Príklady z fyzikálnej chémie, ktoré sa počítajú na výpočtových seminároch z fyzikálnej chémie pre II. ročník. Literatúra: P.W. Atkins, Fyzikálna chémia 6.vyd., STU Bratislava 1999 R = 8,314 J K -1 mol -1 ; 0 C = 273,15 K; 1 atm = 101325 Pa; 1.1.a Vzorka vzduchu pri 25 C a 1,00 atm zaberá objem 1,0 L. Aký tlak je potrebný na jeho stlačenie na 100 cm 3 pri tejto teplote? [10 atm] 1.2.a (a) Môže 131 g xenónu v nádobe objemu 1,0 L pri teplote 25 C vykazovať tlak 20 atm, ak sa správa ako ideálny plyn? Ak nie aký tlak bude vykazovať? (b) Aký tlak bude mať, ak sa bude správať ako van der Waalsov plyn? (van der Waalsovy koeficienty: a=4,194 atm L 2 mol -1 ; b=5,105 10-2 L mol -1 ) [(a) 24 atm; (b) 22 atm] 1.3.a Ideálny plyn sa izotermicky komprimuje z pôvodného objemu o 2,20 L. Konečný tlak a objem plynu je 3,78 10 3 Torr a 4,65 L, Vypočítajte pôvodný tlak plynu v (a) Torr (b) atm. [(a) 2,57 ktorr; (b) 3,38 atm] 1.4.a Na akú teplotu sa musí ochladiť 1,0 L ideálneho plynu teploty 25 C, aby sa jeho objem zmenšil na 100 cm 3? [30 K] 1.5.a Automobilová pneumatika sa nahustila na tlak 24 lb in -2 (1,00 atm = 14,7 lb in -2 ) jedného zimného dňa pri teplote -5 C. Aký bude tlak v pneumatike v lete teplote 35 C, ak predpokladáme,že neujde nijaký vzduch a že objem zostane konštantný? [28 lb in -2 ] 1.6.a Vzorka 225 mg neónu zaberá pri 122 K objem 3,00 L. Vypočítajte s použitím stavovovej rovnice ideálneho plynu tlak plynu. Mólová hmotnosť neónu je 20,18 g mol -1. [0,042 atm] 1.8.a Pri 500 C a 699 Torr, je hustota sírnych pár 3,71 g L -1. Aký je pri týchto podmienkach molekulový vzorec síry? [S 8 ] 1.11.a Hustota plynnej zlúčeniny bola 1,23 g L -1 pri 330 K a 150 Torr. Aká je molárna hmotnosť zlúčeniny? [169 g mol -1 ]
1.20.a Vypočítajte tlak,ktorý vykazuje 1,0 mol C 2 H 6, ktorý sa správa ako (a) ideálny plyn (b) van der Waalsov plyn pri týchto podmienkach (i) pri 273,15 K v 22,414 L (ii) pri 1000 K v 100 cm 3. (van der Waalsovy koeficienty: a=5,562 atm L 2 mol -1 ; b=6,38 10-2 L mol -1 ) [(a) 1,0 atm, 8,2 10 2 atm; (b) 1,0 atm, 1,7 10 3 atm] 2.3.a Vo valci s prierezom 100 cm 2 prebehne chemická reakcia. Výsledkom reakcie je zdvihnutie piesta, ktorý uzatvára valec, o 10 cm oproti vonkajšiemu tlaku 1 atm. Vypočítajte prácu vykonanú sústavou. [-101 J] 2.4.a Vzorka pozostávajúca z 1 mol Ar izotermicky expanduje pri 0 C z 22,4 L na 44,8 L. (a) vratne (b) proti konštantnému vonkajšiemu tlaku, rovnajúcemu sa konečnému tlaku plynu (c) voľne (proti nulovému vonkajšiemu tlaku). Vypočítajte pre tieto tri procesy: q, w, ΔU, ΔH. [(a) ΔU = 0, ΔH = 0, q = 1,57 kj, w = -1,57 kj; (b) ΔU = 0, ΔH = 0, q = 1,13 kj, w = -1,13 kj 8,875; (c) všetko 0] 2.5.a Vzorka 1 mol jednoatómového ideálneho plynu, pre ktorý C Vm = 3/2 R, s počiatočnými p 1 = 1 atm a T 1 = 300 K, sa vratne zohreje na 400 K pri konštantnom objeme. Vypočítajte konečný tlak, ΔU, q a w. [1,33 atm, ΔU = 1,25 kj, w = 0, q = 1,25 kj] 2.7.a Pri izotermickej vratnej kompresii 52 mmol ideálneho plynu sa zmenší objem plynu na jednu tretinu pôvodného stavu, teplota je 260 K. Vypočítajte w pre tento proces. [+123 J] 2.9.a Prúžok horčíka hmotnosti 15 g sa vhodí do kadičky so zriedenou kyselinou chlórovodíkovou. Vypočítajte prácu, ktorú táto reakčná sústava vykoná. Atmosferický tlak je 1 atm a teplota 25 C. (Mólová hmotnosť Mg je 24,31 g mol -1.) [-1,5 kj] 2.10.a Vypočítajte teplo potrebné na roztavenie 750 kg kovového sodíka pri 371 K. (Mólová hmotnosť Na je 23 g mol -1.) [85 MJ] 2.14.a Vypočítajte konečný tlak vzorky oxidu uhličitého, ktorý vratne a adiabaticky expanduje z 57,4 kpa a 1 L na konečný objem 2,0 L. Počítajte s hodnotou γ = 1,3. [22 kpa]
2.18.a Vzorka kvapaliny hmotnosti 25 g sa pri konštantnom tlaku po odobratí tepelnej energie 1,2 kj ochladí z 290 K na 275 K. Vypočítajte q a ΔH a stanovte hodnotu tepelenej kapacity vzorky. [q = ΔH = 1,2 kj; +2,18 J K -1 ] 2.27.a Štandardná tvorná entalpia etylbenzénu je 12,5 kj mol -1. Vypočítajte jeho štandardnú spaľovaciu entalpiu. (Štandardná tvorná entalpia CO 2 (g) je 393,51 kj mol -1 a H 2 O(l) -285,83 kj mol -1.) [ 4564,7 kj mol -1 ] 2.30.a Vypočítajte štandardnú tvornú vnútornú energiu kvapalného octanu metylového na základe jeho štandardnej tvornej entalpie, ktorej hodnota je -442 kj mol -1. [ 432 kj mol -1 ] 2.35.a Štandardná entalpia rozkladu žltého komplexu H 3 NSO 2 na NH 3 a SO 2 je +40 kj mol -1. Vypočítajte štandardnú tvornú entalpiu H 3 NSO 2. (Štandardná tvorná entalpia NH 3 (g) je -46,11 kj mol -1 a SO 2 (g) 296,83 kj mol -1.) [ 383 kj mol -1 ] 2.43.a Stanovte štandardnú entalpiu reakcie 2NO 2 (g) N 2 O 4 (g) pri 100 C na základe nasledujúcich údajov pri 25 C: štandardná tvorná entalpia NO 2 (g) je +33,18 kj mol -1 a N 2 O 4 (g) je +9,16 kj mol -1, mólová tepelná kapacita C p NO 2 (g) je +37,20 J K -1 mol -1 a N 2 O 4 (g) je +77,28 J K -1 mol -1. [ 56,98 kj mol -1 ] 4.1.a Vypočítajte zmenu entropie, ak sa energia 25 kj vratne a izotermicky prenesie vo forme tepla na veľký blok železa (a) pri 0 C, (b) pri 100 C. [(a) 92 J K -1 ; (b) 67 J K -1 ] 4.2.a Vypočítajte molárnu entropiu vzorky neónu so stálym objemom pri 500 K, ak pri 298 K má hodnotu 146,22 J K -1 mol -1 a C p,m = 20,786 J K -1 mol -1. [152,68 J K -1 mol -1 ] 4.3.a Vzorka 1,00 mol jednoatómového ideálneho plynu s C V,m = 3/2 R sa zohreje pri stálom tlaku zo 100 C na 300 C. Vypočítajte ΔS (pre sústavu). [8,92 J K -1 ] 4.4.a Vypočítajte ΔS (pre sústavu), ak sa stav 3,00 mol jednoatómového ideálneho plynu, pre
krorý je C p,m = 5/2 R zmení z 25 C a 1,00 atm na 125 C a 5,00 atm. Ako vysvetlíte znamienko ΔS. [-22,1 J K -1 ] 4.5.a Vzorka 3,00 mol dvojatómového ideálneho plynu pri 200 K sa vratne a adiabaticky komprimuje, kým nedosiahne teplotu 250 K. Ak vieme, že C V,m = 27,5 J K -1 mol -1, vypočítajte q, w, ΔU, ΔH a ΔS. [q = 0 J, w = -4,1 kj, ΔU = 4,1 kj, ΔH = 5,4 kj a ΔS = 0 J K -1 ] 4.6.a Vypočítajte nárast entropie, ak 1,00 mol jednoatómového ideálneho plynu s C p,m = 5/2 R sa zohreje z 300 K na 600 K a súčasne expanduje z 30,0 L na 50,0 L. [12,9 J K -1 ] 4.7.a Po prebehnutí deja je zmena entropie sústavy +2,41 J K -1. Počas deja sa sústave pri 500 K dodal 1,00 kj tepla. Je tento dej termodynamicky vratný? Vysvetlite svoje závery. [nevratný] 4.9.a Vzorka plynného metánu hmotnosti 25 g pri 250 K izotermicky expanduje z tlaku 18,5 atm na tlak 2,5 atm. Vypočítajte zmenu entropie plynu. [26 J K -1 ] 4.14.a Výparná entalpia chloroformu (CHCl 3 ) je 29,4 kj mol -1 pri jeho normálnom bode varu 334,88 K. Vypočítajte (a) výparnú entropiu chloroformu pri uvedenej teplote a (b) zmenu entropie okolia. [(a) 87,79 J K -1 mol -1 ; (b) -87,79 J K -1 mol -1 ] 4.15.a Vypočítajte štandardnú reakčnú entropiu pri 298 K týchto reakcií (a) 2CH 3 CHO(g) + O 2 (g) 2CH 3 COOH(l) (b) 2AgCl(s) + Br 2 (l) 2AgBr(s) + 2Cl 2 (g) (c) Hg(l) + Cl 2 (g) HgCl 2 (s) [(a) 386,1 J K -1 mol -1 ; (b) +92,6 J K -1 mol -1 ; (c) 153,1 J K -1 mol -1 ] 5.1.a Vyjadrite ( S/ V) T = ( p/ T) V pomocou expanzného koeficientu α = (1/V) ( V/ T) p a kompresibility K T = -(1/V) ( V/ p) T. [( S/ V) T = α / K T ] 5.2.a 3 mmol N 2 (g) pri 300 K izotermicky expandujú z počiatočného objemu 36 cm 3 na 60 cm 3. Vypočítajte ΔG pre tento dej. [ 3,8 J]
5.3.a Zistilo sa, že zmenu Gibbsovej energie pri danom deji za stáleho tlaku vyjadruje výraz ΔG/J = -85,40 + 36,5 (T/K) Vypočítajte pre tento dej ΔS. [-36,5 J K -1 ] 5.4.a Vypočítajte zmenu Gibbsovej energie 35 g etanolu (hustota 0,789 g cm -3 ), ak sa tlak izotermicky zvýši z 1 atm na 3000 atm. [13,5 kj] 5.5.a Ak sa 2,00 mol ideálneho plynu pri 330 K a 3,50 atm podrobí izotermickej kompresii, jeho entropia klesne o 25,0 J K -1. Vypočítajte (a) konečný tlak a (b) ΔG pre danú kompresiu. [(a) 15,7 atm; (b) 8,25 kj] 5.6.a Vypočítajte zmenu chemického potenciálu ideálneho plynu, ak jeho tlak sa izotermicky zvýši z 1,8 atm na 29,5 atm pri 40 C. [+7,3 kj mol -1 ] 5.7.a Fugacitný koeficient daného plynu pri 200 K a 50 bar má hodnotu 0,72. Vypočítajte rozdiel rozdiel jeho chemického potenciálu oproti ideálnemu plynu v ronakom stave. [-0,55 kj mol -1 ] 5.9.a Stanovte zmenu Gibbsovej energie 1,0 L vody, ak sa pôsobiaci vonkajší tlak zvýši z 1 atm na 100 atm. [+10 kj] 5.10.a Vypočítajte zmenu molárnej Gibbsovej energie plynného vodíka, ak sa jeho tlak pri 298 K izotermicky zvýši z 1 atm na 100 atm. [+11 kj mol -1 ] 5.11.a Molárna Helmholtzova energia daného plynu je daná vzťahom: A m = -a/v m RT ln(v m -b) + f(t) kde a a b sú konštanty a f(t) je funkciou iba teploty. Odvoďte stavovú rovnicu plynu. [p = RT /(V m -b) a/v m 2 ] 6.1.a Tlak pary dichlórmetánu pri 24,1 C je 400 Torr a jeho výparná entalpia 28,7 kj mol -1. Zistite teplotu, pri ktorej sa tlak pary rovná 500 Torr. [303 K (30 C)] 6.2.a Molárny objem danej tuhej látky pri 1,00 atm a pri jej teplote topenia 350,75 K je
161,0 cm 3 mol -1. Molárny objem kvapaliny pri tejto teplote a tlaku je 163,3 cm 3 mol -1. Teplota topenia sa pri 100 atm zmení na 351,26 K. Vypočítajte entalpiu a entropiu topenia tuhej látky. [+16 kj mol -1, 45,2 J K -1 mol -1 ] 6.3.a Pre tlak pary danej kvapaliny v teplotnom rozsahu od 200 K do 260 K sa našiel výraz ln (p/torr) = 16,255 2501,8 / (T/K). Vypočítajte výparnú entalpiu kvapaliny. [+20,80 kj mol -1 ] 6.4.a Tlak pary benzénu medzi 10 C a 30 C sa dá popísať výrazom log (p/torr) = 7,960-1780 / (T/K). Vypočítajte (a) výparnú entalpiu a (b) hodnotu normálneho bodu varu benzénu. [(a) +34,08 kj mol -1, (b) 350,5 K] 6.5.a Ak benzén pri 5,5 C tuhne, jeho hustota sa z 0,879 g cm -3 zmení na 0,891 g cm -3. Jeho entalpia topenia je 10,59 kj mol -1. Stanovte bod tuhnutia benzénu pri 1000 atm. [281,8 K (8,7 C)] 6.6.a Slnečné žiarenie dopadajúce na zemský povrch v Los Angeles napoludnie v júli má intenzitu 1,2 kw m -2. Slnečné žiarenie dopadá priamo na bazén s polochou 50 m 2. Aká je maximálna strata vody odparovaním za predpokladu, že sa absorbuje všetko žiarenie? ΔH výp = 44,016 kj mol -1. [25 g s -1 ] 6.10.a Vypočítajte teplotu topenia ľadu pri tlaku 50 bar. Predpokladajte, že hustota ľadu pri týchto podmienkach je 0,92 g cm -3 a hustota kvapalnej vody je 1,00 g cm -3, ΔH top ľadu je 6,008 kj mol -1, mólová hmotnosť vody je 18,02 g mol -1. [272,80 K] 6.13.a Kontaktný uhol vody na čistom skle je blízky nule. Vypočítajte povrchové napätie vody pri 20 C, ak je dané, že v čistej sklenej kapiláre s vnútorným polomerom 0,3 mm vystúpi pri tejto teplote voda do výšky 4,96 cm. Hustota vody je 998,2 kg m -3. [72,8 mn m -1 ] 7.1.a Parciálne mólové objemy acetónu a chloroformu v roztoku s mólovým zlomkom CHCl 3 0,4693 sú 74,166 cm 3 mol -1 a 80,235 cm 3 mol -1. Aký je celkový objem roztoku s hmotnosťou 1,0 kg? Mólová hmotnosť acetónu je 58,08 g mol -1 119,37 g mol -1. [886,8 cm 3 ] a chloroformu je
7.2.a Hustota roztoku etanol-voda, obsahujúceho po 50 hmotnostných percent obidvoch zložiek, sa pri 25 C rovná 0,914 g cm -3. Parciálny molárny objem vody v roztoku je 17,4 cm 3 mol -1. Vypočítajte parciálny molárny objem etanolu. [56,3 cm 3 mol -1 ] 7.3.a Pri 300 K sú parciálne tlaky pary HCl rozpusteného v kvapalnom GeCl 4 dané týmito údajmi: x HCl 0,005 0,012 0,019 p HCl /kpa 32,0 76,9 121,8 Ukážte, že roztok sa v uvedenom rozsahu mólových zlomkov dá popísať Henryho zákonom a vypočítajte Henryho konštantu pri 300 K. [6,4 MPa] 7.9.a Nádoba s objemom 5,0 L je rozdelená na dve rovnaké oddelenia. V ľavom oddelení sa nachádza pri 1,0 atm a 25 C dusík, v pravom je pri rovnakých podmienkach (tlaku a teplote) vodík Vypočítajte zmiešavaciu entropiu a zmiešavaciu Gibbsovu energiu, ak sa oddeľovacia priečka odstráni. Predpokladajte, že oba plyny sú ideálne. [+1,2 J K -1 ; -351 J] 7.11.a V akom pomere vyjadrenom (a) mólovým zlomkom, (b) hmotnosťou, treba zmiešať hexán a heptán, aby zmiešavacia entropia bola maximálna? [(a) 1,0; (b) 0,86] 7.13.a Domáce zariadenie na nasýtenie vody oxidom uhličitým pracuje, pri tlaku 5,0 atm. Stanovte molárnu koncentráciu vyprodukovanej sódovej vody. Henryho konštanta K B pre CO 2 je 1,25 10 6 Torr. [0,17 mol L -1 ] 9.1.a Rovnovážna konštanta izomerizácie cis-2-buténu na trans-2-butén je K = 2,07 pri 400 K. Vypočítajte štandardnú reakčnú Gibbsovu energiu. [-2,42 kj mol -1 ] 9.2.a Štandardná reakčná Gibbsova energia izomerizácie cis-2-penténu na trans-2-pentén pri 400 K je -3,67 kj mol -1. Vypočítajte rovnovážnú konštantu izomerizácie. [3,01] 9.3.a Pri 2257 K a celkovom tlaku 1,00 atm je pri rovnováhe reakcie 2H 2 O(g) O 2 (g) + 2H 2 (g) vodná para disociovaná na 1,77 %. Vypočítajte (a) K p, (b) ΔG, a (c) ΔG.
[(a) 2,85 10-6, (b) 240 kj mol -1, (c) 0] 9.7.a Štandardná entalpia reakcie Zn(s) + H 2 O(l) ZnO(s) + H 2 (g) je v teplotnom rozsahu od 800 K do 1500 K približne konštantná a má hodnotu +224 kj mol -1. Štandardná reakčná Gibbsova energia pri 1280 K je +33 kj mol -1. Odhadnite teplotu pri ktorej bude rovnovážna konštanta väčšia ako ako 1. [1501 K] 9.9.a Štandardná reakčná Gibbsova energia izomerizácie borneolu (C 10 H 17 OH) v plynnej fáze pri 503 K je 9,4 kj mol -1. Vypočítajte reakčnú Gibbsovu energiu v zmesi obsahujúcej 0,15 mol borneolu a 0,30 mol izoborneolu pri celkovom tlaku 600 Torr. [+12,3 kj mol -1 ] 9.10.a Vypočítajte percentuálnu zmenu rovnovážnej konštanty K x reakcie H 2 CO(g) CO(g) + H 2 (g), ak celkový tlak sa pri stálej teplote zväčší z 1,0 bar na 2,0 bar. [50 %] 9.15.a Štandardná tvorná Gibbsova energia NH 3 (g) pri 298 K je 16,5 kj mol -1. Aká je reakčná Gibbsova energia, ak parciálne tlaky N 2, H 2 a NH 3 (považované za ideálne plyny) sú 3,0 bar, 1,0 bar a 4,0 bar? Aký bude smer samovoľného priebehu reakcie v tomto prípade? [-14,426 kj mol -1 ; v smere vzniku produktu] 9.16.a Určte teplotu rozkladu CaCO 3 (kalcitu). Štandardné tvorné entalpie CaCO 3 (kalcit), CaO(s) a CO 2 (g) sú: 1206,9 kj mol -1, -635,09 kj mol -1 a 393,51 kj mol -1. Príslušné štandardné tvorné entropie sú: 92,9 J K -1 mol -1, 39,75 J K -1 mol -1 a 213,74 J K -1 mol -1. [1110 K] 9.18.a Vypočítajte ph (a) 0,10 M NH 4 Cl(aq), (b) 0,10 M NaCH 3 CO 2 (aq), (c) 0,10 M CH 3 COOH(aq). Hodnoty pk a sú: 9,25 pre NH 4 + a 4,75 pre CH 3 COOH. [(a) 5,125; (b) 8,875; (c) 2,875] 10.2.a Vypočítajte molárnu rozpustnosť chloridu ortutnatého pri 25 C zo štandardných tvorných Gibbsových energií (Δ f G (HgCl 2,s) = -178,60 kj mol -1 ; Δ f G (Hg 2+,aq) = +164,40 kj mol -1 ; Δ f G (Cl -,aq) = -131,23 kj mol -1 ). [1,25 10-5 mol L -1 ] 10.4.a Vyjadrite iónové sily roztokov (a) KCl, (b) FeCl 3 a (c) CuSO 4 ich molalitami b. [(a) 1 b; (b) 6 b; (c) 4 b]
10.5.a Vypočítajte iónovú silu roztoku obsahujúceho 0,10 mol kg -1 KCl(aq) a 0,20 mol kg -1 CuSO 4 (aq) [0,9 mol kg -1 ] 10.6.a Vypočítajte hmotnosť (a) Ca(NO 3 ) 2 (b) NaCl, ktorú treba pridať do roztoku 0,150 mol kg -1 KNO 3 (aq) obsahujúceho 500 g rozpúšťadla, aby sa jeho iónová sila zvýšila na 0,250. [(a) 2,73 g; (b) 2,92 g] 10.7.a Aká je molalita CuSO 4 (aq) s rovnakou iónovou silou, akú má 1,00 mol kg -1 KCl(aq)? [0,25 mol kg -1 ] 10.8.a Vyjadrite stredný aktivitný koeficient iónov v roztoku CaCl 2 aktivitnými koeficientmi jednotlivých iónov. [γ ± =(γ Ca γ 2 Cl) 1/3 ] 10.10.a Stredný aktivitný koeficient v roztoku LaCl 3 (aq) s koncentráciou 0,500 mol kg -1 pri 25 C je 0,303. Aká je percentuálna chyba pri jeho výpočte podľa Debyeovho-Hückelovho medzného zákona? [10 4 %] 10.11.a Stredné aktivitné koeficienty HBr v troch rozdielnych vodných roztokoch pri teplote 25 C sú 0,930 (pri 5,0 mmol kg -1 ), 0,907 (pri 10,0 mmol kg -1 ) a 0,879 (pri 20,0 mmol kg -1 ). Stanovte hodnotu B v rozšírenom Debyeovom-Hückelovom zákone. [-2,01] 10.12.a Pre CaF 2 je Ks = 3,9 10-11 pri 25 C a štandardná tvorná Gibbsova energia CaF 2 (s) je -1167 kj mol -1. Vypočítajte štandardnú tvornú Gibbsovu energiu CaF 2 (aq). [-1108 kj mol -1 ] 10.13.a Máme vodíkovú elektródu vo vodnom roztoku HBr pri 25 C. Vypočítajte ako sa zmení elektródový potenciál, ak sa molalita kyseliny zmení z 5,0 mmol kg -1 na 20,0 mmol kg -1. Aktivitné koeficienty su dané v cvičení 10.11.a. [+34,2 mv] 10.15.a Napíšte článkové reakcie a elektródové polreakcie pre tieto články: (a) Zn ZnSO 4 (aq) AgNO 3 (aq) Ag (b) Cd CdCl 2 (aq) HNO 3 (aq) H 2 (g) Pt (c) Pt K 3 [Fe(CN) 6 ](aq), K 4 [Fe(CN) 6 ](aq) CrCl 3 (aq) Cr [(a) +1,56 V; (b) +0,40 V; (c) -1,10 V]
10.16.a (a) Zn(s) + CuSO 4 (aq) ZnSO 4 (aq) + Cu(s) (b) 2AgCl(s) + H 2 (g) 2HCl(aq) + 2Ag(s) (c) 2H 2 (g) + O 2 (g) 2H 2 O(l) [(a) Zn(s) ZnSO 4 (aq) CuSO 4 (aq) Cu(s),+1,10 V; (b) Pt H 2 (g) HCl(aq) AgCl(s) Ag(s),+0,22 V; (c) Pt H 2 (g) H + (aq) H 2 O(l) O 2 (g) Pt,+1,23 V] 10.19.a Podľa hodnôt štandardných potenciálov vypočítajte štandardné Gibbsove energie pri 25 C týchto reakcií (a) 2Na(s) + 2H 2 O(l) 2NaOH(aq) + H 2 (g) (b) 2K(s) + 2H 2 O(l) 2KOH(aq) + H 2 (g) [(a) 363 kj mol -1 ; (b) -405 kj mol -1 ] 10.20.a Štandardná Gibbsova energia reakcie K 2 CrO 4 (aq) + 2Ag(s) + 2FeCl 3 (aq) Ag 2 CrO 4 (s) + 2FeCl 2 (aq) + 2KCl(aq) je 62,5 kj mol -1 pri 298 K. (a) Vypočítajte štandardné elektromotorické napätie príslušného galvanického článku a (b) štandardný potenciál elektródového páru Ag 2 CrO 4 /Ag, CrO 4 2-. [(a) +0,324 V; (b) +0,446 V] 10.22.a Použitím Debyeovho-Hückelovho medzného zákona a Nernstovej rovnice určte elektromotorické napätie článku Ag AgBr(s) KBr(aq, 0,050 mol kg -1 ) Cd(NO 3 ) 2 (aq, 0,010 mol kg -1 ) Cd pri 25 C [ 0,62 V] 10.23.a Z hodnôt štandardných potenciálov vypočítajte rovnovážné konštanty týchto reakcií pri 25 C (a) Sn(s) + Sn 4+ (aq) 2Sn 2+ (aq) (b) Sn(s) + 2AgCl(s) SnCl 2 (s) + 2Ag(s) [(a) 6,4 10 9 ; (b) 1,5 10 12 ] 10.25.a Rozpustnosti AgCl a BaSO 4 vo vode pri 25 C sú 1,34 10-5 mol kg -1 a 9,51 10-4 mol kg -1. Vypočítajte ich konštanty rozpustnosti. Bude nejaký významný rozdiel, ak sa zanedbajú aktivitné koeficienty? [1,80 10-10 1,78 10-10 ; 9,04 10-7 5,1 10-7 ] 10.26.a Odvoďte výraz pre potenciál elektródy, kde polreakciu predstavuje redukcia iónov CrO 7 2- na ióny Cr 3+ v kyslom prostredí. [E = E - (RT/6F) ln[a(cr 3+ ) 2 / (a(cro 7 2- )a(h + ) 14 )] ]
10.27.a Elektromotorické napätie článku Pt H 2 (g) HCl(aq) AgCl(s) Ag(s), pri 25 C bolo +0,322 V. Aké je ph roztoku elektrolytu? [0,86] 10.28.a Rozpustnosť AgBr pri 25 C je 2,6 µmol kg -1. Aké bude pri uvedenej teplote elektromotorické napätie článku Ag AgBr(aq) AgBr(s) Ag [0]