 |
|
CaO, ZnO, SnO2, NiO, Al2O3.
Розв’язок:
Щоб дати відповідь на це питання потрібно обчислити стандартну енергію Ґібса реакцій:
CaO + H2 Ca + H2O *
ZnO + H2 Zn + H2O
SnO2 + 2H2 Sn + 2H2O
NiO + H2 Ni + H2O
Al2O3 + 3H2 2Al + 3H2O *
По-перше реакції позначені (*) не можуть відбутися (за даних умов), бо в них беруть участь оксиди активних металів, які під час відновлення воднем одразу перетворяться в гідрооксиди.
Стандартні енергії Ґібса для сполук, що беруть участь в реакціях:
ΔGo298 : CaO(–604,2), ZnO(–320,7), SnO2 (–519,3), NiO (–211,6), Al2O3 (–1582,0), H2O (–237,3)
ΔGo298 = –237,3 – ( – 604,2) = 366,9 кДж > 0 => не може
ΔGo298 = –237,3 – (–320,7) = 83,4 кДж > 0 => не може
ΔGo298 = 2∙( –237,3) – (–519,3) = 44,7 кДж > 0 => не може
ΔGo298 = –237,3 – ( – 211,6) = – 25,7 кДж > 0 => може
ΔGo298 = 3∙(–237,3) – ( – 1582,0) = 1344,7 кДж > 0 => не може
ЕТАЛОННА ВІДПОВІДЬ
Варіант №16
1. Охарактеризувати рефрактометричний метод аналізу, описати принцип дії рефрактометра.
 |
Рефрактометричний аналіз ґрунтується на визначенні концентрації речовини за даними про її показник заломлення. Залежно від оптичної густини середовища електромагнітне випромінювання, зокрема світло, матиме у ньому певну швидкість розповсюдження. Унаслідок різної швидкості світла у середовищах різної оптичної густини його промені змінюють свій напрям при переході межі розділу між середовищами – заломлюються – рефрактують (рефракція – викривлення). Мірою рефрактування є показник заломлення. Абсолютний показник заломлення N – це відношення швидкості розповсюдження світла у вакуумі с до його швидкості у даному середовищі v, тобто:
.
Крім абсолютного показника заломлення використовують також показник заломлення одного середовища за відношенням до іншого (відносний показник заломлення):
,
де n 2,1 – відносний показник другого середовища щодо першого (n 1,2– навпаки);v1 і v2 – швидкості світла у першому і другому середовищах.
Відносний показник заломлення можна визначити за допомогою кута падіння променя на межу розділу середовища a та кута заломлення b, під яким промінь розповсюджується у іншому середовищі:
.
Якщо заломлююче середовище оптично менш густе, тобто v2 > v1і b > a, то за певних значень кута падіння a = a гркут заломлення b дорівнює 90° і промінь не потрапляє у заломлююче середовище, а ковзає межею розділу середовищ. У цьому випадку спостерігають явище повного внутрішнього відбиття. Явище реалізується за умови, що:
.
Якщо взяти призму зі скла спеціального ґатунку з відомим показником заломлення і нанести на неї шар досліджуваного розчину з невідомим показником заломлення, то при спостереженні у такій системі явища повного внутрішнього відбиття маємо змогу знайти невідомий показник заломлення. Подібний експеримент здійснюють за допомогою приладів, які називають рефрактометрами .
   |
Найпоширенішими є рефрактометри типу Аббе і типу Пульфріха.
 |
У рефрактометрах типу Аббе призмовий блок складається із двох призм (освітлювальна та вимірювальна), між якими розташована досліджувана рідина. Промені від джерела світла після заломлення в освітлювальній призмі потрапляють у шар досліджуваної речовини і знову заломлюються на межі розділу між цією речовиною та вимірювальною призмою, а потім надходять у зорову трубу. Поворотом призми досягають умови повного внутрішнього відбиття, про що засвідчує чітке розмежування світла та тіні у полі зорової труби, і за шкалою приладу здійснюють відлік значення показника заломлення досліджуваної речовини.