Материал: Общая химия с физкалом

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Т.е., если уменьшается концентрация ионов

Н

 

 

, концентрация

ионов

ОН

 

должна увеличиться и наоборот. Поэтому при

 

добавлении одноименных ионов к раствору кислоты уменьшается концентрация ионов водорода и уменьшается степень диссоциации кислоты. Кислотность раствора понизится, рН увеличится.

Правильный ответ 4.

7. Добавим к раствору аммиака

NH

H

O

3

2

 

(слабый электролит)

некоторую массу нитрата аммония (сильный электролит):

NH

H

O

3

2

 

NH

NO

4

3

 

 

 

 

 

 

 

NH

OH

 

 

4

 

 

NH

 

NO

 

4

 

 

 

3

В результате увеличилась концентрация ионов аммония (одноименных ионов), равновесие ионизации гидрата аммиака

сместилось влево, уменьшилась концентрация ионов

ОН

 

и,

 

соответственно, уменьшилась степень диссоциации. Константа ионизации гидрата аммиака не изменилась, т.к. она не зависит от концентрации:

Кb

 

[NH4 ][OH ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[NH3 H2O]

 

 

 

 

 

 

Правильный ответ 1.

 

 

 

 

 

 

8. Запишем условие задачи

 

 

 

 

 

Дано

 

 

Решение

 

 

 

К

а

5,1 10 4

 

Запишем уравнение ионизации:

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

HNO

 

 

С к ты 0,1моль / л

 

 

 

NO

 

 

2

 

 

2

 

 

Запишем выражение константы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ионизации:

 

 

 

 

 

[H ] - ?

 

 

 

 

 

 

Ка

 

[H ][NO2 ]

 

 

 

 

 

[HNO2 ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[HNO2 ] - равновесная концентрация неионизированных молекул кислоты, которая может быть найдена как:

221

[кислоты]

Ск ты.исх.

Ск ты

израсх.

.

Т.к. степень ионизации слабого электролита мала 0 , то и

концентрация

кислоты,

израсходованной

на

ионизацию

Ск ты израсх. 0 . Т.е.

можно принять, что исходная

концентрация

кислоты приблизительно равна равновесной

концентрации

кислоты:

[HNO2 ] Ск ты .

По

уравнению

ионизации кислоты видно, что концентрация ионов водорода равна концентрации анионов:

[H

 

]

 

 

]

[NO

2

 

.

Преобразуем Ка и выразим концентрацию ионов

К

 

[H

][NO2 ]

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

[HNO2]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К [H ] H ];

К [H ]2

;

 

а

С[

а

С

 

 

 

 

к ты

 

 

к ты

 

 

[H ]2 К С ;

[H ]

 

;

К С

 

 

а

к ты

 

 

а

к ты

H

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

4

1

 

 

5

 

 

 

 

6

 

 

3

 

[H ]

 

0,1

5,1 10

10

 

5,1 10

 

 

 

 

моль ион

 

5,1 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5110

 

7,1410

 

/л.

Правильный ответ 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Чем меньше значение рН,

тем более кислой является среда,

тем выше в ней содержание ионов

Н

 

. В задании приведено

 

 

значение рОН. Вспомним, что рН + рОН = 14 при 22-25оС и выразим отсюда рН = 14 – рОН = 14 – 2 = 12. Поэтому наиболее кислой является среда при рН = 3.

Правильный ответ 1.

10. Чем больше значение рН, тем более щелочной является

среда, тем выше в ней содержание ионов

 

.

ОН

В задании

приведена концентрация ионов Н или ионов ОН , а также значение рОН. Приведем все эти величины к водородному

показателю: С

ОН

10 3

моль ион/ л . Можно вычислить

 

 

 

222

рОН. Гидроксильный показатель рОН – это отрицательный десятичный логарифм концентрации гидроксид-ионов:

рОН lg С

;

 

ОН

рОН -lg10

-3

 

3

.

Вычислим рН: рН + рОН = 14; рН = 14 – рОН = 14 – 3 = 11. рОН = 2. Можно вычислить водородный показатель:

рН = 14 – рОН = 14 – 2 = 12.

С

Н

 

 

 

10

7

моль

 

ион/

л

.

Можно вычислить рН. Водородный показатель (рН) – это отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов

водорода:

рН lg С

 

lg 10

7

7.

Н

 

 

 

 

 

Итак, приведем

полученные значения рН: 1. рН = 7; 2. рН = 11; 3. рН = 12; 4. рН = 7. Наиболее щелочной является среда при рН = 12.

Правильный ответ 3.

11. Для организма, т.е. при 37оС, рН +рОН=13,61, следовательно, рН = 6,805 – среда нейтральная; рН < 6,805 – кислая среда; рН >

6,805 – щелочная среда. рН = 6,9 немного больше, чем 6,805, значит среда слабо щелочная.

Правильный ответ 4.

12. Запишем условие задачи

Дано

 

 

 

С

осн.

0,01моль /

 

 

 

 

α = 1,3 %

 

 

 

С

 

- ?

 

 

 

ОН

α – это отношение

 

Решение

 

 

 

 

 

л

Запишем уравнение ионизации гидрата

 

аммиака:

 

 

 

 

 

NH

3

H

2

O NH

 

OH

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

Концентрация ионов и молекул любого электролита связаны через степень диссоциации α.

числа продиссоциировавших молекул (это

концентрация ионов

ОН

молекул электролита

в

концентрация основания).

в данном случае) к общему числу растворе (в данном случае это

223

Получаем:

 

С

ОН

 

,

значит С

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

.

ОН

 

осн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сосн.

.

Степень

ионизации в данную формулу подставляют в долях единицы. Переведем α (%) в α (в долях):

(в долях)

(в %)

 

1,3%

0,013;

 

 

 

100 %

100%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

С

осн.

0,013 0,01 1,310

4

моль ион / л.

 

 

 

ОН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правильный ответ 2.

 

 

 

 

 

 

 

13. Запишем условие задачи

 

 

 

 

 

 

Дано

 

 

 

 

Решение

 

 

 

 

 

 

Ск-ты = 0,01

 

Запишем уравнение

ионизации уксусной

 

моль/л

 

 

 

кислоты:

 

 

 

 

 

 

α = 1,5 %

 

 

 

 

 

СООН СН

 

 

Н

 

 

 

 

 

СН

3

СОО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СН - ?

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Концентрации ионов и молекул любого

 

 

 

 

 

 

 

электролита связаны через

 

 

степень ионизации α.

α – это отношение числа продиссоциировавших молекул (в

данном случае это концентрация ионов Н ) к общему числу молекул электролита в растворе (в данном случае это концентрация кислоты). Получаем:

 

С

Н

 

,

значит С

 

 

 

 

 

 

С

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к ты

 

 

 

 

С

к ты

.

 

 

степень

ионизации в

данную формулу подставляют в долях единицы. Переведем α

(%) в α (в долях):

(в долях)

(в %)

 

1,5%

0,015;

 

100 %

100%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

С

к ты.

0,015 0,01 1,5 10

4

моль ион / л.

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правильный ответ 1.

224

14. Для большей наглядности превратим это задание в задачу. Зададим концентрации и степень ионизации α для слабой

кислоты. Пусть Ск-ты = 0,1 моль/л,

НСООН

4,2%

.

Запишем условие задачи: Дано

С

НСООН

С

HNO

0,1моль / л

 

 

 

3

 

 

НСООН

4,2%

 

 

 

 

 

рН - ? рОН - ?

Решение Посчитаем рН и рОН для

муравьиной кислоты (слабый электролит). Уравнение ионизации:

НСООН НСОО

 

Н

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Концентрации

ионов

Н

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

молекул кислоты

связаны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

через

 

α

 

–

степень

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ионизации.

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

С

к ты

,

(в долях)

(в %)

 

4,2%

0,042

 

4,2 10

2

;

Н

100 %

100%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

4,2 10

2

0,1 4,2 10

3

моль ион / л.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдем водородный показатель – это десятичный логарифм концентрации ионов Н

отрицательный

:

рН lg С

 

lg 4,2 10

3

 

 

 

 

 

Н

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Логарифм произведения равен сумме логарифмов:

 

lg 4,2 10

3

lg 4,2 lg10

3

3

lg 4,2

3 0,61

2,39.

 

 

lg 4,2 находим по таблице логарифмов, это 0,61. Вспомним, что при 22-25оС рН + рОН = 14; рОН = 14 – 2,39 = 11,61.

Проведем аналогичные вычисления для азотной кислоты. Это сильный электролит α = 1. Запишем уравнение диссоциации:

HNO

3

H NO .

 

 

 

 

3

 

CН Ск ты 1 0,1 0,1 моль ион / л

рН lg С

Н

lg 0,1 lg 10 1

1

 

 

 

 

 

рОН 14 1 13.

 

Получилось:

рН(НСООН) = 2,39

рОН(НСООН) = 11,61

225

Смотрите также:

«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_10_Эмиль Золя для эл версии
_11_А. Франс для эл версии
_3 тема - Диффузия