Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №41/2003

УЧЕБНИКИ. ПОСОБИЯ

УЧЕБНАЯ КНИГА ПО ХИМИИ

ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ СРЕДНИХ ШКОЛ,
СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ВУЗОВ И ШКОЛЬНИКОВ 9–10 КЛАССОВ,
РЕШИВШИХ ПОСВЯТИТЬ СЕБЯ ХИМИИ И ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ

УЧЕБНИКЗАДАЧНИКЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМНАУЧНЫЕ РАССКАЗЫ ДЛЯ ЧТЕНИЯ

Продолжение. См. № 4–14, 16–28, 30–34, 37–44, 47, 48/2002;
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
24, 25-26, 27-28, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 37, 39/2003

§ 6.2. Общие свойства растворов

(продолжение)

Задачи и вопросы

1. Над океаном или морем давление паров воды ниже, чем над озером или рекой с пресной водой. Почему влажность воздуха на берегу океана или моря выше по сравнению с влажностью воздуха около озера или реки? На берегу моря даже выстиранное белье высыхает очень долго.
2. Предложите соль, водный раствор которой будет кипеть при самой высокой температуре. Какова эта температура для 1М раствора?
3. Предложите соль, водный раствор которой начинает замерзать при самой низкой температуре. Какова эта температура для 1М раствора?
4. Если измерять температуры кипения 0,01М растворов сахарозы, глюкозы, глицерина, то они окажутся равными 100,0052 °С, т. е. температуры кипения повышаются на 0,0052 °С. Но возрастание температуры кипения раствора хлорида натрия NaCl той же концентрации окажется в два раза больше, раствора хлорида кальция CaCl2 – в три раза, а раствора хлорида алюминия AlCl3 – в четыре раза. Почему? В ответе желательно воспользоваться диаграммой состояния воды.
5. Каков был бы климат на Земле, если бы океан был пресным?
6. Стакан с морской (океанической) водой поставлен в морозильную камеру. Какие кристаллы появятся в начале затвердевания раствора – кристаллы льда или кристаллы растворенных веществ?
7. Если измерять температуры замерзания 0,01М растворов сахарозы, глюкозы, глицерина, то они окажутся равными –0,0186 °С, т. е. температуры замерзания понизятся на 0,0186 °С. Но понижение температуры замерзания раствора хлорида натрия NaCl той же концентрации окажется в два раза больше, раствора хлорида кальция CaCl2 – в три раза, а раствора хлорида алюминия AlCl3 – в четыре раза. Почему? В ответе желательно воспользоваться диаграммой состояния воды.
8. На рис. 6.9 приведены кривые охлаждения чистого растворителя – воды 1 и водного раствора вещества 2. Найдите все отличия одной кривой от другой и объясните их. Опишите процесс охлаждения водного раствора. Воспользуйтесь правилом фаз Гиббса.
9. При какой температуре будут замерзать: а) 0,01М и б) 1М растворы следующих веществ – этиловый спирт, глицерин, этиленгликоль (чем интересно это вещество для автолюбителей?), хлорид натрия, нитрат кальция, сульфат натрия, карбонат натрия, хлорид железа(III), хлорид алюминия, сульфат алюминия. Предположите, что растворы идеальные.
10. На рис. 6.9 приведены кривые охлаждения воды 1 и водного раствора вещества 2. Объясните, почему на кривой охлаждения раствора отсутствует площадка постоянной температуры, которая имеется на кривой охлаждения воды 1 при температуре ее плавления.

Рис. 6.9. Кривые охлаждения чистого растворителя – воды (1) и водного раствора вещества (2)

Рис. 6.9.
Кривые охлаждения
чистого растворителя – воды (1)
и водного раствора вещества (2)

11. Посмотрите на рис. 6.9 с кривыми охлаждения воды 1 и водного раствора вещества 2. Нарисуйте аналогичные кривые нагревания воды и раствора до температур 100 °С и выше.
12. Сколько следует взять этиленгликоля для приготовления 10 л водного раствора автомобильного антифриза, начинающего замерзать при температуре –30 °С? (Раствор не разбавленный, ответ будет приблизительным.)
Этиленгликоль очень ядовит и проникает в организм даже через кожу!
13. Почему при приготовлении варенья из слив, крыжовника или вишни плоды рекомендуют прокалывать?
14. Если варить компот с непроколотыми свежими сливами, крыжовником или вишней, плоды сморщиваются?
15. Если плавать в пресной воде без специальных очков, глаза начинают болеть, если плавать в морской – глаза не болят. Как это объяснить с точки зрения осмотического давления?
16. Вычислите осмотическое давление при н.у.:
а) 0,01М и б) 1М растворов следующих веществ – этилового спирта, глицерина, этиленгликоля, хлорида натрия, нитрата кальция, сульфата натрия, карбоната натрия, хлорида железа(III), хлорида алюминия, сульфата алюминия. Предположите, что растворы идеальные.
17. Переведите на русский язык.

Osmosis plays a very important part in the life of animals and especially plant organisms. Cell walls are membranes which are easily penetrated by water but are almost impermeable to the substances dissolved in the cellular fluid. Passing into the cells water raises the pressure within them, slightly distending the cell walls and keeping them in a tense state. That is why the soft organs of a plant, such as grass stems, leaves, flower petals, possess a certain elasticity. If the plant is cut the volume of cellular fluid decreases due to the evaporation of water through the cell walls, the cell walls fall in and become flabby: the plant withers. But if the partly withered plant is placed in water osmosis again sets in, the cell appearance.
Osmosis is also one of the factors causing the rise of water up the stem of a plant, the growth of its cells and many other phenomena.
The first exact measurements of osmotic pressure carried out by the German scientist Pfeffer led to the establishment of the following two rules: 1) the osmotic pressure of a solution is directly proportional to the concentration of the solute, 2) the osmotic pressure is proportional to the absolute temperature of the solution.

О.С.ЗАЙЦЕВ