Задача 05.

V миллилитров раствора, полученного путем растворения mВ грамм вещества в воде, имеет плотность, равную r. Рассчитать молярную, нормальную и процентную концентрацию раствора.

Численные значения: V=500мл., mВ=54,4г., r=1,09г/см3.

Растворенное вещество – карбонат калия К2СО3.

Решение:

Молярная концентрация:

М = 39,1*2 + 12 + 16*3 = 138,2г/моль.

МЭ = 138,2 : 2 = 69,1г/моль-экв.

Определяем молярность и нормальность раствора:

СМ = mB/(M*V) = 54,5/138,2*500*10-3 = 0,8моль/л2.

CN = mB/(MЭ*V) = 54,5/69,1*500*10-3 = 1,6моль-экв/л.

Масса заданного объема раствора:

(mB + mP) = P*V = 1,09*500 = 545г.

Определяем процентную концентрацию раствора:

w = (mB/(mB + mP))*100% = (54,5/545) *100 = 10%

Задача 85.

Какие из ниже перечисленных солей подвергаются гидролизу? Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза этих солей. Какое значение рН (больше, меньше или равно 7) имеют растворы каждой из трех солей?

Соли: ZnSO4, NaNO2, KCl.

Решение:

KCl – соль, образована сильным основанием сильной кислотой, гидролизу не подвергается

[H+] = [OH-] – среда нейтральная.

KCl Û K+ + Cl-

HOH Û H+ + OH-

K+ + Cl- + HOH Û K+ + OH- + Cl- + H+

HOH = H+ + OH-

ZnSO4 – соль образована слабым основанием и сильной кислотой.

ZnSO4 Û Zn2+ + SO42-

HOH Û H+ + OH-

Zn2+ + SO42- + HOH Û ZnOH+ + H+ + SO42-

2Zn2+ + 2SO42- + 2HOH Û 2Zn(OH)+ + 2H+ + 2SO42-

2ZnSO4 + 2H2O Û H2SO4 + Cu(OH)2SO4

[H+] > [OH-] – среда кислая < 7.

Задача 25.

Рассматривается растворы 2-х электролитов, молярная концентрация каждого из которых равна СМ. Определить:

1. Силу электролитов и записать уравнения их диссоциации. Назвать электролиты.

2. Для сильного электролита определить молярную концентрацию каждого иона, считая, что он диссоциирует полностью.

3. Для слабого электролита записать выражение константы диссоциации и определит значение степени диссоциации a, если величина его константы диссоциации равна КKnAm.

4. Определить значение рН растворов сильного и слабого электролита.

Численные значения СМ = 0,0001моль/л., КKnAm = 5*10-8.

Электролиты: [Cd(NH3)6](OH)2 и HClO.

Решение:

1. [Cd(NH3)6](OH)2 = Cd(NH3)62+ + 2OH- - гидроксид гексамин кадмия (II), сильный электролит.

HClO Û H+ + ClO- - хлорноватистая кислота, слабый электролит.

2. [Cd(NH3)6](OH)2 = Cd(NH3)62+ + 2OH-, при диссоциации 1 моля гидроксид гексамин кадмия (II) образуется 1 моль комплексных катионов Cd(NH3)62+ и 2 моля гидроксид-ионов ОН-, соответственно концентрация комплексных катионов при диссоциации электролита равна 0,0001моль/л., а концентрация ионов ОН- - 0,0002моль/л.

3. HClO Û H+ + ClO-

KHClO = ([H+][ClO-])/[HClO] = 5*10-8

KHClO = [H+]2/[HClO]

[H+] = [ClO-] = Ö KHClO/[HClO] = Ö(5*10-8 * 0,0001) = 2,23*10-6

4. Для HСlO рН = - lg 2,23*10-6 = 5,65

Для [Cd(NH3)6](OH)2

[H+] = КН2О/[ОН-] = 10-14/0,0002 = 5*10-10

рН = - lg 5*10-10 = 9,3

Задача 45.

Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций между следующими веществами:

1. Сульфат железа (II) и гидроксид натрия.

2. Азотная кислота и сульфат калия.

3. Сернистая кислота гидроксид калия

Если какая-либо реакция не протекает, объяснить, почему.

Решение:

1. FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2¯ + Na2SO4

Fe2+ + SO42- + 2Na+ + 2OH- = Fe(OH)2¯ + 2Na+ + SO42-

Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2¯

2. 2HNO3 + K2SO4 ¹ 2KNO3 + H2SO4

2H+ + 2NO3- + 2K+ + SO42- ¹ 2K+ + 2NO3- + 2H+ + SO42-, нет связывания ионов, поэтому реакция практически не осуществима.

3. H2SO3 + 2KOH = K2SO3 + 2H2O

H2SO3 + 2K+ + 2OH- = 2K+ + SO32- + 2H2O

H2SO3 + 2OH- = SO32- + 2H20

Задача 65.

Составить по два молекулярных уравнения для каждой реакции ионного объема:

1. СаСО3 + Н+ = Н2СО3 + Са2+

2. Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3

Объяснить, почему данные реакции могут протекать в прямом направлении. Назвать все вещества, участвующие в реакции.

Решение:

1. СаСО3 + 2НCl = Н2СО3 + СаCl2

СаСО3 + 2Н+ + 2Cl- = Н2СО3 + Са2+ + 2Cl2-

СаСО3 + 2НNO3 = Н2СО3 + Са(NO3)2

СаСО3 + 2Н+ + 2NO3- = Н2СО3 + Са2+ + 2NO3-

СаСО3 + 2Н+ = Н2СО3 + Са2+

Реакции могут протекать в прямом направлении т.к. образуется малодиссоциирующая угольная кислота Н2СО3.

2. FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3¯ + 3KCl

Fe3+ + 3Cl- + 3K+ + 3OH- = Fe(OH)3¯ + 3K+ + 3Cl-

Fe(NO3)3 + 3NaOH = Fe(OH)3¯ + 3NaNO3

Fe3+ + 3NO3- + 3Na+ + 3OH- = Fe(OH)3¯ + 3Na+ + 3NO3-

Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3¯

Реакции могут протекать в прямом направлении т.к. образуется нерастворимое вещество гидроксид железа III, Fe(OH)3.