7.8: Рішення (вправи)

Це домашні вправи для супроводу глави 7 Університету Кентуккі LibreText для CHE 103 - Хімія для здоров'я союзників. Відповіді доступні нижче рішень.

Питання

7.1: Стани матерії

(натисніть тут для вирішення)

Q7.1.1

В якому стані (ах) речовини знаходяться атоми

1. найближчих разом?
2. найдалі один від одного?
3. наповнення контейнера?
4. зафіксовані в положенні один відносно одного?
5. рухаючись повз один одного?
6. беручи на себе форму контейнера?

Q7.1.2

Які з наведених нижче тверджень відповідають дійсності? Виправте будь-які помилкові твердження.

1. Всі речовини існують у вигляді рідини при кімнатній температурі і тиску.
2. Вода змінюється з рідкої на тверду при 32° C.
3. Всі речовини можуть існувати у вигляді твердих речовин, рідин або газів.

Q7.1.3

Який стан речовини є найбільш стисливим?

Q7.1.4

Використовуйте онлайн-ресурси, щоб знайти температуру кипіння етанолу та диметилового ефіру. Який з них вище? Чому?

Q7.1.5

Опишіть взаємозв'язок між температурою кипіння і висотою.

Q7.1.6

Де температура кипіння етанолу найвища? Найнижчий?

1. Лексінгтон, KY
2. Новий Орлеан, LA
3. Солт-Лейк-Сіті, UT
4. Однаковий у всіх місцях.

7.2: Тепло і зміни стану

(натисніть тут для вирішення)

7.2.1

Яка зміна фази описується кожним терміном? Процес ендотермічний або екзотермічний?

1. сублімації
2. вапоризації
3. злиття
4. осадження

Q7.2.2

Перерахуйте дві фазові зміни, які споживають енергію.

Q7.2.3

Перерахуйте дві фазові зміни, які виділяють енергію.

Див. Таблицю 7.2.1 для значень ентальпії.

Q7.2.4

Що таке ентальпія плавлення, випаровування, заморожування та конденсації для кожної речовини?

1. кисень, О ₂
2. Метан, С ₂ Н ₆
3. чотирихлористий вуглець, cCl ₄
4. свинець, Pb

Q7.2.5

Скільки енергії потрібно для випаровування 1,4 моля аміаку (NH ₃)?

Q7.2.6

Скільки енергії потрібно, щоб розтопити 3,0 моль льоду (H ₂ O)?

Q7.2.7

Яка зміна енергії при ущільненні 2,0 моль етанолу?

Q7.2.8

Яка зміна енергії при ущільненні 2,2 моля кисню?

Q7.2.9

Використовуючи молярну масу води, перетворюють молярні теплоти плавлення і випаровування для води з одиниць кДж/моль в кДж/г.

Q7.2.10

Обчисліть кількість тепла, яке поглинається або виділяється під час кожного процесу.

1. 655 г водяної пари конденсується при 100° C
2. 8,20 кг води заморожена
3. Випаровується 40,0 мл етанолу. Щільність етанолу становить 0,789 г/мл.
4. 25,0 мл етанолу конденсується. Щільність етанолу становить 0,789 г/мл.

Q7.2.11

Різні системи забезпечуються 9,25 кДж тепла. Розрахуйте масу кожної речовини, яка буде піддаватися зазначеному процесу при такому введенні тепла.

1. розтопити лід при 0° C
2. випаровувати воду при 100° C
3. випаровувати етанол при 351 К

Q7.2.12

Від кожної зміни виділяється 15,5 кДж енергії. Яка маса речовини бере участь?

1. конденсація NH ₃
2. замерзання води
3. конденсація етанолу

Q7.2.13

Що таке\(\Delta H_{vap}\) для бензолу (С ₆ Н ₆), якщо для випаровування 20,0 г бензолу потрібно 7,88 кДж енергії?

7.3: Кінетико-молекулярна теорія

(натисніть тут для вирішення)

7.3.1

Чим гази відрізняються від рідин і твердих речовин з точки зору відстані між частинками?

Q7.3.2

За яких умов гази виявляють найбільш ідеальну поведінку?

Q7.3.3

Які з перерахованих нижче є поведінкою газу, яку можна пояснити кінетико-молекулярною теорією?

а. гази стисливі.
б. гази чинять тиск.
c Всі частинки зразка газу рухаються з однаковою швидкістю.
d Частинки газу можуть обмінюватися кінетичною енергією при зіткненні.
е. частинки газу рухаються по криволінійному шляху.

Q7.3.4

Що таке пружне зіткнення?

Q7.3.5

Виконайте зазначені перетворення для наступних вимірювань тиску.

1. 1,721 атм в мм рт.ст.
2. 59 Торр у Кпа
3. 91,1 кПа в атм
4. 2320 мм рт.ст. в атм

Q7.3.6

1. Типовий барометричний тиск в Реддінгу, штат Каліфорнія, становить близько 755 мм рт.ст. Розрахуйте цей тиск в атм і кПа.
2. Типовий барометричний тиск у Денвері, штат Колорадо, становить 615 мм рт.ст. Що це за тиск в атмосферах і кілопаскалі?

Q7.3.7

Як середня кінетична енергія проби повітря біля багаття порівнюється із середньою кінетичною енергією зразка повітря, який знаходиться далеко від нього?

7.4: Ідеальне рівняння газу

(натисніть тут для вирішення)

7.4.1

Заповніть відсутні значення температури в таблиці.

^o С	^o Ф	К
25
	99
32
		0
		300
	65

Q7.4.2

В яких одиницях повинна бути температура для розрахунків закону газу?

Q7.4.3

Виходячи з R = 0.08206\(\frac{L\dot atm}{mol \dot K}\), які одиниці слід використовувати в розрахунках закону ідеального газу?

Q7.4.4

Проба газу 1,00 моль знаходиться при 300 К і 4,11 атм. Який обсяг газу в цих умовах?

Q7.4.5

Яке тиск в ємності об'ємом 2,5 л з 2,5 молями газу при 293 К?

Q7.4.6

Скільки молів чадного газу, СО, знаходиться в зразку 11,2-л при 744 торр при 55° C?

Q7.4.7

Повітряна куля містить 8,80 моль гелію при тиску 0,992 атм і температурі 25 °С на рівні землі. Який обсяг балона при цих умовах?

Q7.4.8

Балон, надутий трьома вдихами повітря, має обсяг 1,7 л. При тій же температурі і тиску, який обсяг балона, якщо до балона додати ще п'ять однакових за розміром вдихів?

Q7.4.9

Обсяг автомобільної подушки безпеки становив 66,8 л при накачуванні при 25° C 77,8 г азоту (N ₂) газу. Яке було тиск в мішку в кПа?

Q7.4.10

Скільки молів газоподібного трифториду бору, BF ₃, міститься в колбі 4,3410-л при 788,0 К, якщо тиск 1,220 атм? Скільки грам БФ ₃?

Q7.4.11

Як спрощується закон про комбінований газ для кожної сукупності умов?

1. постійна V і n
2. константа n
3. постійна P і V
4. постійна T і n
5. постійна V і T
6. постійна P і n
7. постійна T

Q7.4.12

Зразок азоту має тиск 0,56 атм об'ємом 2,0 л. Яке кінцевий тиск, якщо обсяг стиснутий до обсягу 0,75 л? Припустимо постійні родимки і температуру.

Q7.4.13

Обсяг водню об'ємом 2,50 л, виміряний при -196° C, нагрівається до 100° С. Обчислити об'єм газу при більш високій температурі, припускаючи відсутність зміни тиску.

Q7.4.14

Висотний балон наповнений 1,41 × 10 ⁴ л водню при температурі 21 °С і тиску 745 торр. Який об'єм балона на висоті 20 км, де температура -48 °C, а тиск 63,1 торр?

Q7.4.15

Балон медичного кисню має об'єм 35,4 л і містить O ₂ при тиску 151 атм і температурі 25 °С. Якому об'єму О ₂ це відповідає при нормальних умовах організму, тобто 1 атм і 37 °С?

Q7.4.16

Ємність гелію об'ємом 0,50 л розширюється до 1,50 л. На який фактор змінюється тиск? Припустимо постійні родимки і температуру.

Q7.4.17

Пробка газового кисню має початковий тиск і обсяг 1,0 л і 1,0 атм. Яке кінцевий тиск, якщо обсяг стиснутий до 0,50 л? Припустимо постійні родимки і температуру.

Q7.4.18

Проба газу має обсяг 2,75 л при температурі 100 К. Який обсяг газу при підвищенні температури до 200 К? Припускають постійний тиск і родимки.

Q7.4.19

Який кінцевий об'єм газу, який спочатку був 0,75 л при 25° C і кінцева температура 50° C? Припускають постійний тиск і родимки.

Q7.4.20

Зразок азоту знаходиться при 45°С об'ємом 2,5 л. Яка кінцева температура в °С, якщо об'єм стиснути до 1,4 л? Припускають постійний тиск і родимки.

Q7.4.21

Проба газу на 2,00 моль знаходиться в ємності об'ємом 3,50 л. Що відбувається з обсягом при додаванні додаткових 0,75 моля газу? Припустимо, тиск і температура постійні.

Q7.4.22

1,85 моль проби гелію має обсяг 2,00 л. Додатковий гелій додають при постійному тиску і температурі до об'єму 3,25 л. Який загальний моль гелію присутній в зразку? Яку масу гелію додавали?

Q7.4.23

Якщо температура фіксованої кількості газу подвоюється при постійному обсязі, що відбувається з тиском?

Q7.4.24

Якщо обсяг фіксованої кількості газу збільшується втричі при постійній температурі, що відбувається з тиском?

7.5: Водні розчини

(натисніть тут для вирішення)

7.5.1

Опишіть розчин, розчинник та розчинену речовину.

Q7.5.2

Чим розчини відрізняються від складів? Розчини неоднорідні або однорідні суміші?

Q7.5.3

При розчиненні КНО ₃ у воді отриманий розчин значно холодніше, ніж вода була спочатку. Розчинення КНО ₃ - це ендотермічний або екзотермічний процес?

Q7.5.4

Які відмінності між сильними, слабкими і неелектролітами.

Q7.5.5

Напишіть рівняння дисоціації для наступних сильних електролітів.

1. NaCl (и)
2. CoCl (₃ с)
3. Лі ₂ S
4. МгБр (₂ с)
5. СаФ (₂ с)

Q7.5.6

Виходячи з наданої інформації, визначте кожен як сильний, слабкий або неелектролітний.

1. С ₆ Н ₁₂ О ₆ З ₆ Н ₁₂ О ₆ (ак)\(\rightarrow\)
2. У воду додають NaCl і провідність різко зростає.
3. 1,5 моль HCl додають в ємність з водою. Отриманий розчин має 1,5 моля іонів Н ⁺ і 1,5 моля\(^{\-}\) іонів Cl.
4. Оцтова кислота (СН ₃ СООН) частково дисоціює у воді.
5. Розчин HCN містить 0,50 моля молекул HCN і 0,05 моля іонів H ⁺ і 0,05 моля\(^{\-}\) іонів Cl.
6. У воду додають ацетон і провідність не змінюється.

7.6: Колоїди та суспензії

(натисніть тут для вирішення)

7.6.1

Як можна відрізнити суспензію від розчину?

Q7.6.2

Наскільки великі частинки в колоїді порівняно з частинками суспензії та розчину?

Q7.6.3

Що таке ефект Тиндалла? Чому рішення не демонструють ефект Tyndall?

Q7.6.4

Поясніть різницю між дисперсною фазою і диспергуючим середовищем колоїду.

Q7.6.5

Визначте кожен з наступних описів або прикладів як представник розчину, суспензії або колоїду. Може застосовуватися більше однієї відповіді.

a. дисперсні частинки можуть бути відфільтровані
b. гетерогенні
c. частинки не видно неозброєним оком
d. фарба
е. лимонад без м'якоті
f. розмір частинок більше 1 нм
г. Молоко
h. частинки не осідають на стоянні
i. туман

7.7: Розчинність

(натисніть тут для вирішення)

7.7.1

Опишіть різницю між насиченими і ненасиченими розчинами.

Q7.7.2

Які дві речі ви могли б зробити, щоб змінити ненасичений розчин на насичений розчин?

Q7.7.3

Даний розчин прозорий і безбарвний. У розчин додають монокристал розчиненої речовини. Опишіть, що відбувається в кожній з наступних ситуацій.

1. Оригінальне рішення виявилося насиченим.
2. Оригінальний розчин був ненасиченим.

Q7.7.4

Перерахуйте вихідні стани (тверде, рідке або газ) розчиненої речовини та розчинника, які поєднуються для отримання кожного з наступних розчинів.

1. сплав
2. солона вода
3. газована вода
4. масло в бензині

Q7.7.5

Дайте відповідь на наступне, використовуючи діаграму кривої розчинності.

1. Скільки грам NH ₄ Cl потрібно для приготування насиченого розчину в 100 г води при 70° C?
2. Скільки грамів NH ₄ Cl можна розчинити в 200 г води при 70° C?
3. При якій температурі розчин 50 грам КНО ₃ розчинений в 100 грамах води насиченим розчином?
4. Які дві речовини на наведеному вище графіку мають однакову розчинність при 85° C?
5. Скільки грам NaNo ₃ можна розчинити в 100 грамах води, щоб вийшов насичений розчин при 25° C?
6. Скільки КІ можна розчинити в 5 грамах води при 20°C, щоб вийшов насичений розчин?

Q7.7.6

Точно насичений розчин KClO ₃ готують при 90° C з використанням 100 грам води. Якщо розчин охолодити до 20°C, скільки грамів KClO ₃ перекристалізується (тобто вийде з розчину)?

Q7.7.7

Вкажіть, чи є наступні розчини ненасиченими або насиченими.

1. 22 г KClO ₃ розчиняють у 100 г води при 50°С.
2. 60 г КНО ₃ розчиняють у 100 г води при 50°С.
3. 50 г NaCl розчиняють у 100 г води при 50° C.

Питання 7.7.8

При якій сукупності умов розчинність газу в рідині найбільша?

1. низька температура і низький тиск
2. низька температура і високий тиск
3. висока температура і низький тиск
4. висока температура і високий тиск

Відповіді

7.1: Стани матерії

Q7.1.1

1. твердий
2. газ
3. газ
4. твердий
5. рідина і газ
6. рідина і газ

Q7.1.2

Які з наведених нижче тверджень відповідають дійсності? Виправте будь-які помилкові твердження.

1. Всі речовини існують у вигляді рідини при кімнатній температурі і тиску. при деякій температурі і тиску.
2. Вода змінюється з рідкої на тверду при 32 ° C ° F.
3. Правда (хоча деякі стани рідко зустрічаються для деяких речовин).

Q7.1.3

газ

Q7.1.4

етанол 78 ° С; диметиловий ефір\(-\) 24 ° С

Етанол має сильніші міжмолекулярні сили завдяки водневому зв'язку, який не спостерігається в диметиловому ефірі. Чим сильніше міжмолекулярні сили, тим вище температура кипіння.

Q7.1.5

Зі збільшенням висоти температура кипіння зменшується

Q7.1.6

1. Лексінгтон, Кентуккі (висота = 978 футів)
2. Новий Орлеан, LA (висота = 2 фути) - НАЙВИЩИЙ
3. Солт-Лейк-Сіті, Юта (висота = 4226 футів) - НАЙНИЖЧИЙ

7.2: Тепло і зміни стану

Q7.2.1

1. твердий до газу; ендотермічний
2. рідина до газу; ендотермічний
3. від твердого до рідкого; ендотермічний
4. від газу до твердого; екзотермічний

Q7.2.2

Будь-які два синтезу, випаровування або сублімації.

Q7.2.3

Будь-які два замерзання, конденсація, відкладення.

Q7.2.4

Речовина	\(\Delta H_{fus}\)(кДж/моль)	\(\Delta H_{vap}\)(кДж/моль)	\(\Delta H_{freezing}\)(кДж/моль)	\(\Delta H_{condensation}\)(кДж/моль)
кисень, О 2	0,44	6.82	\(-\)0.44	\(-\)6.82
Метан, С 2 Н 6	2.85	14.72	\(-\)2.85	\(-\)14.72
чотирихлористий вуглець, cCl 4	2.67	30.0	\(-\)2.67	\(-\)30.0
свинець, Pb	4.77	178	\(-\)4.77	\(-\)178

Q7.2.5

\(1.4\;mol \; \text{NH}_{3}\left ( \frac{23.35 \;kJ}{mol} \right )=33 \; kJ\)

Q7.2.6

\(3.0\;mol \; \text{H}_2\text{O}\left ( \frac{6.01 \;kJ}{mol} \right )=18 \; kJ\)

Q7.2.7

\(2.0\;mol \; \text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}\left ( \frac{-38.56\; kJ}{mol} \right )=-77 \; kJ\)

Q7.2.8

\(2.2\;mol \; \text{O}_2\left ( \frac{-6.82\; kJ}{mol} \right )=-15 \; kJ\)

Q7.2.9

\( \frac{6.01\; kJ}{mol} \left ( \frac{1\;mol}{18.02\;g} \right )=\frac{0.334\;kJ}{g}\)

\( \frac{40.7\; kJ}{mol} \left ( \frac{1\;mol}{18.02\;g} \right )=\frac{2.26\;kJ}{g}\)

Q7.2.10

1. \(655\;g\; \text{H}_2\text{O}\left ( \frac{1\;mol}{18.02\;g} \right ) \left (\frac{-40.7\; kJ}{mol} \right )=-1.48\times10^3\;kJ \)
2. \(8.20\;kg\; \text{H}_2\text{O}\left ( \frac{1000\;g}{1\;kg} \right ) \left ( \frac{1\;mol}{18.02\;g} \right ) \left (\frac{-6.01\; kJ}{mol} \right )=-2.73\times10^3\;kJ \)
3. \(40.0\;mL\; \text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}\left ( \frac{0.789\;g}{1\;mL} \right ) \left ( \frac{1\;mol}{46.07\;g} \right ) \left (\frac{38.56\; kJ}{mol} \right )=26.4\;kJ \)
4. \(25.0\;mL\; \text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}\left ( \frac{0.789\;g}{1\;mL} \right ) \left ( \frac{1\;mol}{46.07\;g} \right ) \left (\frac{-38.56\; kJ}{mol} \right )=-16.5\;kJ \)

Q7.2.11

1. \(9.25\;kJ \left ( \frac{mol}{6.01\;kJ} \right )\left ( \frac{18.02\;g}{mol} \right )=27.7\;g\;\text{H}_2\text{O}\)
2. \(9.25\;kJ \left ( \frac{mol}{40.7\;kJ} \right )\left ( \frac{18.02\;g}{mol} \right )=4.10\;g\;\text{H}_2\text{O}\)
3. \(9.25\;kJ \left ( \frac{mol}{38.56\;kJ} \right )\left ( \frac{46.07\;g}{mol} \right )=11.1\;g\;\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}\)

Q7.2.12

1. \(-15.5\;kJ \left ( \frac{mol}{-23.35\;kJ} \right )\left ( \frac{17.03\;g}{mol} \right )=11.3\;g\;\text{NH}_3\)
2. \(-15.5\;kJ \left ( \frac{mol}{-6.01\;kJ} \right )\left ( \frac{18.02\;g}{mol} \right )=46.5\;g\;\text{H}_2\text{O}\)
3. \(-15.5\;kJ \left ( \frac{mol}{-38.56\;kJ} \right )\left ( \frac{46.07\;g}{mol} \right )=18.5\;g\;\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}\)

Q7.2.13

Знайдіть родимки бензолу.

\(20.0\;g\;\text{C}_6\text{H}_6\left ( \frac{1\;mol}{78.11\;g} \right )=0.256\;mol\;\text{C}_6\text{H}_6\)

Об'єднайте енергію з родимками, щоб обчислити ентальпію випаровування.

\(\Delta H_{vap}=\frac{7.88\;kJ}{0.256\;mol}=\frac{30.8\;kJ}{mol}\)

7.3: Кінетико-молекулярна теорія

Q7.3.1

Частинки газу знаходяться набагато далі одна від одної, ніж рідкі або тверді частинки.

Q7.3.2

Гази мають найбільш ідеальну поведінку при високих температурах (молекули рухаються швидше, ніж при низьких температурах, тому менше часу для взаємодії) і при низькому тиску (молекули знаходяться далі один від одного, ніж при високому тиску).

Q7.3.3

1. Молекули знаходяться дуже далеко один від одного і стисливі.
2. Гази знаходяться в постійному випадковому русі, тому вони стикаються зі стінками контейнера.
3. Помилкові. Молекули одного і того ж речовини рухаються з діапазоном швидкостей.
4. Зіткнення пружні. Енергія обмінюється, але не втрачається при згортанні двох частинок
5. Помилкові. Частинки рухаються по прямій лінії.

Q7.3.4

Зіткнення, при якому не втрачається енергія.

Q7.3.5

1. \(1.721\;atm\left ( \frac{760\;mmHg}{1\;atm} \right )=1308\;mmHg\)
2. \(559\;torr\left ( \frac{101.3\;kPa}{760\;torr} \right )=74.5\;kPa\)
3. \(91.1\;kPa\left ( \frac{1\;atm}{101.3\;kPa} \right )=0.899\;atm\)
4. \(2320\;mmHg\left ( \frac{1\;atm}{760\;mmHg} \right )=3.05\;atm \)

Q7.3.6

1. \(755\;mmHg\left ( \frac{1\;atm}{760\;mmHg} \right )=0.993\;atm \)\(755\;mmHg\left ( \frac{101.3\;kpa}{760\;mmHg} \right )=101\;kPa \)
2. \(615\;mmHg\left ( \frac{1\;atm}{760\;mmHg} \right )=0.809\;atm \) \(615\;mmHg\left ( \frac{101.3\;kpa}{760\;mmHg} \right )=82.0\;kPa \)

Q7.3.7

Ближче до вогню тепліше і кінетична енергія частинок (а значить і середня швидкість) буде більше.

7.4: Ідеальне рівняння газу

Q7.4.1

^o С	^o Ф	К
25	77	298
37	99	310
32	90	305
\(-\)273	\(-\)459	0
27	80	300
18	65	291

Q7.4.2

Кельвін

Q7.4.3

Р (атм), V (Л), н (моль), Т (К)

Q7.4.4

Проба газу 1,00 моль знаходиться при 300 К і 4,11 атм. Який обсяг газу в цих умовах?

\(PV=nRT\)
\(\left ( 4.11\; atm \right )V=\left ( 1.00\;mol \right )\left ( 0.08206\frac{L\cdot atm}{mol \cdot K} \right )\left ( 300\;K \right )\)
\(V=5.99\;L\)

Q7.4.5

\(PV=nRT\)
\(P\left ( 2.5\;L \right )=\left ( 2.5\;mol \right )\left ( 0.08206\frac{L\cdot atm}{mol \cdot K} \right )\left ( 293\;K \right )\)
\(P=24 \;atm\)

Q7.4.6

\(744\;torr \left (\frac{1\;atm}{760\;mmHg} \right ) =0.979\; atm\)

Т = 55°C + 273.15 = 328 К

\(PV=nRT\)
\(\left ( 0.979\;atm \right )\left ( 11.2\;L \right )=n \left ( 0.08206\frac{L\cdot atm}{mol \cdot K} \right )\left ( 328\;K \right )\)
\(n=0.407 \;mol\)

Q7.4.7

Т = 25°C + 273.15 = 298 К

\(PV=nRT\)
\(\left ( 0.992\;atm \right )V=\left (8.80\; mol \right ) \left ( 0.08206\frac{L\cdot atm}{mol \cdot K} \right )\left ( 298\;K \right )\)
\(V=217 \;L\)

Q7.4.8

x = об'єм одного вдиху повітря

\(3x=1.7\;L\)

\(x=0.57\;L\)

Повітряна куля буде мати в цілому 8 вдихів повітря (3 оригіналу плюс 5 додаткових)

\(V = 8x=8(0.57\;L) = 4.6 L\)

Q7.4.9

\(77.8\;g\;N_2 \left (\frac{1\;mol}{28.02\;g} \right )=2.78\;mol\;N_2\)

Т = 25°C + 273.15 = 298 К

\(PV=nRT\)
\(P \left (66.8\;L \right )=\left (2.78\; mol \right ) \left ( 0.08206\frac{L\cdot atm}{mol \cdot K} \right )\left ( 298\;K \right )\)
\(P=1.02 \;atm\)

\(1.02\;atm \left (\frac{101.3\;kPa}{1\;atm} \right ) = 103\;kPa\)

Q7.4.10

\(PV=nRT\)
\(\left (1.220\;atm \right ) \left (4.3410\;L \right )=mol \left ( 0.08206\frac{L\cdot atm}{mol \cdot K} \right )\left ( 788.0\;K \right )\)
\(n=0.08190 \;mol\; BF_3\)

\(0.08190\;mol \left (\frac{67.82\;g}{mol} \right )=5.554\;g\;BF_3\)

Q7.4.11

1. \(\frac{P_i}{T_i}=\frac{P_f}{T_f}\)
2. \(\frac{P_iV_i}{T_i}=\frac{P_fV_f}{T_f}\)
3. \(\frac{1}{n_iT_i}=\frac{1}{n_fT_f}\) or \(n_iT_i=n_fT_f\)
4. \(P_iV_i=P_fV_f\)
5. \(\frac{P_i}{n_i}=\frac{P_f}{n_f}\)
6. \(\frac{V_i}{T_i}=\frac{V_f}{T_f}\)
7. \(\frac{P_iV_i}{n_i}=\frac{P_fV_f}{n_f}\)

Q7.4.12

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(P_iV_i=P_fV_f\)
\(0.56\;atm\cdot2.0L=P_f\cdot0.75\;L\)
\(P_f=1.5\;atm\)

Q7.4.13

\(K=-196^{\circ}C+273.15=77\;K\)
\(K=100^{\circ}C+273.15=373\;K​​\)

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(\frac{V_i}{T_i}=\frac{V_f}{T_f}\)
\(\frac{2.50\;L}{77\;K}=\frac{V_f}{373\;K}\)
\(V_f=12\;L\)

Q7.4.14

\(K=21^{\circ}C+273.15=294\;K\)
\(K=-48^{\circ}C+273.15=225\;K​​\)

\(745\;torr\left(\frac{1\;atm}{760\;torr}\right)=0.980\;atm\)
\(63.1\;torr\left(\frac{1\;atm}{760\;torr}\right)=0.0830\;atm\)

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(\frac{P_iV_i}{T_i}=\frac{P_fV_f}{T_f}\)
\(\frac{0.980\;atm\cdot1.4\times10^4\;L}{294\;K}=\frac{P_i\cdot0.0830\;atm}{225\:}\)
\(P_f=1.27\times10^5\;atm\)

Q7.4.15

\(K=25^{\circ}C+273.15=298\;K\)
\(K=-37^{\circ}C+273.15=310\;K​​\)

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(\frac{P_iV_i}{T_i}=\frac{P_fV_f}{T_f}\)
\(\frac{151\;atm\cdot35.4\;L}{298\;K}=\frac{1\;atm\cdot V_f}{310\:}\)
\(V_f=5.56\times10^3\;L\)

Q7.4.16

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(P_iV_i=P_fV_f\)

Встановіть початковий тиск = х, щоб обчислити коефіцієнт зміни в перерахунку на x.

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(P_iV_i=P_fV_f\)
\(x\cdot0.50\;L =P_f\cdot1.50\;L\)
\(P_f=\frac{1}{3}x\)

Кінцевий тиск становить третину початкового тиску.

Q7.4.17

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(P_iV_i=P_fV_f\)
\(1.0\;atm\cdot1.0\;L =P_f\cdot0.50\;L\)
\(P_f=2.0\;atm\)

Q7.4.18

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(\frac{V_i}{T_i}=\frac{V_f}{T_f}\)
\(\frac{2.75\;L}{100\;K}=\frac{V_f}{200\;K}\)
\(V_f=5.50\;L\)

Q7.4.19

\(K=25^{\circ}C+273.15=298\;K\)
\(K=-50^{\circ}C+273.15=323\;K​​\)

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(\frac{V_i}{T_i}=\frac{V_f}{T_f}\)
\(\frac{0.75\;L}{298\;K}=\frac{V_f}{323\;K}\)
\(V_f=0.813\;L\)

Q7.4.20

\(K=45^{\circ}C+273.15=318\;K\)

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(\frac{V_i}{T_i}=\frac{V_f}{T_f}\)
\(\frac{2.5\;L}{318\;K}=\frac{1.4\;L}{T_f}\)
\(T_f=178\;K\)

\(^{\circ}C=K-273.15\)
\(^{\circ}C=178-273.15\)
\(^{\circ}C=-95\;K\)

Q7.4.21

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(\frac{V_i}{n_i}=\frac{V_f}{n_f}\)
\(\frac{3.50\;L}{2.00\;mol}=\frac{V_f}{2.75\;mol}\)
\(V_f=4.81\;L\)

Зверніть увагу, що кінцеві родимки - 2,75, оскільки проблема говорить, що 0,75 моль газу додається до початкової кількості 2,00 моль.

Q7.4.22

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(\frac{V_i}{n_i}=\frac{V_f}{n_f}\)
\(\frac{2.00\;L}{1.85\;mol}=\frac{3.25\;L}{n_f}\)
\(n_f=3.01\;mol\)

\(\text{moles added} = 3.01\;mol-1.85\;mol\)
\(\text{moles added} = 1.16\;mol\)

\(1.16\;mol\;He\left(\frac{4.003\;g}{mol}\right)=4.64\;g\; \text{He}\)

Q7.4.23

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(\frac{P_i}{T_i}=\frac{P_f}{T_f}\)

Температура подвоюється так\(T_f=2\cdot T_i\)

Нехай\(P_i=x\) to see the factor the pressure changes.

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(\frac{P_i}{T_i}=\frac{P_f}{T_f}\)
\(\frac{x}{T_i}=\frac{P_f}{2\cdot T_i}\)
\(x=\frac{P_f}{2}\)
\(P_f=2x\)

Кінцевий тиск в два рази перевищує початковий тиск.

Q7.4.24

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(P_iV_i=P_fV_f\)

Обсяг збільшується втричі так\(V_f=3\cdot V_i\)

Нехай\(P_i=x\) to see the factor the pressure changes.

\(\frac{P_iV_i}{n_iT_i}=\frac{P_fV_f}{n_fT_f}\)
\(P_iV_i=P_fV_f\)
\(x\cdot V_i=P_f\cdot 3V_i\)
\(x=3P_f\)
\(P_f=\frac{1}{3}x\)

Кінцевий тиск становить третину початкового тиску.

7.5: Водні розчини

Q7.5.1

Розчинна речовина присутня в меншій кількості, розчинник присутній у більшій кількості, а розчин - це комбінація розчиненої речовини та розчинника.

Q7.5.2

Розчини являють собою однорідну суміш двох і більше з'єднань.

Q7.5.3

Ендотермічний, тому що тепло було потрібно для розчинення КНО ₃. Тепло, присутнє в розчині, витрачалося на процес розчинення.

Q7.5.4

Сильні електроліти повністю дисоціюють на іони у водному розчині і є провідниками електрики. Слабкі електроліти частково дисоціюють на іони у водних розчині є слабкими провідниками електрики. Неелектроліти не дисоціюють на іони у водному розчині і є поганими провідниками електрики.

Q7.5.5

1. NaCl (и) → Na ⁺ (aq) + Cl ^— (aq)
2. КоСл ₃ (и) → СО ^{3 +} (ак) + 3Сл ^— (ак)
3. Лі ₂ S (и) → 2Li ⁺ (ак) + S ^2— (ак)
4. МгБр ₂ (с) → ^{Мг 2 +} (ак) + 2Бр ^— (ак)
5. СаФ ₂ (и) → Са ^{2 +} (ак) + 2Ф ^— (ак)

Q7.5.6

Виходячи з наданої інформації, визначте кожен як сильний, слабкий або неелектролітний.

1. неелектролітний
2. сильний електроліт
3. сильний електроліт
4. слабкий електроліт
5. слабкий електроліт
6. неелектролітний

7.6: Колоїди та суспензії

Q7.6.1

Суспензію можна відокремити від розчинника фільтрацією, тоді як розчин не може, оскільки частинки осідають із суспензій, але не розчинів.

Q7.6.2

Частинки в розчині менше 1 нанометра, колоїди мають частинки від 1-1000 нм, а суспензії - частинки понад 1000 нм.

Q7.6.3

Ефект Тиндалла - це розсіювання видимого світла частинками. Частинки в колоїдах досить великі, щоб розсіювати світло, тоді як частинки в розчині занадто малі, щоб розсіювати світло. Розчини прозорі (ми можемо бачити крізь них), тому що частинки настільки малі.

Q7.6.4

Дисперсна фаза присутня в меншій кількості, а диспергуюча середовище присутня в більшій кількості.

Q7.6.5

1. підвіска
2. колоїди і суспензії
3. рішення
4. колоїдний
5. рішення
6. колоїди і суспензії
7. колоїдний
8. розчини і колоїди
9. колоїди

7.7: Розчинність

Q7.7.1

Насичений розчин має максимальну кількість розчиненої речовини. Ненасичений розчин не має максимальної кількості розчиненого; може бути додано додаткове розчинене речовина і розчиниться.

Q7.7.2

1. Додавання розчиненої речовини в розчин до тих пір, поки більше не розчиниться.
2. Видалення розчинника, наприклад, шляхом випаровування.

Q7.7.3

1. Доданий розчинений розчин не розчиниться.
2. Доданий розчинений розчин розчиниться.

Q7.7.4

1. Розчинна речовина і розчинник - це і h тверді речовини.
2. Розчинна речовина являє собою тверду речовину, а розчинник - рідина.
3. Розчинна речовина являє собою газ, а розчинник - рідина.
4. Розчинною речовиною і розчинником є обидві рідини.

Q7.7.5

1. 60 г NH ₄ Сл
2. 120 г NH ₄ кл
3. 31 ^о С
4. НСл і ККЛ ₃
5. 90 г
6. 7 г

Q7.7.6

При 90°С 50 г KClO ₃ розчиниться в 100 г води для отримання насиченого розчину. При 20°C тільки 10 г KClO ₃ розчиняють в 100 г води для насиченого розчину. З розчину випаде 40 г KClO ₃.

Q7.7.7

1. насичений
2. ненасичених
3. насичений (з додатковим нерозчиненим розчиненим речовиною)

Питання 7.7.8

Розчинність газу в рідині найбільша при низькій температурі і високому тиску.