσζεο 0.85g/00g H O ειεθηξνιύεηαη ζε ζπζθεπή Hittorf κε ειεθηξόδηα Ag. ην ηέινο ηεο ειεθηξόιπζεο ην δηάιπκα ηεο θαζόδνπ δπγίδεηαη θαη βξίζθεηαη όηη είλαη g, από ηα νπνία ηα 0.77g είλαη AgNO 3. ην θνπιόκεηξν απνηίζεληαη 4.67g Cu. Να ππνινγηζζεί ν αξηζκόο κεηαθνξάο ησλ ηόλησλ ηνπ δηαιύκαηνο ηνύηνπ ηνπ AgNO α) Γηάιπκα NaSO4αξρηθήο ζπγθέληξσζεο mol/00 g H 0, ειεθηξνιύεηαη ζε ζπζθεπή Hittorf, ζηνπο 5 o C θαη κε αδξαλή (π.ρ. Pt) ειεθηξόιπζε. Ζ αληίδξαζε πνπ ιακβάλεη ρώξα είλαη: H Ο 4 H + + Ο + 4e -. Με ην ηέινο ηνπ πεηξάκαηνο, ν ρώξνο ηεο αλόδνπ πεξηέρεη 00g H 0 θαη κε ηηηινδόηεζε ηνπ δηαιύκαηνο βξέζεθε όηη ππάξρνπλ 0.0 gr.eq H +. Ο αξηζκόο κεηαθνξάο, t +, ησλ ηόλησλ Na + ζην δηάιπκα απηό έρεη ηηκή Να ππνινγηζζεί ν αξηζκόο κεηαθνξάο t -, ησλ γξακκντόληα Na + θαη ειεθηξόιπζεο. SO 4 πνπ ππάξρνπλ ζην ρώξν ηεο αλόδνπ κε ην ηέινο ηεο SO 4 θαη ηα 49. Οη ηζνδύλακεο αγσγηκόηεηεο, Λν, ησλ NaCl, KNO 3 θαη KCl είλαη 6.4, 44.9 θαη 49.8 mho..eq - αληίζηνηρα. Δίλαη επίζεο γλσζηό όηη ν αξηζκόο κεηαθνξάο, t +,ηνπ ηόληνο Na + ζε δηάιπκα NaCl έρεη ηηκή Να ππνινγηζζεί ε ηζνδύλακε αγσγηκόηεηα, Λν, ηνπ NaNO 3 θαζώο θαη ν αξηζκόο κεηαθνξάο, t +, ησλ ηόλησλ Na + ζε δηάιπκα NaNO 3. Τπνζέηνπκε όηη νη επθηλεζίεο ησλ ηόλησλ είλαη αλεμάξηεηεο ηεο ζπγθέληξσζεο ηνπ ειεθηξνιύηε 50. ε ζπζθεπή Hittorf νη ρώξνη αλόδνπ, ελδηάκεζνο θαη θαζόδνπ γεκίδνληαη κε 0.0 Ν δηάιπκα HCl. Πνηα ζα είλαη ε ζπγθέληξσζε ηνπ δηαιύκαηνο ζηνπο ρώξνπο απηνύο αλ πεξάζνπλ από ην θύθισκα 48.5 Cb; Ο αξηζκόο κεηαθνξάο, t +,ησλ ηόλησλ Ζ + ζεσξείηαη όηη ηζνύηαη κε Καηά ηνλ πξνζδηνξηζκό ησλ αξηζκώλ κεηαθνξάο ησλ ηόλησλ Ag + θαη NO 3 δηαιύκαηνο AgNO 3 κε ηε κέζνδν Hittorf ρξεζηκνπνηνύληαη α) ειεθηξόδηα Ag θαη β) ειεθηξόδηα Pt. Να πεξηγξαθνύλ νη κεηαβνιέο ζηηο ζπγθεληξώζεηο ησλ ηόλησλ ησλ ρώξσλ αλόδνπ θαη θαζόδνπ γηα ηηο δύν απηέο πεξηπηώζεηο θαη λα εμεγεζνύλ νη παξαηεξνύκελεο δηαθνξέο. 5. Γηα ηνλ πξνζδηνξηζκό ησλ αξηζκώλ κεηαθνξάο ησλ ηόλησλ Cu ++ θαη SO 4 ζε 0, Μ δηαιύκαηνο CuSO 4, γίλεηαη ειεθηξόιπζε κε ζπζθεπή Hittorf κε ειεθηξόδηα Cu. Μεηά ηελ ειεθηξόιπζε, ην δηάιπκα ηεο θαζόδνπ, δύγηδε 36,4340 g θαη πεξηείρε 0,445 g Cu. Σν βάξνο ηεο θαζόδνπ ζε θνπιόκεηξν απμήζεθε θαηά 0,0405 g, νθεηιόκελν ζε απόζεζε Ag. ΣΕΧΑΝΤΕ ΑΝΤΝΑΝ Τηλ

8 8 Θ Δ Μ Α Σ Α Σ Α Δ Ρ Γ Α Σ Ζ Ρ Η Α Φ Τ Η Κ Ο Υ Ζ Μ Δ Η Α I I I Να ππνινγηζζνύλ νη αξηζκνί κεηαθνξάο ησλ ηόλησλ Cu ++ θαη (ΜΒ.CuSO 4 =59,64, A.B Cu=63,54, A.B Ag=08) SO Καηά ηελ ειεθηξόιπζε κε ζπζθεπή Hittorf, δηαιύκαηνο AgNO 3 ε άλνδνο πεξηείρε 0,0758 g AgNO 3 θαη 0 g H O. Μεηά ηελ ειεθηξόιπζε ην δηάιπκα ηεο αλόδνπ είρε ζύλζεζε 0,70 g AgNO 3 θαη 8,755 g H O. Καηά ηελ ειεθηξόιπζε, 0,0857 g Cu απνηίζεληαη ζηελ θάζνδν θνπινκέηξνπ, πνπ είλαη ζεηξά ζε ζεηξά κε ηελ Hittorf. Να ππνινγηζζνύλ νη αξηζκνί κεηαθνξάο, t θαη t. Μ.Β AgNO Ag NO 3 = Γηάιπκα ηζρπξνύ ειεθηξνιύηε ΑΒ, ειεθηξνιύεηαη ζε ζπζθεπή Hittorf κε ξεύκα εληάζεσο 0, Α γηα ρξόλν t = 9650 sec. Οη αληηδξάζεηο ησλ ειεθηξνδίσλ είλαη: A A e θαη A e A Ζ αξρηθή ζπγθέληξσζε ηνπ ειεθηξνιύηε ΑΒ, είλαη 0, geq ζε 000 g H O. Μεηά ην ηέινο ηεο ειεθηξνιύζεσο, βξέζεθαλ ζην ρώξν ηεο αλόδνπ 0,065 geq AB ζηα 00 g H O. Να βξεζεί ν αξηζκόο κεηαθνξάο ηνπ θαηηόληνο Α + ζην δηάιπκα. (F=96490 Cb. eq - ) 55. Οη επθηλεζίεο ησλ ηόλησλ H + θαη Cl - ζηνπο 5 ν C ζε πδαηηθό δηάιπκα είλαη 3, S - V - θαη 7, S - V - αληίζηνηρα. Πνηα αλαινγία ξεύκαηνο κεηαθέξεηαη από ηα πξσηόληα ζε δηάιπκα 0,00 mol dm -3 πδξνρισξηθνύ νμένο; Πνην ζα είλαη ην πνζνζηό ηνπ ξεύκαηνο πνπ ζα κεηαθέξνπλ, όηαλ πξνζηεζεί ζην νμύ NaCl, ηόζν ώζηε ε ζπγθέληξσζή ηνπ ζην δηάιπκα λα είλαη,0 mol dm -3 ; Ζ επθηλεζία ησλ ηόλησλ Na + είλαη 5, S - V. (εκεηώζεηε πόζν ζεκαληηθό ξόιν θαηέρνπλ ζηε κεηαθνξά ηνπ ξεύκαηνο, αθ ελόο ε επθηλεζία θαη αθ εηέξνπ ε ζπγθέληξσζε). 56. Γηάιπκα AgNO 3 ειεθηξνιύεηαη κε ειεθηξόδηα Pt ζε ζπζθεπή Hittorf. Μεηά ην ηέινο ηεο ειεθηξνιύζεσο ε κεηαβνιή ηεο ζπγθεληξώζεσο ησλ ηόλησλ Ag + ζηνλ ρώξν ηεο αλόδνπ ήηαλ, geq (αύμεζε ή ειάηησζε;) θαη ζην ίδην βάξνο δηαιύκαηνο θαζόδνπ, ε κεηαβνιή ηεο ζπγθεληξώζεσο ησλ ηόλησλ Ag + ήηαλ, geq. Να ππνινγηζζνύλ νη αξηζκνί κεηαθνξάο ησλ ηόλησλ Ag + θαη NO - 3. MB AgNO 3 70, AB Ag 08, Ag Ag 0, 799V, 0 / Pt, H, n V H / Pt 0, Γηάιπκα AgNO 3 πνπ πεξηέρεη 0,00739 g AgNO 3 ζε g H O ειεθηξνιύεηαη ζε ζπζθεπή Hittorf κεηαμύ ειεθηξνδίσλ Ag. Καηά ηε δηάξθεηα ηνπ πεηξάκαηνο 0,078 g Ag απνηίζεληαη ζηελ θάζνδν ηνπ θνπινκέηξνπ. ην ηέινο πεηξάκαηνο επξέζε ν ρώξνο ηεο αλόδνπ λα πεξηέρεη 3,4 g H O θαη 0,36 g AgNO 3. Να ππνινγηζζνύλ νη αξηζκνί κεηαθνξάο ησλ ηόλησλ Ag + + NO 3 -. AB: Ag=08, N=4, O=6. F=96500 C mol ε πείξακα Hittorf γηα ηνλ πξνζδηνξηζκό ησλ αξηζκώλ κεηαθνξάο ζε δηάιπκα KCl, ιακβάλνληαη ηα αθόινπζα δεδνκέλα. Μάδα ηνπ δηαιύκαηνο αλόδνπ 7,79 g. Μάδα ηνπ δηαιύκαηνο θαζόδνπ 0,99 g. Δπί ηνηο εθαηό KCl ζηνλ ρώξν ηεο θαζόδνπ 0,9398%. KCl ζηνλ κεζαίν ρώξν 0,4948%. Να ππνινγηζζεί ν αξηζκόο κεηαθνξάο t + από ηα πνζά ηνπ KCl πνπ κεηαθέξνληαη από ην ηκήκα ηεο αλόδνπ θαη πξνο ην ηκήκα ηεο θαζόδνπ θαζώο θαη ε κέζε ηηκή ηνπ t +. 0,6034 g Ag απνηίζεληαη ζηελ θάζνδν θνπινκέηξνπ ζε ζεηξά κε ην ζηνηρείν. Υξεζηκνπνηήζεθαλ ειεθηξόδηα Ag-AgCl. MB: Ag=08, KCl=74,5 ΣΕΧΑΝΤΕ ΑΝΤΝΑΝ Τηλ

9 Θ Δ Μ Α Σ Α Σ Α Δ Ρ Γ Α Σ Ζ Ρ Η Α Φ Τ Η Κ Ο Υ Ζ Μ Δ Η Α I I I ,0 M πδαηηθό δηάιπκα HCl ειεθηξνιύεηαη κεηαμύ αλόδνπ κε ειεθηξόδην Ag,AgCl ζηελ νπνία γίλεηαη ε αληίδξαζε Ag Cl AgCl ( s) e θαη θαζόδνπ κε ειεθηξόδην Pt όπνπ γίλεηαη ε αληίδξαζε H e H θαη εθιύεηαη αέξην Ζ. Καηά ηε δίνδν ειεθηξηθνύ θνξηίνπ,6 Cb ην πνζόλ ηνπ HCl ζηνλ ρώξν ηεο αλόδνπ ειαηηώλεηαη θαηά 0,00085 mol. Να ππνινγηζζεί ν αξηζκόο κεηαθνξάο t θαη ελ ζπλερεία ε κεηαβνιή ησλ H moles (αύμεζε ή ειάηησζε ζηνλ ρώξν ηεο θαζόδνπ). 60. Ζ κνξηαθή αγσγηκόηεηα ζε άπεηξε αξαίσζε πδαηηθνύ δηαιύκαηνο KCl είλαη 49,9 Ω - mol -, θαη ν αξηζκόο κεηαθνξάο ηνπ ηόληνο Κ + είλαη 0,480. Να ππνινγηζηνύλ ε ηνληηθή επθηλεζία θαη ε ηνληηθή αγσγηκόηεηα ηνπ ηόληνο Κ Γηάιπκα πνπ πεξηέρεη αξρηθά 0,05 mol Na SO 4 ζηα 00 g H O ειεθηξνιύεηαη ζηνπο 5 ν C ζε ζπζθεπή Hittorf κε αδξαλή ειεθηξόδηα. Ζ αληίδξαζε αλόδνπ είλαη: H O 4H O 4 e Μεηά ην ηέινο ηεο ειεθηξόιπζεο ην δηάιπκα αλόδνπ πεξηείρε 00 g H O θαη κε ηηηινδόηεζε βξέζεθαλ 0,0 mol H +. Να βξεζεί ν αξηζκόο ησλ mol ησλ ηόλησλ Na + θαη SO 4 - ζην ρώξν ηεο αλόδνπ κεηά ην ηέινο ηεο ειεθηξόιπζεο. t + =0,390, t - =0,60 6. Γηάιπκα AgNO 3 ειεθηξνιύεηαη κε ειεθηξόδηα Ag κε I=0mA ζε ρξόλν t=80min. Μεηά ηελ ειεθηξόιπζε ην δηάιπκα ηεο θαζόδνπ βξέζεθε ίζν κε 40,8 g θαη ηηηινδνηήζεθε κε 86,00 ml KSCN 0,00M ελώ ην βάξνο ηεο αλόδνπ βξέζεθε ίζν κε 40,40 g θαη ηηηινδνηήζεθε κε ml KSCN 0,00 M. Πνηνο ν t + ηνπ Ag + ; 63. Γηάιπκα HCl πεξηέρεη 0, g HCl/ g H O ειεθηξνιύεηαη ζε ζπζθεπή Hittorf κε ειεθηξόδηα Ag-AgCl. Ρεύκα,00 ma δηέξρεηαη επί 3 ώξεο. Μεηά ηελ ειεθηξόιπζε ην νιηθό βάξνο ηνπ δηαιύκαηνο ηεο θαζόδνπ δύγηδε 5,7436 g θαη πεξηείρε 0,067 g HCl. Σν δηάιπκα ηεο αλόδνπ δύγηδε 5,046 g θαη πεξηέρεη 0,033 g HCl. Να ππνινγηζζεί ν αξηζκόο κεηαθνξάο ηνπ ηόληνο Ζ +. Χημική Κινηηική 64. Ζ αληίδξαζε CH 6 CH 4 H αθνινπζεί θαηά πξνζέγγηζε ηελ αληίδξαζε 3/-ηάμεσο ζην αξρηθό ζηάδην. ηνπο 90 Κ ε ζηαζεξά ηαρύηεηαο αληηδξάζεσο είλαη,3 sec - lit / mol -/. Να ππνινγηζζεί ε αξρηθή ηαρύηεηα d(c H 6 )/dt γηα πηέζεηο αηζαλίνπ α) 00 mmhg θαη β) 300 mmhg. 65. Να δεηρζεί όηη γηα κηα αληίδξαζε Α ηάμεσο ν ρξόλνο πνπ ρξεηάδεηαη γηα λα ζπκπιεξσζεί ε αληίδξαζε θαηά 99,9% είλαη δέθα θνξέο κεγαιύηεξνο από ηνλ ρξόλν πνπ απαηηείηαη γηα λα ζπκπιεξσζεί ε αληίδξαζε θαηά ην ήκηζπ Μία αληίδξαζε πξαγκαηνπνηείηαη ζηνπο 300 K. Όηαλ ε ζεξκνθξαζία ηεο αληίδξαζεο απμεζεί θαηά 0, ε ηαρύηεηα ηεο αληίδξαζεο δηπιαζηάδεηαη. Δάλ απηή πνπ δηπιαζηάδεηαη είλαη ε ζηαζεξά ηαρύηεηαο, βξείηε ηελ ελέξγεηα ελεξγνπνίεζεο ηεο αληίδξαζεο ΣΕΧΑΝΤΕ ΑΝΤΝΑΝ Τηλ

10 0 Θ Δ Μ Α Σ Α Σ Α Δ Ρ Γ Α Σ Ζ Ρ Η Α Φ Τ Η Κ Ο Υ Ζ Μ Δ Η Α I I I 67. Γίλεηαη ε αληίδξαζε: k A (g) k B(g) + C (g) 4 όπνπ k 0,0sec θαη k 40 sec atm ζηνπο 5 ν C θαη θάζε ηηκή δηπιαζηάδεηαη ζηνπο 35 ν C. Να ππνινγηζζνύλ α) Ζ ζηαζεξά ηζνξξνπίαο ζηνπο 5 ν C θαη β) ε ελέξγεηα ελεξγνπνίεζεο γηα ηελ αληίδξαζε πξνο ηα δεμηά Ο ρξόλνο εκηδσήο ηνπ 86Rn είλαη 54,5 sec. Να ππνινγηζζεί ε κάδα ηνπ 86Rn πνπ ηζνδπλακεί ζε mc (=3,7 0 7 dps). 69. Ο C 4 έρεη ρξόλν ππνδηπιαζηαζκνύ 5760 ρξόληα. Πόζα ρξόληα ρξεηάδνληαη ζην ξαδηελεξγό δείγκα C 4 λα πέζεη ε ξαδηελέξγεηά ηνπ ζην 90% ηεο αξρηθήο ηηκήο; 70. Πνηνο είλαη ν ειάρηζηνο ρξόλνο εκηδσήο ( t / ) ελόο ηζνηόπνπ πνπ απαηηείηαη ώζηε λα κελ ππνζηεί απνζύλζεζε ζε πνζνζηό κεγαιύηεξν ηνπ 0,% ηνπ ππξήλα ηνπ ζε ρξόλν 3 σξώλ. 7. Υξνλνιόγεζε δείγκαηνο κε ηελ κέζνδν ηνπ ξαδηελεξγνύ άζξαθα 4 C, Υξόλνπ εκηδσήο t/ 5730 y, έδεημε όηη ε ζπγθέληξσζε ηνπ ζπγθεθξηκέλνπ ηζνηόπνπ ηζνύηε κε /3 ηεο αξρηθήο ηνπ ζπγθέληξσζε. Να επξεζεί ε ειηθία ηνπ δείγκαηνο. 7. α) Δάλ είλαη γλσζηέο νη ζπγθεληξώζεηο C θαη C ελόο εθ ησλ αληηδξώλησλ ζπζηαηηθώλ ζε θάπνηα αληίδξαζε, ζε ρξόλνπο t θαη t, αληίζηνηρα, λα αλαθέξεηε γξαθηθή κέζνδν πξνζδηνξηζκνύ ηεο ηάμεσο ηεο αληίδξαζεο. β) Γηα ηαρύηεηεο u =, mol/l min - θαη u =0,3.0-3 mol/l min - ζε ζπγθεληξώζεηο C =0,5 mol/l θαη C =0,05 mol/l αληίζηνηρα, λα ππνινγηζζεί ε ηάμε ηεο αληηδξάζεσο. 73. Να βξεζεί ν ειάρηζηνο ρξόλνο εκηδσήο ελόο ηζνηόπνπ έηζη ώζηε λα κελ έρεη ππνζηεί απνζύλζεζε πνζνζηό κεγαιύηεξν ηνπ 0,% ηνπ ππξήλα ηνπ ζε 3h. 74. Πνηα κάδα 4 Na t / 4,9h δίλεη ηελ ίδηα ξαδηελέξγεηα κε,00 mg / 0,min. Γίλεηαη ν ξπζκόο 3,70 dps Ci. dt Φαζμαηοζκοπία t dn 0 Mg 75. Γηα ην δηαηνκηθό κόξην πδξνθζνξίνπ H 9 F εηο ηελ ζεκειεηώδε ηνπ θαηάζηαζε δίλνληαη we 438,3 θαη De α) Τπνινγίζηε πξνζεγγηζηηθά ηελ πξώηε ζηαζεξά αλαξκνληθόηεηαο wx. e e β) Πνηά είλαη ε αλώηαηε δνλεηηθή ζηάζκε πνπ κπνξεί λα θαηαιάβεη ην κόξην πξηλ δηαζπαζζεί ; ΣΕΧΑΝΤΕ ΑΝΤΝΑΝ Τηλ