2. Aktivita, aktivitní koeficient, iontová síla - zadání
Konstanty:
Molární plynová konstanta R = 8,314472 J moľ1 K"1 Faradayova konstanta F = 96485,33 C moľ1 A = 0,509
Příklady:
1. Aktivita chloridových aniontů v argentchloridové elektrodě při 25 °C je 1,3-10"5. Vypočítejte změnu elektrodového potenciálu, ke které na této elektrodě dojde poté, co do elektrolytu při 25 °C přidáme nadbytek roztoku KCI o molalitě 0,010 mol kg"1. Aktivitní koeficient KCI v přidaném roztoku je 0,906. (-0,17 V)
2. Chlor je pod tlakem hnán přes platinovou elektrodu ponořenou do vodného roztoku NaCI při teplotě 25 °C. Vypočítejte změnu elektrodového potenciálu, ke které na této elektrodě dojde poté, co se tlak dvakrát zvýší. Fugacitní koeficient je při obou tlacích stejný. (+8,9 mV)
3. Vypočítejte aktivitu a aktivitní koeficient chloroformu pro roztok acetonu v chloroformu při 25 °C, je-li tlak par čistého chloroformu 36,4 kPa,
(i) parciální tlak chloroformu je 4,7 kPa a molární zlomek chloroformu je 0,20. (a = 0,13; y = 0,65)
(ii) parciální tlak chloroformu je 11 kPa a molární zlomek chloroformu je 0,40. (a = 0,30; y = 0,75)
(iii) parciální tlak CHCI3 je 18,9 kPa a molární zlomek CHCI3 je 0,60. (a = 0,52; y = 0,87)
(iv) parciální tlak CHCI3 je 26,7 kPa a molární zlomek CHCI3 je 0,80. (a = 0,73; y = 0,91)
4. Vypočítejte aktivitu a aktivitní koeficient chloroformu pro roztok chloroformu v acetonu při 25 °C, je-li Henryho konstanta chloroformu 22,0 kPa,
(i) parciální tlak chloroformu je 4,7 kPa a molární zlomek chloroformu je 0,20. (a = 0,21; y = 1,05)
(ii) parciální tlak chloroformu je 11 kPa a molární zlomek chloroformu je 0,40. (a = 0,50; y = 1,25)
(iii) parciální tlak CHCI3 je 18,9 kPa a molární zlomek CHCI3 je 0,60. (a = 0,86; y = 1,43)
(iv) parciální tlak CHCI3 je 26,7 kPa a molární zlomek CHCI3 je 0,80. (a = 1,21; y = 1,51)
5. Při měření rovnováhy mezi kapalnou a plynnou fází roztoku aceton-methanol při teplotě 57,2 °C a tlaku 101,325 kPa byl molární zlomek acetonu 0,400 v kapalné fázi a 0,516 v plynné fázi. Tlak par čistého acetonu je 105,0 kPa a tlak par čistého methanolu 73,5 kPa. Předpokládejte, že obě látky se chovají jako rozpouštědlo. Vypočítejte aktivitu a aktivitní koeficient obou složek, (aceton: a = 0,498794, y = 1,246985; methanol: a = 0,667229, y = 1,112048)
6. Toluen je rozpuštěn v benzenu. Vypočítejte tlak par benzenu v tomto roztoku při teplotě varu čistého benzenu, je-li molární zlomek benzenu 0,30 a aktivitní koeficient benzenu je 0,93. (28,270 kPa)
7. Při 25 °C je molalita síranu hlinitého v roztoku 0,2 mol kg-1. Vypočítejte iontovou sílu tohoto roztoku. (3)
8. Při 25 °C je molalita chloridu draselného v roztoku 0,10 mol kg1 a molalita síranu meďnatého 0,20 mol kg-1. Vypočítejte iontovou sílu tohoto roztoku. (0,90)
9. Při 25 °C je molalita dusičnanu draselného v 500 g rozpouštědla 0,110 mol kg-1. Jaká musí být hmotnost přidané sloučeniny, aby výsledná iontová síla roztoku byla 1,00, je li přidávanou sloučeninou
(i) dusičnan draselný (M = 101,11 g moľ1). (45,0 g)
(ii) dusičnan barnatý (M = 261,32 g moľ1). (38,8 g)
10. Při 25 °C je molalita chloridu vápenatého v roztoku 1,00 mmol kg"1. Vypočítejte iontovou sílu a střední aktivitní koeficient chloridu vápenatého v tomto roztoku. (/ = 0,003; y+ = 0,880)
11. Při 25 °C je molalita chloridu sodného v roztoku je 0,020 mol kg1 a molalita dusičnanu vápenatého 0,035 mol kg_1.Vypočítejte iontovou sílu a střední aktivitní koeficienty sloučenin v tomto roztoku. (/ = 0,125; NaCI: y+ = 0,661; Ca(N03)2: Y± = 0,437)
12. Určete hodnotu konstanty B v rozšířeném Debyeově-Húckelově zákoně, je-li ve zředěném vodném roztoku při 25°C
(i) molalita chloridu draselného 5,0 mmol kg-1 a střední aktivitní koeficient 0,927.
(ii) molalita chloridu draselnéhol0,0 mmol kg-1 a střední aktivitní koeficient 0,902.
(iii) molalita chloridu draselného50,0 mmol kg-1 a střední aktivitní koeficient 0,816.
(1,3)