3.8: Вікторина 8.5

Last updated
Save as PDF

Page ID: 27736

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

1) Оболонка птеропод (зроблена з\(\mathrm{CaCO}_3\)) важить\(0.01 \mathrm{mg}\). До 2100 року океан буде\(126 \%\) більш кислим, ніж доіндустріальний рівень, якщо ми продовжимо наш нинішній шлях. Це призведе до розчинення оболонки:\(\mathrm{CaCO}_3(\mathrm{~s}) \rightarrow \mathrm{Ca}^{2+}(\mathrm{aq})+\mathrm{CO}_3{ }^{2-}\) (aq)

Ви вимірюєте цю реакцію, зважуючи оболонку проти часу кожні 1 годину і записуєте свої результати:

Експеримент	\([\mathrm{CaCo}_3](\mathrm{~mg})\)
1 (\(t=0\)год)	\ ([\ mathrm {CaCo} _3] (\ mathrm {~мг})\) ">0.01
2 (\(t=1\)год)	\ ([\ mathrm {CaCo} _3] (\ mathrm {~мг})\) ">0.008
3 (\(t=2\)год)	\ ([\ mathrm {CaCo} _3] (\ mathrm {~мг})\) ">0.006
4 (\(t=3\)год)	\ ([\ mathrm {CaCo} _3] (\ mathrm {~мг})\) ">0.004

а) Якщо оболонка повністю розчиняється в 0,1 л води, яка молярна концентрація отриманої\(\mathrm{CO}_3{ }^{2-}\)? (1.5 балів)

б) Який порядок реакції? (1.5 балів)

в) Яка швидкість реакції (виражена в м/с)? (1.5 балів)

г) Що таке константа швидкості для реакції і які одиниці вона має? (1.5 балів)

2) Ви знаходите аркуш скла в Лабораторії скла і хочете збільшити його стійкість до перелому, щоб ви могли кидати в нього бейсбольні м'ячі. Це скло є содовим склом, тобто\(\mathrm{Na}_2 \mathrm{O}\) було додано в розплав.

а) Схема\(2 \mathrm{D}\) поперечного перерізу аморфного\(\mathrm{SiO}_2\) показана нижче в одній коробці. Намалюйте, як додавання\(\mathrm{Na}_2 \mathrm{O}\) змінює цю структуру.

Знімок екрана 2022-08-31 в 11.12.54 PM.png

б) Після додавання\(\mathrm{Na}_2 \mathrm{O}\) температура скляного переходу збільшується, зменшується або залишається незмінною?

в) Для того щоб зміцнити скло, ви вирішили використовувати метод іонного обміну. Що таке один іон, який ви могли б обмінюватися, і який іон залишає скло під час цього процесу?

г) Опишіть, як іонний обмін збільшує в'язкість скла, стосовно молярного об'єму та поля напружень.