![]() |
|
|
Сборник задач и упражнений по химии3 раствора, водородный показатель которого равен 11? 493 Водородный показатель (рН) одного раствора равен 2, а другого -6. В 1 дм3 какого раствора концентрация ионов водорода больше и во сколько раз? 494 Укажите реакцию среды и найдите концентрацию [Н+] и [ОН-]-ионов в растворах, для которых рН равен: а) 1,6; б) 10,5. 495 Вычислите рН растворов, в которых концентрация [Н+]-ионов равна (моль/дм3): а) 2,0-10-7; б) 8,1-10-3; в) 2,7-10-10. 496 Вычислите рН растворов, в которых концентрация ионов [OH-] равна (моль/дм3): a) 4,6-10^; б) 8Д-10-6; в) 9,3-10-9. 497 Вычислите молярную концентрацию одноосновной кислоты (НАП) в растворе, если: а) рН = 4, а = 0,01; б) рН = 3, а = 1 %; в) pH = 6,а = 0,001. 498 Вычислите рН 0,01 н раствора уксусной кислоты, в котором сте- пень диссоциации кислоты равна 0,042. 499 Вычислите рН следующих растворов слабых электролитов: а) 0,02 М NH4OH; б) 0,1 М HCN; в) 0,05 н HCOOH; г) 0,01 М CH3COOH. 500 Чему равна молярная концентрация раствора уксусной кислоты, рН которой равен 5,2? 501 Определите молярную концентрацию раствора муравьиной кислоты (HCOOH), если а = 6 %, KTCOOH = 1,86-10-4. 502 Найдите степень диссоциации (%) и [Н+] 0,1 М раствора СН3СООН, если константа диссоциации уксусной кислоты равна 1,8-10-5. 503 Вычислите [Н+] и рН 0.01 М и 0,05 н растворов H2SO4. 504 Вычислите [Н+] и рН раствора H2SO4 с массовой долей кислоты 0,5 % (р = 1,00 г/см3). 505 Вычислите pH раствора гидроксида калия, если в 2 дм3 раствора содержится 1,12 г КОН. 506 Вычислите [H+] и pH 0,5 М раствора гидроксида аммония. K (NH4OH) = 1,76-10-5. 507 Вычислите рН раствора, полученного при смешивании 500 см3 0,02 М CH3COOH с равным объемом 0,2 М CH3COOK. 508 Определите pH буферной смеси, содержащей равные объемы растворов NH4OH и NH4C1 с массовыми долями 5,0 %. 509 Вычислите в каком соотношении надо смешать ацетат натрия и уксусную кислоту, чтобы получить буферный раствор с pH = 5. 510 В каком водном растворе степень диссоциации наибольшая: а) 0,1 М СН3СООН; б) 0,1 М НСООН; в) 0,1 М HCN? 511 Выведите формулу для расчета рН: а) ацетатной буферной смеси; б) аммиачной буферной смеси. 512 Вычислите молярную концентрацию раствора HCOOH, имеюще- го pH = 3. 5.5 ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ Пример 95 Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей: а) KCN, б) Na2CO3, в) ZnSO4. Определите реакцию среды растворов этих солей. Решение а) Цианид калия KCN - соль слабой одноосновной кислоты HCN и сильного гидроксида КОН. При растворении в воде молекулы KCN полно- стью диссоциируют на катионы К+ и анионы CN-. Катионы К+ не могут связывать ионы ОН- воды, так как КОН - сильный электролит. Анионы же CN- связывают ионы Н+ воды, образуя молекулы слабого электролита НСК Соль гидролизуется по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза: CN- + Н2О <-> HCN + ОН- или в молекулярной форме: KCN + H2O <-> HCN + KOH. В результате гидролиза в растворе появляется некоторый избыток ионов OH-, поэтому раствор KCN имеет щелочную реакцию (pH > 7). б) Карбонат натрия Na2CO3 - соль слабой многоосновной кислоты и сильного гидроксида. В этом случае анионы соли CO2-, связывая водо- родные ионы воды, образуют анионы кислой соли НСО- , а не молекулы Н2СО3, так как ионы НСО- диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Н2СО3. В обычных условиях гидролиз идет по первой ступени. Соль гидро-лизуется по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза: CO2- + Н2О <-> НСО- + ОНили в молекулярной форме: №2СО3 + Н2О <-> NaНСOз + NaOH/ В растворе появляется избыток ионов OH-, поэтому раствор Na2CO3 имеет щелочную реакцию (pH > 7). в) Сульфат цинка ZnSO4 - соль слабого многокислотного гидроксида Zn(OH)2 и сильной кислоты H2SO4. В этом случае катионы Zn2+ связывают гидроксильные ионы воды, образуя катионы основной соли ZnOH+. Образование молекул Zn(OH)2 не происходит, так как ионы ZnOH+ диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Zn(OH)2. В обычных условиях гидролиз идет по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза: Zn2+ + Н2О <-> ZnOH+ + Н+ или в молекулярной форме: 2ZnSO4 + 2Н2О <-> (ZnOH)2SO4 + H2SO4. В растворе появляется избыток ионов водорода, поэтому раствор ZnSO4 имеет кислую реакцию (pH < 7). П р и м е р 96 Какие продукты образуются при смешивании растворов A1(NO3)3 и K2CO3? Составьте ионно-молекулярное и молекулярное уравнение реакции. Решение Соль A1(NO3)3 гидролизуется по катиону, а K2CO3 - по аниону: A13+ + Н2О <-> A1OH2+ + Н+, CO2- + Н2О <-> НСО- + OH-. Если растворы этих солей находятся в одном сосуде, то идет взаимное усиление гидролиза каждой из них, так как ионы H+ и OH- образуют молекулу слабого электролита H2O. При этом гидролитическое равновесие сдвигается вправо и гидролиз каждой из взятых солей идет до конца с образованием A1(OH)3 и CO2(H2CO3). Ионно-молекулярное уравнение: 2A13+ + 3 CO2- + 3H2O = ^2A1(OH)3 + 3CO2, молекулярное уравнение: 2A1(NO3)3 + 3K2CO3 + 3H2O = ^2A1(OH)3 + 3CO2t + 6KNO3. П р и м е р 97 Составьте уравнение реакций гидролиза Na2SO3. Определите, в какую сторону сместится равновесие, если к раствору этой соли добавить: а) NaOH; б) HC1; в) K2CO3; г) A12(SO4)3. Решение Составим уравнение диссоциации Na2SO3: Na2SO3 <-> 2Na+ + SO2- . Кислотным остатком слабой кислоты здесь является ион SO2- , следовательно, ионное уравнение гидролиза будет иметь вид: SO2- + НОН <-> HSO- + ОН-, рН > 7; молекулярное уравнение гидролиза: Na2SO3 + НОН <-> NaHSO3 + NaOH. а) Так как в результате гидролиза сульфита натрия создается щелоч- ная среда, согласно принципу Ле-Шателье, при добавлении NaOH равнове- сие сместится в сторону исходных веществ. б) При добавлении кислоты ионы Н+ и ОН- образуют воду, следова- тельно, концентрация ОН- понижается, и равновесие смещается в сторону образования продуктов реакции. в) Чтобы определить, в какую сторону сместиться равновесие при до- бавлении К2СО3, составим уравнение гидролиза этой соли и определим кислотность среды: К2СО3 <-> 2К+ + CO2- . Кислотным остатком слабой кислоты является ион CO2-, следовательно, процесс гидролиза можно представить в виде CO2- + НОН <-> НСО- + ОН-, рН > 7, К2СО3 + НОН <-> КНСО3 + КОН. В результате процесса гидролиза К2СО3, так же как и в случае гидролиза Na2SO3, образуются свободные ионы ОН-, следовательно, согласно принципу Ле-Шателье, добавление К2СО3 к раствору Na2SO3 вызывает смещение равновесия в сторону исходных веществ. г) Чтобы определить направление смещения равновесной системы при добавлении в нее сульфата алюминия, составим уравнение гидролиза A12(SO4)3: A13+ + НОН <-> A1OH2+ + Н+, рН < 7, A12(SO4)3 + 2НОН <-> 2A1OHSO4 + H2SO4. В результате гидролиза A12(SO4)3 образуются свободные ионы водорода, которые с ионами гидроксила ОН- образуют воду: Н+ + ОН- <-> Н2О. При этом содержание ОН- в системе понизится, следовательно, согласно принципу Ле-Шателье, произойдет смещение равновесия в сторону продуктов реакции. Задачи 513 Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гид- ролиза солей: а) Ni(NO3)2 и Na2SO3; б) FeCL,, Na2CO3 и KC1; в) A1C13, K2CO3 и NaNO3; г) K2S, ZnSO4 и NaC1; д) NaC1O, ZnC12 и K2SO4; е) Pb(NO3)2, KCN и NaNO3; ж) Na3PO4, CUSO4 и CH3COOK; з) BaS, FeSO4 и NaCN; и) K2SO3, NH4NO3 и KC1. Какое значение pH имеют растворы этих солей (больше или меньше 7)? 514 Составьте молекулярное и ионно-молекулярное уравнения совме- стного гидролиза, происходящего при смешивании растворов: а) Na2S и A1C13; б) К^О3 и A1(NO3)3; в) Cr(NO3)3 и К2СО3; г) FeC13 и Na2S. 515 Какая из двух солей при равных условиях подвергается в большей степени гидролизу: а) К2СО3 или K2S; б) FeC13 или FeC12; в) Nа3ВO3 или Na3PO4; г) MgC12 или ZnC12; д) KCN или СН3ОХЖ; е) K3PO4 или K3BO3? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза этих солей (табл. 8). HNO2 I 5,10-10-4 II 6,20-10-8 NH4OH 1,80-10-5 516 К раствору A12(SO4)3 добавили следующие вещества: а) H2SO4; б) Na2CO3. В каких случаях гидролиз A12(SO4)3 усилится? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. 517 К раствору ZnC12 добавили следующие вещества: а) НС1; б) KOH; в) K2CO3. В каких случаях гидролиз ZnC12 усилится? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. 518 К раствору FeC13 добавили следующие вещества: а) НС1; б) NaOH; в) Na2CO3. В каких случаях гидролиз FеС13 усилится? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. 519 К раствору Zn(NO3)2 добавили следующие вещества: а) HNO3; б) Na2SO3; в) Cu(NO3)2. В каких случаях гидролиз Zn(NO3)2 усилится? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. 520 В каком ряду увеличивается кислотность растворов солей: 1) KC1, Na2CO3; 2) CaC12, FeC13; 3) CuSO4, Na2SO4; 4) NaC1, KBr? 521 В каком ряду увеличивается щелочность растворов солей: 1) ^РО4, КC1; 2) Sr(NO3)2, Zn(NO3)2; 3) RbC1, CuC12; 4) K2HPO4, K3PO4? 5.6 ПРОИЗВЕДЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ. УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОСАДКОВ В насыщенном растворе малорастворимого электролита устанавливается равновесие между осадком (твердой фазой) электролита и ионами электролита в растворе, например: BaSO4 <-> Ba2++ SO42- осадок раствор Поскольку в растворах электролитов состояние ионов определяется их активностями (а), то константа равновесия последнего процесса выразится следующим уравнением: K = a (Ва2+) а (SO2-) / a(ВаSO4). Знаменатель этой дроби, т.е. активность твердого сульфата бария, есть величина постоянная, тогда произведение Ka (BaSO4), тоже является при данной температуре константой. Отсюда следует, что произведение активностей ионов Ba2+ и SO2- тоже представляет собой постоянную величину, называемую произведением растворимости и обозначаемую ПР: a(Ba2+) а( SO2.-) = ПР(BaSO4). Произведение растворимости - это произведение активностей ионов малорастворимог |
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 |
Скачать книгу "Сборник задач и упражнений по химии" (1.54Mb) |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|