Выданы три пробирки с водными растворами электролитов, в одной из которых содержится раствор фосфорной кислоты. Опытным путём установлено, что содержимое всех трёх пробирок придаёт одинаковую окраску индикаторам. Приведите примеры веществ, которые могли быть в двух оставшихся пробирках. ответ обоснуйте.
1) Понятие 1% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 1 г растворенного в-ва и соответственно 99 г воды
2) При растворении веществ в воде температура замерзания растворов понижается по сравнению с температурой замерзания воды (0°С) на величину равную:
Δtзам = К*m*1000)/m(H₂O)*M
где К - криоскопическая константа, К = 1,86
m - масса растворенного вещества, в граммах. m=1 г
m(H₂O) - масса воды, в граммах. m(H₂O) = 99 г
М - молярная масса растворенного вещества, г/моль.
Молярная масса глюкозы равна М(С₆Н₁₂О₆) = 6*12 + 12*1 + 6*16 = 180 г/моль
Δtзам = 1,86*1*1000/99*180= 0,104
Значит раствор замерзает при температуре:
t = tзам - Δtзам = 0 - 0,104 = - 0,104°С
3) 2) При растворении веществ в воде температура кипения растворов повышается по сравнению с температурой кипения воды (100°С) на величину равную:
Δtкип = К*m*1000)/m(H₂O)*M
Тут все обозначения такие же как и в предыдущей формуле, только К - это эбулиоскопическая константа и для воды она равна 0,52.
Δtкип = 0,52*1*1000/99*180 = 0,029
Значит раствор кипит при температуре:
t = tкип - Δtкип = 100 + 0,029 = 100,029°С
Начальные концентрации можно вычислить используя концентрации в некоторый момент времени и уравнение реакции.
Из уравнения видно, что из одного моля фосфина образуется 1,5 моля воды, следовательно С0(РН3) = С(РН3) + С(Н2О)/1,5 = 0,8+0,3/1,5 = 1 моль/л
Из одного моля кислорода образуется 0,75 моль воды, следовательно,
С0(О2) = С(О2) + С(Н2О)/0,75 = 0,5+0,3/0,75 = 0,9 моль/л
Закон действующих масс для прямой реакции в начальный момент времени:
v = к * С0(РН3)² * С0(О2)^4 = 6,5610^-4 моль/с
Прим.: В расчетах принималось, что объем реактора равен 1 л
Закон действующих масс для обратной реакции:
v = k * [H2O]³