Химия Глинка 50 решенных задач

№ 175.

Дано:

Розв’язок:

l = 2;

l = 3



Для орбітального квантового числа l = 2, магнітне квантове число може мати п’ять значень: -2, -1, 0, 1, 2.

Для орбітального квантового числа l = 3, магнітне квантове число може мати сім значень: -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3.





m = ?







Окреме завдання: конфігурація атомних орбіталей атома заліза.































4s2



4p























3d6







  





















3p6



  

  

  























3s2

  

  

  

























2p6



  



























2s2

  

  

  



























1s2

  

































  















































Конфігурація атомних орбіталей атома заліза у збудженому стані (Fe+6)



































4s1

  

4p1

























3d6





  





















3p6



  

  

  

  

  



















3s2

  

  

  

























2p6



  



























2s2

  

  

  



























1s2

  

































  





















































№ 289

Дано:

Розв’язок:

ΔНС2Н4  = 52,3 кДж/моль

ΔНН2О  = -285,8 кДж/моль

ΔНСО2 = -383,5 кДж/моль

Н2С = СН2  + 3О2  2СО2 + 2Н2О(ж.) + 6226 кДж

Визначимо кількість моль етилену, що бере участь у даній реакції. З термохімічного рівняння, використовуючи стандартні ентальпії утворення речовин (ΔН простих речовин = 0), що входять в реакцію (подані у довідкових матеріалах підручника), запишемо вираз, позначивши кількість моль етилену за Х:

52,3Х = 2Х(-285,8) + 2Х(-393,5) + 6226;

1410,9Х = 6226

Звідки: 

             Х = 4,41 моль.

З рівняння реакції бачимо, що оксиґену для проходження такого перетворення потрібно в тричі більше ніж етилену, тому νО2 = 3νС2Н4 = 3*4,41 =13,24 моль.

Звідки об’єм оксигену: 

                                 VO2  =  νО2 * Vm = 

                          = 13,24 моль * 22,4 л/моль =

                          = 296,5л.

                                 



VO2  = ?





№ 398.

Дано:

Розв’язок:

m 50%р-наKOH = 1кг

Складемо рівняння, позначивши масу  необхідного для розведення розчина за Х:

В 50%-му розчині міститься 500г КОН і 500г Н2О, тому коли ми додаватимемо 20%-ний р-н, до присутнього в 50%-му р-ні  КОН додаватиметься 0.2Х (по масі) КОН, а загальна маса розчину збільшуватиметься на Х. В результаті розведення має вийти 25% р-н.

Вище сказане можна записати у вигляді виразу:

;

0,5кг + 0,2Х = 0,25кг + 0,25Х;

0,25кг = 0,05Х;

Х = 5кг.





Отримати

25% р-н КОН



m 20%р-наKOH = ?







№ 540.

Дано:

Розв’язок:

Р-н С СН3СООН = 0,01н

К СН3СООН = 0,042

Рівняння дисоціації:

СН3СООН  СН3СОО –  + Н +

Запишемо вираз для константи дисоціації оцтової кислоти:

;

З умови, що даний розчин 0,01н слідує – концентрація

[CH3COOH] = 0,01 моль/л

Враховуючи [CH3COO-] = [H+] підставимо у вираз для константи дисоціації:

;

[СН3СОО – ] [Н +] = 0,00042 ;

Знайдемо концентрацію іонів гідроґену:

[H+] = 0,02049;

Звідки pH середовища:

pH = - ln[0,02049] = 3,88



рН р-на = ?







№ 626а

Дано:

          Mn(OH)2 + Cl2 + KOH  MnO2 + ...

Розв’язок:

                  Аналізуючи ліву і праву частину рівняння можна зробити висновок, що в даній                        реакції Mn буде виступати відновником:

Mn+2 – 2e  Mn+4 (втрачає два електрони)

Через те, що оксиґен у даному рівнянні не змінює ступеня окислення – окисником може виступити тільки хлор. Можливий хід реакції:

Mn(OH)2 + Cl2 + KOH  MnO2 + KCl + H2O

Тоді:

Cl2 + 2e  2Cl – 

Прирівняємо кількість речовин у обох частинах рівняння реакції:

Mn(OH)2 + Cl2 + 2KOH  MnO2 + 2KCl + 2H2O





№ 650.

Дано:

Розв’язок:

Гальванічний

елемент

Cu – катод:

Для того, щоб в гальванічному елементі купрум міг виступати в якості катода, для анода потрібно обрати менш електронегативний елемент – наприклад цинк (Zn).

Схема такого гальванічного елемента:

Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu

Реакція, що відбувається:

Zn + CuSO4  = ZnSO4 + Cu

Zn = Zn+2 + 2e – анод окислюється (φZn = - 0,76 В)

Cu+2 + 2e = Cu – катод відновлюється (φCu = 0,34 В)

Стандартна ЕРС даної реакції:

Е = φCu – φZn = 0,34 – ( – 0,76) = 1,1В 



Cu – анод:

Для того, щоб в гальванічному елементі купрум міг виступати в якості анода, для катода потрібно обрати більш електронегативний елемент – наприклад золото (Au).

Схема такого гальванічного елемента:

Cu | CuCl2 || AuCl3 | Au

Реакція, що відбувається:

3Cu + 2AuCl3  = 3CuCl2 + 2Au

Cu = Cu+2 + 2e – анод окислюється (φCu =  0,34 В)

Au+3 + 3e = Au – катод відновлюється (φAu = 1,50 В)

Стандартна ЕРС даної реакції:

Е = φAu – φCu = 1,50 – 0,34 = 1,16В

Cu – катод

Cu – анод





№ 672а.

Дано:

          H2O2 + HOCl  HCl + O2  + H2O

Знайти:

              В якому напрямку самовільно може відбуватися реакція?

Розв’язок:

                  Запишемо стандартні електродні потенціали електрохімічних систем, що беруть участь у реакції:

HOCl + H+ + 2e = Cl– + H2O (φ1 = 1,49)

H2O2 = O2 + 2H+ + 2e (φ2 = 0,68)

Через те, що φ1 > φ2 , окисником в даній реакції є HOCl, значить реакція відбуватиметься з ліва на право.  



№ 690.

Дано:

          Скласти схему електролізу водного розчину хлориду цинку.

а) анод цинковий      б) анод вугільний

Розв’язок:

                 Вугільний анод:

Вугільний анод є нейтральним – він не братиме участі в електрохімічних реакціях.

Реакції, що можуть відбуватися на аноді:

2Сl– = Cl2 + 2e (φ1 = 1,36) – окислення хлорид-іону

або 2H2O = O2 + 4H+ + 4e (φ2 = 1,23) 

Хоча φ1 > φ2 , але відбуватиметься саме перший процес. Це пов’язано зі значним перенавантаженням другого процесу: матеріал анода гальмує його протікання.

На катоді в цей час можуть відбуватися такі реакції:

Zn+2 + 2e = Zn (φ3 = – 0,76) *

або 2H2O + 2e = H2 + 2OH– 

Та через те, що стандартний електродний потенціал системи (*) негативніший за потенціал водневого електрода в нейтральному водному середовищі ( – 0,41В), відбуватиметься електрохімічне відновлення води, що супроводжується виділенням гідроґену.

                Цинковий анод:

Завдяки тому, що (φ3 = – 0,76) значно менший за потенціали (φ1 = 1,36) і (φ2 = 1,23), буде відбуватися анодне розчинення цинку. 



№ 716.

Дано:

          Із розчину комплексної солі PtCl4*6NH3  нітрат срібла осаджує весь хлор у вигляді хлориду срібла, а з розчину солі PtCl4*3NH3  – тільки ¼ частину хлору.

Знайти:

              Написати координаційні формули цих солей, визначити координаційне число платини у кожній із них.

Розв’язок:

                         З умови задачі: з PtCl4*6NH3 нітрат срібла осаджує весь хлор, значить він входить у зовнішню сферу комплексної сполуки, а 6NH3 у внутрішню, тому координаційна формула речовини: [Pt(NH3)6]Cl4 і відповідно координаційне число платини дорівнює 6 – за кількістю лігандів.

Аналогічно міркуючи: з PtCl4*3NH3  нітрат срібла осаджує тільки ¼ хлору, значить, тільки один атом хлору входить у зовнішню сферу комплексної сполуки, три інші, разом з 3NH3 – у внутрішню, тому координаційна формула речовини: [Pt(NH3)3Cl3]Cl і відповідно координаційне число платини в цій сполуці теж дорівнює 6.





№ 232.

Дано:

           CHCl3 

Знайти:

Скласти валентну схему молекули.

а) який зв’язок найбільш полярний?

б) в якому напрямку зміщена електронна хмара цього зв’язку?



Розв’язок:

  Молекула хлороформу має вигляд представлений на рис. 1. Чотири неспарених електрони збудженого атома вуглецю беруть участь в утворенні чотирьох ковалентних зв’язків з трьома атомами хлору (1s22s22p63s23p5) і одним атомом водню (1s1), що мають по одному неспареному електрону на зовнішніх орбіталях.

Найбільш полярним зв’язком є зв’язок між атомами вуглецю і хлору.

В цьому легко переконатися обчисливши різниці відносних електронегативностей атомів для зв’язків: C – Cl і C – H. (Cl = 3,0; C = 2,5; H = 2,1)

Δχ c – cl =3,0 – 2,5 = 0,5; Δχ c – н = 2,5 – 2,1 = 0,4 => Δχ c – cl > Δχ c – н. 

Електронна хмара цього зв’язку зміщена в сторону Cl, як більш електронегативного атома.



№ 314.

Дано:

           CaO, ZnO, SnO2, NiO, Al2O3.

Знайти:

Які з перелічених оксидів можуть бути відновлені воднем до вільного метала за температури 298 К?

Розв’язок:

Щоб дати відповідь на це питання потрібно обчислити стандартну енергію Ґібса реакцій:

CaO + H2  Ca + H2O *

ZnO + H2  Zn + H2O

SnO2 + 2H2  Sn + 2H2O     

NiO + H2  Ni + H2O

Al2O3 + 3H2  2Al + 3H2O *

По-перше реакції позначені (*) не можуть відбутися (за даних умов), бо в них беруть участь оксиди активних металів, які під час відновлення воднем одразу перетворяться в гідрооксиди.

Стандартні енергії Ґібса для сполук, що беруть участь в реакціях:

ΔGo298 : CaO(–604,2), ZnO(–320,7), SnO2 (–519,3), NiO (–211,6), Al2O3 (–1582,0), H2O (–237,3)

ΔGo298 = –237,3 – ( – 604,2) = 366,9 кДж > 0 => не може

ΔGo298 = –237,3 – (–320,7) = 83,4 кДж > 0 => не може

ΔGo298 = 2∙( –237,3) – (–519,3) = 44,7 кДж > 0 => не може 

ΔGo298 = –237,3 – ( – 211,6) = – 25,7 кДж > 0 =>  може

ΔGo298 = 3∙(–237,3) – ( – 1582,0) = 1344,7 кДж > 0 => не може





№ 668.

Дано:

           Водневий електрод занурений в розчин з рН = 0. 

Знайти:

На скільки зміниться електродний потенціал електрода, якщо розчин нейтралізувати до рН = 7 ?

Розв’язок:

Для того, щоб дати відповідь на це питання обчислимо значення φ якщо рН розчину дорівнює 7. φ = – 0,059 рН = –0,41 В. Відповідно значення водневого електрода зменшиться на 0,41 В.

Відповідь в).



№ 362.

Дано:

           C(графіт) + СО2 (г.)  2СО(г.) ΔНо = 172,5 кДж

Знайти:

а) Як зміниться вміст СО в рівноважній суміші з підвищенням температури але за незмінного тиску? Зі зростанням загального тиску але за незмінної температури?

б) Чи зміниться константа рівноваги за умови підвищення загального тиску і незмінній температурі? За умови збільшення температури? За умови введення в систему каталізатора?



Розв’язок:

а) Через те, що ΔНо = 172,5 кДж > 0 – реакція екзотермічна, тому за умови підвищення температури, та за незмінного тиску, рівновага зміститься вліво, тобто в сторону оберненої, відповідно концентрація СО в суміші зменшиться. 

За незмінної температури збільшення тиску призведе до зменшення об’єму системи, що в свою чергу викличе збільшення концентрації речовин, що беруть участь в реакції.

Якщо до збільшення тиску швидкість прямої реакції була: v1 = k1[CO2], а оберненої:     v2 = k2[CO]2 . Вважатимемо, що концентрації речовин збільшились в n разів, тоді швидкості реакцій:

v1’ = k1n[CO2] = nv1 – пряма;

v2’ = k2(n[CO])2 = n2v2 – обернена; =>

Швидкість оберненої реакції після підвищення тиску збільшиться в n2 разів, а пряма лише в n, значить концентрація СО в суміші зменшиться.



б) На константу рівноваги зміна тиску за незмінної температури не вплине тому, що вона залежить лише від природи речовин, що беруть участь в реакції і від температури.

Так. – К.Р. залежить від температури.

Ні. Тому що каталізатор однаково змінює енергію активації як прямої, так і оберненої реакції. Через це він не впливає на відношення констант і швидкостей реакцій, тому каталізатор не впливає на розмір константи рівноваги і, відповідно, не може ні збільшити, ні зменшити вихід реакції. Він лише може пришвидшити або сповільнити настання рівноваги.   





№ 2.

Дано:

         Маса О2 дорівнює 0,200г; маса ґалоґену – 3,17г.

Знайти:

              Еквівалентна маса галоґену?

Розв’язок:

                 Еквівалентна маса кисню – 8 г/моль. Використовуючи закон еквівалентів, складемо дві пропорції для кожної реакції: метал – кисень; метал – ґалоґен:



1)  0,2г кисню еквівалентні Хг метала

8г/моль кисню    –    Zг/моль метала



2)    Хг метала    –    3,17г ґалоґена

Zг/моль метала  –  Yг/моль ґалоґена

Права частина пропорції №1 дорівнює лівій частині пропорції №2, відповідно ліва частина 1-ї дорівнює правій частині 2-ї, тому можна записати:

  0,2г кисню еквівалентні 3,17г ґалоґена

8г/моль кисню    –  Yг/моль ґалоґена   

Звідки еквівалентна маса галогена:

Егалогена = (3,17г ∙ 8г/моль) /  0,2г = 126,8 г/моль.



№ 84.

Дано:

         Dпов. = 0,875 (етилен) .

Знайти:

              МСН2=СН2 =?

Розв’язок:

               D = M1/M2 ; => МСН2=СН2 = Mпов./D = 32г/моль ∙ 0,875 = 28 г/моль.



№ 61.

Дано:

         Vпов. = 1л; ωсо2 = 0,03% .

Знайти:

              Кількість молекул СО2?

Розв’язок:

                 Обчислимо який об’єм СО2 міститься у 1л повітря:

VCO2 = Vпов.∙ 0,03 / 100% = 1л ∙ 0,03 / 100% = 3 ∙ 10–4л.

Кількість речовини, що відповідає такому об’єму СО2 :

υ = V/Vm = 3 ∙ 10–4л / 22,4л/моль = 1,34∙10–5моль.

Звідки:

n =υ ∙ NA = 1,34 ∙ 10–5 ∙ 6,02 ∙ 10–23 = 8,0625 ∙ 1018шт.



№ 105.

Дано:

         ωс = 93,75% ; ωН = 6,25% Dпов. = 4,41 .

Знайти:

              Молекулярну формулу речовини.

Розв’язок:

               Позначимо кількість атомів карбону та гідроґену в простій формулі речовини відповідно через X іY. Атомні маси цих елементів: 12 і 1. Тому відношення мас карбону і гідроґену в складі речовини складає 12X:Y. За умовою задачі це відношення: 93,75 : 6,25. Значить: 12X:Y = 93,75 : 6,25, звідки: .

Найпростіша формула сполуки: С1,25Н1. Цій формулі відповідає молекулярна маса

 М = 12 ∙ 1,25 + 1∙ 1 = 16. Справжню молекулярну масу речовини знайдемо, виходячи з її густини за повітрям: Мпов. = 29г/моль

D = M1/M2 ; => Мречовини = Mпов./D = 29г/моль ∙ 4,41 = 127,89 ≈ 128 г/моль.

Відношення коефіцієнтів у формулі речовини знайдемо з відношення молекулярних мас речовини і її найпростішої формули:

Мреч./Мнайпрост. ф-ли = 128 / 16 = 8

X = 1,25 ∙ 8 = 10, Y = 1 ∙ 8 = 8. =>

Формула речовини: С10Н8.



№ 111.

Дано:

          А) Mg(OH)2; б) Fe(NO3)3; в) H2SO4; г) (NH4)2SO4.

Знайти:

              Обчислити вміст у відсотках кожного елемента у сполуках.

Розв’язок:







































№ 177.

Дано:

          n + l : а) 5; б) 6; в) 7.

Знайти:

              Послідовність заповнення електронних орбіталей.

Розв’язок:

             а) Знайдемо можливі значення n і l, що відповідають сумі:

n =

5

4

3

2

1

0

l =

0

1

2

3

4

5

Але n > 0, l = n –1 і l < n, тому множина 

можливих значень зменшується: 

n =

5

4

3

l =

0

1

2

Атомні орбіталі, яким відповідають значення l, що рівні 0, 1, 2, 3, називаються відповідно s-, p-, d- і f-орбіталями. Значенню n відповідає номер енергетичного рівня.

Виходячи з другого правила Клечковського (за однакових значень суми n і l атомні орбіталі заповнюються у порядку послідовного зростання головного квантового числа n), отримаємо, що електронні орбіталі заповнюються у такому порядку:

3d  4p  5s. 

Аналогічно міркуючи запишемо послідовність заповнення електронних орбіталей для суми n і l, що дорівнює 6, 7:

б) 

n =

6

5

4

3

2

1

l =

0

1

2

3

4

5

 

n =

6

5

4

l =

0

1

2



Звідки: 4d  5p  6s.

в) 

n =

7

6

5

4

3

2

1

l =

0

1

2

3

4

5

6



n =

7

6

5

4

 l =

0

1

2

3

  

Звідки: 4f  5d  6p 7s.





№ 142.

Дано:

         Ba  BaO  BaCl2  Ba(NO3)2  BaSO4

         Mg  MgSO4  Mg(OH)2  MgO  MgCl2 .

Знайти:

              Скласти рівняння реакцій.

Розв’язок:

               2BaO + O2  2BaO;

               BaO + 2HCl  BaCl2 + H2O;

               BaCl2 + 2HNO3  Ba(NO3)2  + 2HCl;

               Ba(NO3)2 + H2SO4  BaSO4 + 2HNO3.



               Mg + H2SO4  MgSO4 + H2;

               MgSO4 + 2NaOH  Na2SO4 + Mg(OH)2;

               Mg(OH)2  MgO + H2O;

               MgO + 2HCl MgCl2 + H2O.               



№ 207.

Дано:

          Атом:  ядро: 16 – нейтронів; 15 – електронів.

Знайти:

              Атом (символ, заряд ядра і масове число)?

Розв’язок:

            Електронна оболонка цього атома містить 15 електронів, значить до складу його ядра входить 15 протонів – це випливає з загальної електронейтральності атома. Кількість протонів відповідає заряду ядра атома і його порядковому номеру в таблиці хімічних елементів: Z = 15, №15. Номеру 15 відповідає хімічний елемент Фосфор, його масове число рівне: 30,97376. Отже символ даного елемента:







№ 230.

Дано:

          K –Cl, Ca – Cl, Fe – Cl, Ge – Cl.

Знайти:

              Обчислити різниці відносних електронегативностей зв’язків. Яка з них характеризується найбільшим ступенем йонності?

Розв’язок:

              Відносні електронегативності елементів:

Cl = 3,0; Ge = 2,0; Fe = ?; Ca = 1,04; K = 0,91.

(В справочних відомостях не було знайдено відносної електронегативності для Fe, але виходячи з таблиці відносних електронегативностей для інших елементів і періодичної таблиці хімічних елементів, можна зробити висновок, що значення електронегативності феруму знаходиться між значеннями 2,0 і 1,04 (Ґерманію і Кальцію), тому суттєво не вплине на відповідь.)

Обчислимо різниці електронегативностей зв’язків:

K – Cl = 3,0 – 0,91 = 2,09; 

Ca – Cl = 3,0 – 1,04 = 1,96;

Fe – Cl = 3,0 – ? = (1,96 < ? > 1,0);

Ge – Cl = 3,0 – 2,0 = 1,0.

Робимо висновок, що найбільшою йонністю характеризується зв’язок K – Cl, а найменшою – Ge – Cl, значення для зв’язку Fe – Cl знаходиться між ними.



№ 255.

Дано:

          l = 4 ∙ 10–11м.

Знайти:

              Дипольний момент (D, Кл/м)?

Розв’язок:

              Заряд електрона: q = 1,60 ∙ 10–19Кл.

Один Дебаль: 1D = 3,33 ∙ 10–30Кл/м.

μ = q ∙ l = 1,60 ∙ 10–19 ∙ 4 ∙ 10 –11 = 6,4 ∙ 10–30Кл/м = 6,4 ∙ 10–30/(3,33 ∙ 10–30)D = =1,92 D.



№ 291.

Дано:

          VH2 = VC2H2 (н. у.); H2O(г.).

Знайти:

              В якому випадку виділиться більше теплоти? У скільки разів?

Розв’язок:

              Те, що H2  і C2H2 було взято за однакових умов і їх об’єми рівні, відповідає тому, що кількість речовини у першому і другому випадках однакова. Запишемо рівняння реакцій горіння відносно 1моль речовин, і розрахуємо тепловий ефект:

H2 + ½O2 = H2O(г.) ΔH1 = – 241,8кДж;

C2H2 + 2,5O2 = 2CO2 + H2O ΔH2 = –241,8 – 2 ∙ (–393,5) – (226,8) = – 1255,6кДж

Бачимо, що під час горіння ацетилену виділяється більше теплоти. Обчислимо у скільки разів її кількість перевищує кількість теплоти, що виділяється під час горіння гідроґену:

ΔH1/ΔH2 = 1255,6/241,8 = 5,19 рази.   



№ 329.

Дано:

          3A + B  2C + D; [A] = 0,03моль/л; [B] = 0,01моль/л; [C] = 0,008моль/л.

Знайти:

              Вихідні концентрації А і В?

Розв’язок:

           (В умові задачі нам не було задано концентрацію речовини D, аналізуючи відповідь у підручнику і концентрації даних речовин, робимо висновок, що в умові задачі допущена помилка, речовина D не бере участь у реакції, а тому рівняння реакції запишеться:

3A + B  2C).

Щоб знайти вихідні концентрації речовин А і В врахуємо, що згідно з рівнянням реакції з 3-х молей А і 1-го моля В утворюється 2моль С. Оскільки за умовою задачі в кожному літрі системи утворилося 0,008моля речовини С, то в ході реакції було витрачено С/2 = 0,004моля речовини В і (С/2) ∙ 3 = 0,012моля речовини А.

Таким чином вихідні концентрації А і В:

[Ao] = 0,012 + 0,03 = 0,042моль/л;

[Bo] = 0,01 + 0,004 = 0,014моль/л.



№ 401.

Дано:

          V20%р-нуH2SO4 = 100мл (ρ = 1,14г/мл) => 5%р-н.

Знайти:

              VH2O – ?

Розв’язок:

               Обчислимо масу 20% розчину сульфатної кислоти:

mр-ну = V ∙ ρ = 100мл ∙ 1,14г/мл  = 114г.

Тепер знайдемо масу сірчаної кислоти у цьому розчині: 

m(H2SO4) = mр-ну ∙ 20 / 100% = 114 ∙ 20 / 100% = 22,8г;

маса води у цьому розчині: m(H2O)20%р-н = 114 – 22,8 = 91,2.

Використовуючи знайдену масу, обчислимо масу 5%р-ну:

m5%р-ну = 22,8 ∙ 100 / 5 = 456г.

Маса води, що міститься у даному розчині:

m(H2O)5%р-н = 456 – 22,8 = 433,2г.

Для того, щоб знайти об’єм потрібної для приготування розчину води, віднімемо від отриманного значення m(H2O)20%р-н :

m(H2O)необх. = m(H2O)5%р-н – m(H2O)20%р-н = 433,2 – 91,2 = 342г або ж  342мл. 



№ 466.

Дано:

         V0,5Mр-ну(С12H22O11) = 100мл ; VH2O = 300мл; t = 25oC => T = 298K.

Знайти:

               P = ?

Розв’язок:

               Обчислимо кількість моль сахарози у розчині виходячи з її молярної концентрації 0,5М: за означенням молярної концентрації (відношення кількості розчиненої речовини до об’єму розчину; наприклад 1М розчин або См = 1моль/л)

0,5 моль          1000мл

ν                         100мл =>

ν = 0,05моль.                             

Після того, як ми додамо до розчину 300мл води, його об’єм стане рівним 400мл, а кількість сахарози в розчині залишиться сталою, тобто 0,05моль, тому молярна концентрація розчину стане:

0,05моль           400мл

См                     1000мл =>

См = 0,125М

Звідки осмотичний тиск:

P = CMRT = 0,125 ∙ 8,31 ∙ 298 = 309,55кПа.         



№ 541.

Дано:

         Vр-нуNaOH = 1л; mNaOH =1г.

Знайти:

              pH = ?

Розв’язок:

              MNaOH = 40г/моль.

Обчислимо кількість речовини NaOH, що міститься у розчині:

νNaOH = m / M = 1г / 40г/моль = 0,0025моль.

Рівняння дисоціації даного лугу:

NaOH = Na+ + OH– =>

Кількість іонів OH– дорівнює кількості молекул NaOH, значить [OH–] = 0,0025моль/л

звідки pOH = – lg[OH–] = – lg0,0025 = 2,6,

відповідно pH = 14 – pOH = 14 – 2,6 = 11,4.





№ 580.

Дано:

         а) Pb(NO3)2 + KI; б) NiCl2 + H2S ; в) K2CO3 + HCl; г) CuSO4 + NaOH; 

ґ) CaCO3 + HCl; д) Na2SO3 + H2SO4; е) AgBr3.

Знайти:

              Написати в іонно-молекулярній формі рівняння реакцій, що призводять до утворення малорозчинних осадів або газів.

Розв’язок:

         







№ 580б.

Дано:

         NiCl2 + H2S 

Знайти:

              Написати в іонно-молекулярній формі рівняння реакції, що призводить до утворення малорозчинного осаду.

Розв’язок:

               Через те, що солі утворені сульфуром мало розчинні, то сульфіт нікелю випаде в осад:

               NiCl2 + H2S NiS + 2HCl

               Ni2+ + S2–  NiS



№ 586.

Дано:

          ZnBr2, K2S, Fe2(SO4)3, MgSO4, Cr(NO3)3, K2CO3, Na3PO4, CuCl2. 

Знайти:

              Які з перерахованих солей гідролізуються? Для кожної написати в молекулярній і йонно-молекулярній формі рівняння гідролізу по кожному ступеню, зазначити реакцію водного розчину солі.

Розв’язок:

              Через те, що всі перераховані солі утворені або слабкими основами і сильними кислотами, або сильними основами і слабкими кислотами, то всі вони будуть гідролізуватися.

ZnBr2

I ступінь: ZnBr2 + H2O  ZnOHBr + HBr

                 Zn2+ + H2O  ZnOH+ + H+

ІІ ступінь: ZnOHBr + H2O  Zn(OH)2 + HBr

                   ZnOH+ + H2O  Zn(OH)2 + H+

Реакція розчину: кисла

K2S

I ступінь: K2S + H2O  KHS + KOH

                 S2– + H2O  HS– + OH–

ІІ ступінь: KHS + H2O  H2S + OH–

                  HS– + H2O  H2S + OH–

Реакція розчину: лужна

Fe2(SO4)3

I ступінь: Fe2(SO4)3 + 2H2O  2(FeOH)SO4 + H2SO4

                 Fe3+ + H2O  FeOH2+ + H+

ІІ ступінь: 2(FeOH)SO4 + 2H2O  (Fe(OH)2)2SO4 + H2SO4

                  FeOH2+ + H2O  Fe(OH)+2 + H+

IІІ ступінь: (Fe(OH)2)2SO4 + H2O  Fe(OH)3 + H2SO4

                    Fe(OH)2+ + H2O  Fe(OH)3 + H+

Реакція розчину: кисла

MgSO4 

I ступінь: 2MgSO4 + 2H2O  (MgOH)2SO4  + H2SO4

                  Mg2+ + H2O  MgOH+ + H+ 

ІІ ступінь: (MgOH)2SO4  + H2O  Mg(OH)2 + H2SO4

                  MgOH+ + H2O  Mg(OH)2 + H+

Cr(NO3)3 

I ступінь: Cr(NO3)3 + H2O  CrOH(NO3)2 + HNO3

                           Cr3+ + H2O  CrOH+ + H+ 

ІІ ступінь: CrOH(NO3)2 + H2O  Cr(OH)2NO3 + HNO3

                  CrOH+ + H2O  CrOH2+ + H+ 

IІІ ступінь: Cr(OH)2NO3 + H2O  Cr(OH)3 + HNO3

                    Cr(OH)2+ + H2O  Cr(OH)3 + H+

Реакція розчину: кисла

K2CO3

I ступінь: K2CO3 + H2O  KHCO3 + KOH

                CO32– + H2O  HCO3– + OH–

ІІ ступінь: KHCO3 + H2O  KOH + H2CO3   H2O + CO2

                   HCO3– + H2O  H2CO3 + OH–

Реакція розчину: лужна

Na3PO4

I ступінь: Na3PO4 + H2O  Na2HPO4 + NaOH

                 PO3–4 + H2O  HPO2– + OH–

ІІ ступінь: Na2HPO4 + H2O  NaH2PO4 + NaOH

                  HPO2–4 + H2O  H2PO–4 + OH– 

IІІ ступінь: NaH2PO4 + H2O  H3PO4 + NaOH

                    H2PO–4 + H2O  H3PO4 + OH– 

Реакція розчину: лужна

CuCl2

I ступінь: CuCl2 + H2O  Cu(OH)Cl + HCl

                 Cu2+ + H2O  Cu(OH)+ + H+ 

ІІ ступінь: Cu(OH)Cl + H2O  Cu(OH)2 + HCl

                   Cu(OH)+ + H2O  Cu(OH)2 + H+ 

Реакція розчину: кисла



№ 626б.

Дано:

         MnO2 + O2 + KOH = K2MnO4 + ...

Знайти:

              Закінчити рівняння реакції.

Розв’язок:

         MnO2 + O2 + KOH = K2MnO4 + H2O2

Через те, що в розчині присутній KOH, то MnO2 не може бути окисником (тому що не проявляє окислювальних властивостей у лужних розчинах), він не буде відновлюватись, а навпаки – окислюватись, до Mn6+ (тобто змінить ступінь окислення з 4+ на 6+), з утворенням манґаната. Окисником у даній реакції буде молекулярний кисень: він змінить ступінь окислення з 0 до 2–, а також (через те, що утворюється H2O2) з 0 до 1–. Підрахувавши кількість атомів кисню і калію в обох частинах реакції, побачимо, що потрібно поставити коефіцієнт 2 біля KOH. Остаточно рівняння буде мати вигляд:

MnO2 + O2 + 2KOH = K2MnO4 + H2O2



№ 652.

Дано:

         Гальванічний елемент: срібний і стандартний гідроґенний електроди,    1М р-н AgNO3.

Знайти:

              Рівняння електродних процесів і сумарної реакції. Яка ЕРС елемента?

Розв’язок:

              Запишемо рівняння реакцій, що відбуваються на електродах:

Ag+ + 2e Ag  φ = 0,80В

2H+ + 2e  H2  φ = 0B

Сумарне рівняння реакції:

2Ag+ + H2 2Ag + 2H+

Щоб визначити ЕРС елемента необхідно обчислити електродні потенціали на електродах за даної концентрації розчину. Обчислимо значення φ, використавши рівняння Нернста:

φAg = 0,80 + 0,059lg1 = 0,80 + 0 = 0,80B

Аналогічно для гідрогену:

φH = 0.

ЕРС гальванічного елементу:

E = φAg – φH = 0,80 – 0 = 0,80B.



№ 672б.

Дано:

         2HIO3 + 5H2O2 = I2 + 5O2 + 6H2O

Знайти:

              В якому напрямку самовільно може відбуватись реакція?

Розв’язок:

              Запишемо стандартні електродні потенціали електрохімічних систем, що беруть участь в реакції:

 2IO–3 + 12H+ + 10e = I2  + 5O2 + 6H2O φ1 = 1,19B

 O2 + 2H+ + 2e = H2O2 φ2 = 0,68B.

Оскільки φ1 > φ2, то окисником буде HIO3, а відновником – H2O2; дана реакція буде протікати з ліва на право.



№ 695.

Дано:

         Розчин KCl і Cu(NO3)2.

Знайти:

              Запропонувати найбільш простий спосіб отримання KNO3.

Розв’язок:

              Найбільш простим способом отримання KNO3 буде електроліз даного розчину, з мідним катодом і інертним анодом. Під час проходження струму крізь розчин на катоді буде осідати купрум, а на аноді виділятиметься хлор. Йони калію і NO–3 будуть залишатися в розчині, утворюючи KNO3.



№ 717.

Дано:

         Відомі дві комплексні солі кобальту, що відповідають одній емпіричній формулі CoBrSO4 ∙ 5NH3, вони відрізняються лише тим, що розчин однієї солі дає  з BaCl2 осад, але не утворює осаду з AgNO3, а розчин іншої солі навпаки.

Знайти:

              Написати  координаційні формули обох солей і рівняння їх дисоціації на йони.

Розв’язок:

               Те, що перша сіль дає осад з BaCl2, але не дає осаду з AgNO3, означає, що йон SO2–4 знаходиться у зовнішній сфері комплексної сполук, а Br– у внутрішній, значить формула цієї речовини:

[Co(NH3)5Br]SO4 

Рівняння дисоціації:

[Co(NH3)5Br]SO4  [Co(NH3)5Br]2+ + SO2–4.

Друга сіль реагує навпаки, значить Br– у зовнішній сфері, а SO2–4 – у внутрішній, формула:

[Co(NH3)5SO4]Br

Рівняння дисоціації:

[Co(NH3)5SO4]Br  [Co(NH3)5SO4]+ + Br–. 



№ 1.

Дано:

Розв’язок:

MMe = 5,00г.

MMexOy = 9,44г.



З умови задачі випливає, що в оксиді металу на 5г метала припадає 9,44 – 5 = 4,44г оксиґену. Відповідно до означення еквівалента, еквівалент оксиґену – ½.  Виходячи з молекулярної маси оксиґену його еквівалентна маса ЕО = 16 ∙ ½ = 8г/моль. Із закону еквівалентів, маси речовин, що взаємодіють, пропорційні їх еквівалентним масам. Значить:

5,00г металу еквівалентні 4,44г оксиґену

ЕМе г/моль                           8г/моль

Звідки: ЕМе = 5,00 ∙ 8г/моль / 4,44г = 9,009г/моль.



ЕМе = ?







№ 85.

Дано:

Розв’язок:

VГ = 0,001м3

mГ = 0,00152кг

VN2 = 0,001м3

mN2 = 0,00125кг



а) Виходячи з закону Авогадро m1 / m2 = M1 / M2, підставивши дані з умови задачі отримаємо:

(MN2 = 28г/моль) 



МГ = ?







№ 107.

Дано:

Розв’язок:

mр-ни = 1,88г

mCO2 = 0,88г

mH2O = 0,3г

mAgBr = 3,76г

D = 94







З умови задачі видно, що спалена сполука містила в собі карбон, гідроґен і бром, але до її складу міг входити і оксиґен. Масу вуглецю, що містився в речовині знайдемо виходячи з мали отриманого під час спалювання СО2 . Молярна маса СО2 – 44г/моль (1моль СО2 = 44г), а в 1 молі СО2 міститься 12г карбону. Знайдемо масу карбону, що міститься у 0,88г СО2:

В 44г міститься 12г

   0,88                  mС

mС = 12 ∙ 0,88 / 44 = 0,24г. 

Обчислимо подібним чином масу гідроґену і брому, що містилися у сполуці:

MH2O = 18г/моль MAgBr = 188г/моль

mH2 =2 ∙ 0.3 / 18 =0,04

mBr = 80 ∙ 3,76 /188 = 1,6г

Таким чином у речовині, що згоріла на 0,24г карбону припадає 0,04г гідроґену і 1,6г брому. Через те, що сума цих трьох мас дорівнює масі вихідної речовини (1,88), то оксиґен в ній не містився.

Обчислимо відношення кількості атомів карбону (Х), гідроґену (Y) і брому (Z) в молекулі речовини, що згоріла:

X:Y:Z = 0,24/12 : 0,04/1 : 1,6/80 = 0,02 : 0,04 : 0,02 = 2 : 4 : 2

Значить, найпростіша формула речовини C2H4Br2, молекулярна маса MC2H4Br2 =188г/моль. 

Густина речовини за гідроґеном D = 94, відповідно молярна маса:

Мр-ни = МН2 ∙ D =2 ∙ 94 = 188г/моль вона співпадає з молекулярною масою найпростішої формули речовини, тому формула речовини: C2H4Br2



Молекулярна формула ?







№ 121.

Дано:

Розв’язок:

mHCl = 7,3г

mNH3 = 4,0г



Рівняння реакції:

HCl +NH3  NH4Cl

Знайдемо кількість речовини HCl і NH3, що відповідають їх масам (7,3 і 7,0): νHCl = m / MHCl =7,3г / 36,5г/моль = 0,2моль

νNH3 = m / MNH3  = 4,0г / 17г/моль = 0,235моль

Через те, що HCl і NH3 реагують у співвідношенні 1:1, то скільки моль HCl візьме участь в реакції, стільки ж реагуватиме і NH3. Виходячи  з того, що кількість HCl менша ніж NH3, робимо висновок, що NH3 буде у надлишку, він прореагує лише в кількості 0,2моль. 0,035моль залишиться після реакції.

З рівняння реакції видно, що кількість NH4Cl буде такою ж як і HCl і NH3, тобто 0,2моль. Його маса:

 mNH4Cl = ν ∙ M = 0,2моль ∙ 53,5г/моль = 10,7г.

Маса NH3, що залишиться:

mNH3 = 0,035моль ∙ 17г/моль = 0,595г ≈ 0,6г. 



mNH4Cl = ?

mгазів = ?





№ 187.

Дано:

Розв’язок:

Cr, Cu



Cr 1s22s22p63s23p63d54s1

Cu 1s22s22p63s23p63d104s1

Особливістю цих атомів є те, що вони мають однакову кількість підрівнів у електронних оболонках. Але атом Cu містить на 5 електронів більше ніж Cr. Обидва атоми містять один 4s електрон.



Особливості електронних оболонок?

Кількість 4s електронів?







№ 261.

Дано:

         CH4, C2H6, C2H4, C2H2.

Знайти:

              Які типи гібридизації АО карбону відповідають утворенню молекул?

Розв’язок:

 Формулі CH4 відповідає sp3 гібридизація, C2H6 – sp3, C2H4 – sp2, C2H2 – sp. 





№ 289.

Дано:

Розв’язок:

ΔHo298 = 6226 кДж

Рівняння реакції горіння етилену:

C2H4 + 3О2  2СО2 + 2Н2О(р) – 6226кДж

Стандартні ентальпії утворення:

ΔHo(H2O(р)) = –285,8кДж; ΔHo(С2H4) = 52,3кДж;

ΔHo(СO2) = –393,5кДж.

Обчислимо тепловий ефект реакції у перерахунку на 1 моль C2H4

ΔHo = 2 ∙ ( – 285,8) + 2 ∙ (–293,5) – (52,3) = 1410,9кДж

Тепер обчислимо кількість моль C2H4, що беруть участь у реакції. В ході реакції виділилось 6226кДж енергії, а з 1молю 1410,9кДж. Відповідно кількість моль C2H4:

νC2H4 = 6226 / 1410,9 = 4,41моль.

З рівняння реакції: на один моль C2H4 припадає три моль О2, значить кількість моль О2, що взяли участь у реакції:

νО2 = 4,41 ∙ 3 = 13,23.

За н. у. він буде мати об'єм:

VО2 = νО2∙Vm = 13,23моль ∙ 22,4л/моль = 296,352л.



VO2 = ?







№ 336.

Дано:

Розв’язок:

Т = 150оС

t = 16хв.

γ = 2,5

а) Т2 = 200оС

б) Т2 = 80оС

Переведемо 16хв. в секунди t = 960с. Використаємо рівняння, що визначає зміну швидкості реакції від температури:

υt + Δt / υt = γΔt / 10

Припустимо, що за 1с. в реакцію вступає 1л речовин. Тоді υ = V / t = л /с. А через те, що ця величина стоїть і в чисельнику, і в знаменнику дробу, то не важливо, в яких одиницях вимірюється швидкість. Ми можемо відставити в рівняння час, і тоді відповідь теж буде у одиницях часу(у нашому випадку в секундах). Отже для випадку а) :  

υ–50 / υ150 = γ–50 / 10 => υ–50 = 960 ∙ 2,5–5 = 9,8304с

Для випадку б):

υ70 / υ150 = γ70 / 10  => υ70 = 960 ∙ 2,57 = 585937,5c або 162год. 45,6хв.







t = ?







№ 454.

Дано:

Розв’язок:

VН2О = 1л

Т = 0оС

VН2S = 4,62л

ω% = 5%

Визначимо скільки грамів Н2S потрібно для приготування 5%(по масі) розчину Н2S. Позначимо невідому масу за X, тоді: 



95X = 5000 

X = 52,63г

В них міститься:

νН2S = m / M = 52,63г / 34г/моль =1,55моль речовини.

Через те, що об’єм газу і його розчинність зменшуються пропорційно тискові, то якщо потрібно розчинити в:

n = νН2Sпотр. / νН2S = 1,55 / 0,206 = 7,5разів більше газу, відповідно потрібно збільшити тиск у стільки ж разів.

Po =101,3кПа – нормальний тиск. P = n ∙ Po = 7,5 ∙ 101,3кПа ≈ 760кПа.



Р = ?







№ 499.

Дано:

    В 200г води розчинено: 1) 31г карбаміду CO(NH2)2; 2) 90г глюкози C6H12O6. 

Знайти:

              Чи буде температура кипіння цих розчинів однакова?

Розв’язок:

             Щоб відповісти на це питання потрібно обчислити моляльну концентрацію розчинів CO(NH2)2 і C6H12O6.

 МCO(NH2)2 = 60г/моль; МC6H12O6 = 180г/моль

mCO(NH2)2 = νCO(NH2)2 / mН2O = 31г / 60г/моль / 0,2кг = 2,58моль/кг

mC6H12O6 = νC6H12O6 / mН2O = 90г / 180г/моль / 0,2кг = 2,5моль/кг.

Відповідь НІ, тому що розчинник один(вода) Δtкип. = Е ∙ m, m1 > m2 => t1 > t2.



№ 553.

Дано:

         В 0,01н. розчині одноосновної кислоти рН = 4.

Знайти:

              Ця кислота сильна, чи слабка?

Розв’язок:

              Щоб визначити силу кислоти нам потрібно знати її константу дисоціації:



Концентрацію кислоти визначаємо за нормальністю розчину: [кислота] = 0,01моль/л. Через те, що вона одноосновна, то розпадається на один іон гідроґена і аніон(їх концентрації в розчині будуть рівні). Концентрацію йонів гідроґену знайдемо із значення рН розчину: [H+] = 10–4 => [аніон] = 10–4, тоді вираз для константи дисоціації кислоти запишеться:

К = (10–4)2 / 0,01 = 1 ∙ 10–6. Через  те, що константа дисоціації кислоти дуже мала, робимо висновок, що кислота слабка. Відповідь а).



№ 584е.

Дано:

         Ca(OH)2 + CO2

Знайти:

              Написати в йонно-молекулярній формі рівняння реакції.

Розв’язок:

            Ca(OH)2 + CO2  СaCO3+ H2O

Ca2+ + 2OH– + CO2  СaCO3+ H2O

Зміщення рівноваги реакції відбувається тому, що продуктами є нерозчинна сіль СaCO3 і малодисоціююча речовина Н2О.



№ 526.

Дано:

          а) CH3COOH – NaCl – C6H12O6 – CaCl2

        б) C6H12O6 – CH3COOH  – NaCl – CaCl2

            в) CaCl2 – NaCl – CH3COOH – C6H12O6

        г) CaCl2 – CH3COOH – C6H12O6 – NaCl

Концентрація 0,01М.

Знайти:

              В якому випадку спостерігається зменшення осмотичного тиску?

Розв’язок:

            Осмотичний тиск над електролітом: P =iCmRT. З формули видно, що R і T сталі, за умовою задачі Сm теж, значить величина осмотичного тиску залежатиме лише від ізотонічного коефіцієнту речовин, що розчиняються (чим більший і тим більший тиск). Вважатимемо ступінь дисоціації α = 1, тоді для:

CH3COOH і = 1 + 1(2 – 1) = 2

NaCl і = 1 + 1(2 – 1) = 2

C6H12O6 і = 1 + 1(1 – 1) = 1

CaCl2 і = 1 + 1(3 – 1) = 3

а) 2 = 2 > 1 < 3

б) 1 < 2 = 2 < 3 

в) 3 > 2 > 2 > 0 (тому, що NaCl сильніше дисоціює ніж CH3COOH)

г) 3 > 2 > 1 < 2

Варіант в) відповідає зменшенню осмотичного тиску.



№ 671.

Дано:

         Гальванічний елемент з двома гідроґенними електродами.

Розчини а) 0,1М HCl б) 0,1M CH3COOH в) 0,1M H3PO4 

Знайти:

              В якому розчині буде найбільша ЕРС?

Розв’язок:

              Стандартний гідроґенний електрод має φ = 0, тому ЕРС елементу залежатиме від потенціалу другого електрода – чим більшим, за модулем він буде, тим більшою буде ЕРС. Через те, що всі розчини мають однакову концентрацію, потенціал електрода буде обумовлений концентрацією йонів у кожному з розчинів, вони ж, в свою чергу, залежать від константи дисоціації кислоти, отже найбільший потенціал буде в розчині оцтової кислоти.



№ 714.

Дано:

Розв’язок:

Р-н NaOH

VO2 = 2,8л



Складемо рівняння процесів, що відбуваються піл час електролізу розчину NaOH. Через те, що електродний потенціал натрію φNa = -2,71 – значно менший за потенціал гідроґену, то на катоді буде виділятися Н2 :

 2Н2О + 2е = Н2 + 2ОН–.

На аноді буде виділятися оксиґен, його виділення буде наслідком реакції:

4ОН– = О2 + 2Н2О + 4е.

В другій реакції з чотирьох моль йонів ОН– утворюється 1моль молекул оксиґену. А в другій з двох молей Н2О буде утворено 2моля  молекул Н2. Щоб зрівняти кількість моль молекул і йонів в обох рівняннях, помножимо коефіцієнти на 2, тоді з чотирьох молей Н2О буде утворено 2моля молекул Н2. Значить гідроґену  внаслідок електролізу розчину NaOH виділиться вдвічі більше ніж оксиґену, тобто 2,8л ∙ 2 = 5,6л.



VH2 = ?







№ 636а.

Дано:

         Cu2S + HNO3 = H2SO4 + ...

Знайти:

              Закінчити рівняння реакції.

Розв’язок:

            З умови бачимо, що сульфур змінює свій ступінь окислення з 2– на 6+, тому виступає в даній реакції сильним відновником. Купрум ймовірніше змінить ступінь окислення з 1+ на 2+, тому теж буде відновником. Окисником у даній реакції виступатиме нітроґен – знаходиться у найвищому з можливих для нього ступенів окислення – 5+.

Використаємо залежність продуктів реакції HNO3 з речовинами, які виявляють сильні відновні властивості.  Припустимо, що нітроґен змінить свій ступінь окислення до 0. Тоді можливий перебіг реакції:

Cu2S + HNO3 = H2SO4 + Cu(NO3) + H2O + N2

Розставимо коефіцієнти і остаточно отримаємо:

Cu2S + 6HNO3 = H2SO4 + 2Cu(NO3) + 2H2O + N2



№ 681.

Дано:

         а) Fe2+ до Fe3+ б) Cu+ до Cu2+  в) Mn2+ до MnO–4 г) Sn2+ до Sn4+

Знайти:

              Які з даних йонів можна окислити бромною водою?

Розв’язок:

            Запишемо значення стандартних електродних потенціалів для кожного з процесів. А також потенціал брому.

а) φ = 0,77

б) φ = 0,15

в) φ =1,51

г) φ = 0,15

 φBr = 1,07

Бромна вода може окислити тільки ті йони, потенціал яких менший ніж потенціал брому: а), б), г).



№ 598.

Дано:

Cr(NO3)3 + Na2S

Знайти:

              Скласти молекулярне і йонно-молекулярне рівняння реакції.

Розв’язок:

              2Cr(NO3)3 + 3Na2S + 6H2O  2Cr(OH)3 + 6NaNO3 + 3H2S

2Cr3+ + 3S2– + 6H2O  2Cr(OH)3  + 3H2S



№ 305.

Дано:

         а) розширення ідеального газу у вакуум; б) випаровування води за температури 100оС і парціальному тискові 101,325кПа; в) кристалізація переохолодженої води.

Знайти:

              Знаки ΔH, ΔS, ΔG.

Розв’язок:

              а) розширення ідеального газу – це ендотермічна реакція (ΔU > 0), тому і ентальпія цього процесу буде більше 0 (знак +). За умови збільшення об’єму буде зростати невпорядкованість системи, тому ΔS > 0 (знак +). А ΔG = ΔH – TΔS => за сталої температури >0 (знак +).

б) Закипання води ендотермічна реакція => ΔU > 0 => ΔH > 0, також під час закипання збільшується невпорядкованість системи => ΔS > 0. Цей процес відбувається за досить високої температури, тому ΔG < 0.

в) Кристалізація води екзотермічний процес => ΔU < 0 => ΔH < 0. Під час кристалізації збільшується впорядкованість системи, тому ΔS < 0. Кристалізація відбувається за досить низької температури => ΔG < 0.



ΔH

ΔS

ΔG

а)

+

+

+

б) 

+

+

–

в)

–

–

–