Кинетика химических реакций

ЗАДАНИЯ К ИМК № 1 по медицинской химии

Задачи на расчет концентрации вещества в растворе

1. В медицинской практике часто применяют 0,9 %-ный раствор NaCl. Какую массу кристаллического хлорида натрия нужно растворить в воде для приготовления 200 г раствора?

2. В 5 мл образца плазмы крови с плотностью 1,03 г/мл содержится 0,478 г растворенного белка и 0,077 г растворенного небелкового материала. Рассчитать массовую долю белка и небелкового компонента в плазме крови.

3. В состав желудочного сока входит соляная кислота. Определите молярную концентрацию эквивалента этой кислоты, если в 500 мл желудочного сока содержится 0,141 г HCl.

4. В медицинской практике часто применяют 0,9 %-ный раствор NaCl, его плотность равна 1,007 г/мл. Рассчитать молярную концентрацию раствора и массу кристаллической соли, введенную в организм при вливании 200 мл этого раствора.

5. В состав желудочного сока входит соляная кислота. Рассчитать молярную концентрацию (молярность) этой кислоты, если в 1 литре желудочного сока содержится 0,283 г HCl.

6. Для рекальцификация плазмы крови применяют 0,025 М раствор хлорида кальция, который готовят из сухого прокаленного CaCl₂. Рассчитать массу хлорида кальция, необходимую для приготовления 300 мл этого раствора?

7. Определите молярную концентрацию изотонического раствора, используемого для внутривенных инъекций, если он содержит 0,9 % хлорида натрия по массе. r(раствора) = 1,007 г/мл.

8. В медицинской практике применяют водные растворы перманганата калия. Рассчитайте молярную коцентрацию эквивалента KMnO₄, 3,16 г которого содержится в 100 мл раствора, если f (KMnO₄) = 1/5.

9. Раствор сульфата меди (II) с массовой долей 1 %, r = 1,01 г/см³ является фармакопейным препаратом и назначается для улучшения кроветворной функции селезенки. Рассчитайте молярную концентрацию раствора и массу соли, введенную в организм при вливании 10 мл этого раствора.

10. При потере крови в качестве плазмозамещающего раствора используют физиологический раствор, в 100 мл которого содержится 0,5 г NaCl, 0,1 г KCl, . Рассчитать молярную концентрацию каждой из этих солей в данном растворе.

11. Взяли 50 мл раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 0,2 моль/л. Рассчитайте массу вещества в полученном растворе.

12. В сутки в организме человека вырабатывается около 2 л мочи, r = 1,012 г/мл. В ее состав входят 15 г NaCl, 3,5 г KCl и другие неорганические компоненты. Рассчитать массовую долю NaCl и KCl в суточной моче.

13. На титрование 42 мл раствора хлороводородной (соляной) кислоты израсходовано 14 мл 0,3 н раствора гидроксида натрия. Рассчитать молярную концентрацию эквивалента раствора соляной кислоты.

14. В состав желудочного сока входит соляная кислота. Рассчитать молярную концентрацию 0,35 %-го раствора соляной кислоты (r = 1,02 г/мл) и массу растворенного вещества в 250 мл раствора.

15. В дистиллированной воде объемом 450 мл растворили 15 г питьевой соды. Рассчитать массовую долю (%) NaHCO₃ и моляльную концентрацию полученного раствора.

16. Рассчитайте массовую долю (%) 0,2 М раствора хлорида натрия с плотностью r = 1,016 г/мл.

17. Рассчитать молярную концентрацию эквивалента (C_f) серной кислоты, если в 530 мл раствора содержится 2,37 г H₂SO₄.

18. При ожогах щелочами пораженный участок кожи обрабатывают 1%-ным раствором уксусной кислоты (после промывания водой). Рассчитать молярную концентрацию и массу этого раствора, если масса уксусной кислоты в нем равна 0,3 г (r = 1,01 г/мл).

19. В качестве вяжущего и антисептического средства используют раствор хлорида цинка. Рассчитать молярную концентрацию эквивалента раствора, содержащего 7 г ZnCl₂ в 150 г раствора (r = 1,03 г/мл).

20. Для смазывания слизистой оболочки полости рта и горла применяют раствор Люголя, который содержит 20 мл воды, 1 г йода и 3 г йодида калия. Рассчитайте массовые доли йода, йодида калия в растворе Люголя.

Задачи по электрохимии

1. Гальванический элемент состоит из металлического цинка, погруженного в 0,1 М раствор нитрата цинка и металлического свинца, погруженного в 0,02 М раствор нитрата свинца. Написать уравнение химической реакции, составить схему элемента. Рассчитать ЭДС гальванического элемента.

2. Рассчитать ЭДС гальванического элемента при стандартных условиях на основании химической реакции: Cd⁰ + Sn²⁺ ® Cd ²⁺ + Sn⁰

3. Рассчитать ЭДС гальванического элемента, состоящего из цинковой пластинки, погруженной в раствор соли цинка С = 0,02 моль/л и медной пластинки, погруженной в раствор соли меди С = 1 моль/л.

4. Гальванический элемент состоит из магниевого электрода, погруженного в раствор нитрата магния и свинцового электрода, погруженного в раствор нитрата свинца (II).

Написать уравнение химической реакции, составить схему элемента.

Рассчитать ЭДС гальванического элемента в стандартных условиях.

5. Рассчитать ЭДС концентрационного гальванического элемента:

Ag ½ AgNO₃ (0,001М) ‌‌‌|| AgNO₃ (0,1 М) ½ Ag

Написать уравнение химической реакции, указать катод и анод.

6. Гальванический элемент состоит из медной пластинки, погруженной в раствор нитрата меди (II) и серебряной пластинки, погруженной в раствор нитрата серебра.

Написать уравнение химической реакции, составить схему элемента.

Рассчитать ЭДС гальванического элемента в стандартных условиях

7. Рассчитать ЭДС гальванического элемента:

Pb ½ Pb(NO₃)₂ (0,01М) || AgNO₃ (0,1 М) ½ Ag

Написать уравнение химической реакции. Указать катод и анод.

8. Определить ЭДС гальванического элемента, состоящего из металлического цинка, погруженного в 0,01 М раствор нитрата цинка и металлического никеля, погруженного в 0,02 М раствора нитрата никеля (II). Составить схему цепи.

9. Гальванический элемент состоит из кадмиевого электрода, погруженного в раствор нитрата кадмия (II) и оловянного электрода, погруженного в раствор нитрата олова (II).

Написать уравнение химической реакции, составить схему элемента.

Рассчитать ЭДС гальванического элемента в стандартных условиях.

10. Гальванический элемент состоит из цинковой пластинки, погруженной в раствор сульфата цинка С = 0,02 моль/л и медной пластинки, погруженной в раствор сульфата меди (II)

С = 1 моль/л. Написать уравнение химической реакции, составить схему элемента.

Рассчитать ЭДС гальванического элемента.

11. Гальванический элемент состоит из цинковой пластинки, погруженной в раствор сульфата цинка С = 1 моль/л и медной пластинки, погруженной в раствор сульфата меди (II)

С = 0,01 моль/л. Написать уравнение химической реакции, составить схему элемента.

Рассчитать ЭДС гальванического элемента.

12. Гальванический элемент состоит из цинковой пластинки, погруженной в раствор нитрата цинка С = 0,01 моль/л и медной пластинки, погруженной в раствор нитрата меди (II) С = 0,02 моль/л. Написать уравнение химической реакции, составить схему элемента. Рассчитать ЭДС гальванического элемента.

13. Гальванический элемент состоит из марганцевого электрода, погруженного в раствор нитрата марганца (II) и никелевого электрода, погруженного в раствор нитрата никеля (II). Написать уравнение химической реакции, составить схему элемента. Рассчитать ЭДС гальванического элемента в стандартных условиях.

Задачи по термодинамике

1. Используя справочные данные, рассчитать изменение энтропии при полном окислении 1 моль глюкозы:

C₆H₁₂O_{6 ( K )} + 6O_{2 ( Г )} = 6CO_{2 ( Г )} + 6H₂O _{( Ж )}

2. Рассчитать значение энтальпии реакции окисления этанола в организме человека:

C₂H₅OH_{( Ж )}+ 3O_{2 ( Г )} = 2CO_{2 ( Г )} + 3H₂O _{( Ж )}

3. Рассчитать значение энтальпии реакции гидролиза мочевины:

CO(NH₂)_{2 (}р₎ + H₂O _(Ж) → CO_{2 (}г₎ + 2NH_{3 (}р₎

Сделать вывод о тепловом эффекте данной реакции.

4. В процессе усвоения в организме человека сахарозы происходит ее окисление:

C₁₂H₂₂O_{11 ( K )} + 12O_{2 ( Г )} → 12CO_{2 ( Г )} + 11H₂O _{( Ж )}

Рассчитать изменение свободной энергии Гиббса. Сделать вывод о возможности самопроизвольного протекания данной реакции в стандартных условиях.

5. При отравлении угарным газом из гемоглобина (Нв) образуется карбоксигемоглобин (Нв–СО). Написать уравнение реакции разрушения карбоксигемоглобина и определить, возможно ли самопроизвольное протекание данной реакции.

DG°_{обр (Нв)} = - 1821,3 кДж/моль,

DG°_{обр (Нв-CO)} = - 2901 кДж/моль.

6. Рассчитать значение энтальпии реакции спиртового брожения глюкозы:

C₆H₁₂O_{6 ( K )} → 2CO_{2 ( Г )} + 2C₂H₅OH_{( Ж )}

Сделать вывод о тепловом эффекте данной реакции.

7. Рассчитать значение энтальпии реакции окисления глюкозы в организме человека:

C₆H₁₂O_{6 ( K )} + 6O_{2 ( Г )} → 6CO_{2 ( Г )} + 6H₂O _{( Ж )}

Сделать вывод о тепловом эффекте данной реакции.

8. В процессе восстановления муравьиного альдегида (формальдегида) водородом протекает следующая реакция:

CH₂O _{( Г )} + H_{2 ( Г )} → CH₃OH _{( Ж )}

Рассчитать изменение свободной энергии Гиббса.

Сделать вывод о возможности самопроизвольного протекания данной реакции в стандартных условиях.

9. Используя справочные данные, рассчитать изменение энтропии реакции полного окисления метанола:

2CH₃OH_{( Г )} + 3O_{2 ( Г )} → 4H₂O _{( Г )} + 2CO_{2 ( Г )}

10. Рассчитать изменение свободной энергии Гиббса реакции:

2NO_{( Г )} + O_{2 ( Г )} → 2NO_{2 ( Г )}

Сделать вывод о возможности самопроизвольного протекания данной реакции в стандартных условиях.

Кинетика химических реакций

1. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры с 0 ⁰ до 50 ⁰ С, принимая температурный коэффициент скорости (γ) равным 3?

2. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры с 20 ⁰ С до 80 ⁰ С? Температурный коэффициент скорости (γ) равен 2.

3. Используя табличные данные экспериментов, составить кинетическое уравнение скорости данной реакции:

2N₂O₅ → 4NO₂ + O₂

Определить порядок реакции и рассчитать константу скорости химической реакции.

4. Используя табличные данные экспериментов, составить кинетическое уравнение скорости данной реакции:

2NO_{2 (г)} + F_{2 (г)}→ 2 NO₂F _(г)

Определить суммарный порядок реакции и рассчитать константу скорости химической реакции.

5. Используя табличные данные экспериментов, составить кинетическое уравнение скорости данной реакции:

NH₄⁺ _(р)+ NO₂^- _(р) → N_{2 (г)}+ 2H₂O _(ж)

Определить суммарный порядок реакции и рассчитать константу скорости этой химической реакции.

6. Используя табличные данные экспериментов, составить кинетическое уравнение скорости данной реакции:

NO + O₃ → NO₂ + O₂

Определить суммарный порядок реакции и рассчитать константу скорости этой химической реакции.

7. Используя табличные данные экспериментов, составить кинетическое уравнение скорости данной реакции:

H₂ (г) + 2 NO (г) ® N₂O (г) + H₂O

Определить суммарный порядок реакции и рассчитать константу скорости химической реакции.

8. Используя табличные данные экспериментов, составить кинетическое уравнение скорости данной реакции:

2 NO (г) + Cl₂ (г) ® 2NOCl (г)

Определить суммарный порядок реакции и рассчитать константу скорости этой химической реакции.

9. Используя табличные данные экспериментов, составить кинетическое уравнение скорости данной реакции:

2I^- + S₂O₈^2- ® I₂ + 2SO₄^2-

Определить суммарный порядок реакции и рассчитать константу скорости этой химической реакции.

10. Нитрозил хлорид разлагается до оксида азота (II) и хлора согласно следующему уравнению:

2NOCl (г) ® 2 NO (г) + Cl₂ (г)

Напишите выражение скорости химической реакции. Определите порядок реакции. Подтвердите это расчетами. Рассчитайте константу скорости химической реакции, пользуясь данными задачи.

11. Оксид азота (II) взаимодействует с хлором согласно уравнению:

2 NO (г) + Cl₂ (г) ® 2NOCl (г)

Константа скорости для этой реакции равна 9,12 л²/(моль²´час). Реакция имеет второй порядок по NО и первый порядок по Cl₂.

Рассчитать скорость химической реакции, если концентрация NO составляет 0,5 моль/л и концентрация Cl₂ составляет 0,1 моль/л.

12. Одна из реакций, протекающих в процессе образования фотохимического смога соответствует уравнению:

О₃ (г) + NO (г) → О₂ (г) + NO₂ (г).

Константа скорости для этой реакции соответствует 1,2´10⁷ л/(моль´сек). Реакция имеет первый порядок по О₃ и первый порядок по NO.

Рассчитать скорость химической реакции, если концентрация О₃ составляет 5´10^-8 моль/л и концентрация NO составляет 8´10^-8 моль/л.

13. В какую сторону сместится химическое равновесие в реакции:

2SO_{2 (г)} + O_{2 (г)} « 2SO_{3 (г)}, D H⁰₂₉₈ = -198 кДж

а) при понижении температуры

б) при понижении давления

Рассчитайте константу химического равновесия, если равновесие установилось при следующих концентрациях [SO₂] = 0,2 моль/л, [O₂] = 0,1 моль/л, [SO₃] = 0,6 моль/л. Какие вещества преобладают в равновесной смеси?

14. В какую сторону сместится химическое равновесие в реакции:

4 NH_{3 (г)} + 7O_{2 (г)} « 4 NO_{2 (г)} + 6 H₂O _(г)

а) при понижении концентрации NO_{2 (г)}

б) при повышении давления

Рассчитать константу химического равновесия, если равновесие установилось при следующих концентрациях:

[NH₃] = 3 моль/л,

[O₂] = 2 моль/л,

[NO₂] = 2,5 моль/л,

[H₂O] = 1 моль/л.

Какие вещества преобладают в равновесной смеси при данных концентрациях? Ответ пояснить.

15. Реакция образования мочевины происходит по уравнению:

CO_{2 (г)} + 2 NH_{3 (г)} « H₂O _(г) + CO(NH₂)_{2 (к)} ΔН = -89,6 кДж

Приведет ли повышение температуры к увеличению выхода мочевины?

Рассчитать константу химического равновесия, если равновесие установилось при следующих концентрациях:

[CO₂] = 0,01 моль/л,

[NH₃] = 0,2 моль/л,

[H₂O] = 0,4 моль/л.

Какие вещества преобладают в равновесной смеси при данных концентрациях? Ответ пояснить.

16. В какую сторону сместится химическое равновесие в реакции:

COCl₂ « CO + Cl_2, DH ⁰ = 108,97 кДж

а) при повышении температуры?

б) при повышении давления?

Рассчитать константу химического равновесия, если равновесие установилось при следующих концентрациях:

[COCl₂] = 1,2 моль/л,

[CO] = 0,18 моль/л,

[Cl₂] = 0,34 моль/л.

Какие вещества преобладают в равновесной смеси при данных концентрациях?

Ответ пояснить.

17. Используя табличные данные экспериментов, составить кинетическое уравнение скорости данной реакции:

4HBr + O₂ → 2Br₂ + 2H₂O

Определить суммарный порядок реакции и рассчитать константу скорости этой химической реакции.

18. Используя табличные данные экспериментов, составить кинетическое уравнение скорости данной реакции:

2NO + 2H₂ → N₂ + 2H₂O

Определить суммарный порядок реакции и рассчитать константу скорости этой химической реакции.

19. Рассчитать равновесную концентрацию углекислого газа в реакции:

FeO _(к) + CO _(г) « Fe _(к) + CO_{2 (г)},

если равновесная концентрация угарного газа равна 2,5´10^-2 моль/л, а константа равновесия при 1000 ⁰С равна 0,5.

Приведет ли увеличение давления к увеличению выхода углекислого газа? Ответ пояснить.

20. В какую сторону сместится химическое равновесие в реакции:

H_{2 (г)} + I_{2 (г)} « 2HI _(г) DH = -58,9 кДж

а) при повышении температуры

б) при повышении давления

Рассчитать константу химического равновесия, если константа скорости прямой реакции равна 0,32 л/(моль·сек), а обратной - 0,05 л/(моль·сек). Какие продукты преобладают в равновесной смеси?

21. Скорость реакции при температуре 40 °С составляет 0,5 моль/(л×с). Рассчитать скорость этой реакции при температуре 80 °С, если температурный коэффициент (g) равен 4.

22. Рассчитать равновесную концентрацию кислорода в реакции:

2CO_{2 (г)}« 2CO_(г) + O_{2 (г)} DH = 567,8 кДж

если [CO₂] = 0,03 моль/л, [CO] = 0,12 моль/л, а константа равновесия равна 1,8.

В какую сторону сместится химическое равновесие в данной реакции:

а) при повышении температуры

б) при повышении давления

Ответ пояснить

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: