Материал: Общая химия с физкалом

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

Запишем выражение ПР:

ПР [Ca2 ] [C

O2 ].

 

2

4

Выразим концентрацию оксалат-ионов

 

О

2

2

4

 

 

 

По уравнению гетерогенного равновесия

 

]через

[Са

2

] .

 

 

при ионизации

СаС2О4

ионов

количество, т.о.

С

О

2

и ионов

Са

2

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

] [Са

2

].

 

[С О

 

 

2

4

 

 

 

 

получается одинаковое

Выражая в произведении растворимости

[Са

2

] ,получаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПР

[Ca

2

][C O

2

];

ПР [Ca

2

][Ca

2

];

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

О

2

4

2

 

ПР [Ca

]через

2

2

;

 

]

[Ca

2

]

ПР

2,310

9

 

2310

10

4,8

10

5

моль ион / л.

 

 

 

 

3) Дано:

ПР

 

 

 

9

СаСО

4,8 10

 

3

 

 

 

 

[Ca

2

] - ?

 

 

Решение:

Решение этой задачи аналогично решению задачи № 2.

СаСО

Са

2

СО

2

 

3

3(к)

 

 

 

 

насыщ.р - р

ПР [Ca

2

] [CO

2

];

 

 

[Ca

2

] [CO

2

];

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

ПР [Ca

2

] [Ca

2

];

 

 

ПР [Ca

2 2

;

 

 

 

 

 

 

 

]

 

 

[Ca

2

]

ПР

 

4,8 10

9

 

48 10

10

6,9

10

5

моль ион/ л.

 

 

 

 

 

 

4) Дано:

ПР

CaSO

6,1 10

5

 

 

4

 

 

Решение:

Решение этой задачи аналогично решению задачи № 2 и № 3.

 

 

[Ca2 ] - ?

 

CaSO4(к) Ca2 SO42

 

 

 

 

 

 

 

 

насыщ.р - р

ПР [Ca2 ] [SO2 ];

[Ca2 ] [SO2 ];

 

 

4

 

 

4

ПР [Ca2 ] [Ca2 ];

ПР [Ca2 ]2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Ca2 ]

ПР 6,1 10 5

61 10 6

7,8 10 3 моль ион / л.

Сравним концентрацию ионов Са2 в моль-ион/л:

256

1) 4,47 10 4; 2) 4,8 10 5; 3) 6,9 10 5; 4) 7,8 10 3.

Больше всего концентрация ионов кальция в задаче № 4.

Правильный ответ: 4.

15. Запишем уравнение гетерогенного равновесия:

CdS

Cd

2

S

2

 

 

(к)

 

 

 

 

 

насыщ.р р

Запишем выражение ПР:

ПР

[Cd

2

2

]

 

] [S

.

Обозначим молярную концентрацию в насыщенном растворе через S (моль/л). В растворе сульфид кадмия полностью диссоциирован на ионы. Поэтому молярные концентрации

каждого иона – и

Cd

2

и

S

2

равны молярной концентрации

 

 

содержащегося в растворе сульфида кадмия и также могут быть обозначены через S:

[Cd

2

2

] S

 

] [S

Подставим S в выражение

ПР(CdS)

:

ПР [Cd 2 ] [S 2 ]; ПР S S; ПР S2 ; S ПР.

Можно посчитать значение растворимости, взяв ПР(CdS) из справочника.

ПР

 

1,2 10

28

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(CdS)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

ПР 1,2 10

28

1,09 10

19

(моль / л);

 

 

 

 

 

 

 

 

S(г / л) S(моль / л) M

CdS

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S(г / л) 1,09 10

19

144

157 10

19

1,57

10

17

г / л.

 

 

 

 

 

 

Правильный ответ: 2.

16. Все эти соли состоят из двух ионов. Поэтому растворимость

каждой из них может быть найдена по формуле:

S

ПР ,

т.е. растворимость будет тем меньше, чем меньше величина ПР. Выпишем данные из таблицы произведений растворимости:

257

ПР

8,1 10

9

;

ПР

 

 

 

1,45 10

13

;

 

 

СоСО

 

 

 

 

ВаСО

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПР

 

 

1 10

5

;

ПР

 

 

 

 

3,3 10

14

.

 

 

MgCO

 

 

PbCO

3

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сравним значения ПР:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПР

PbCO

 

ПР

СоСО

ПР

ВаСО

ПР

MgCO

.

 

3

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

3

 

Т.к.

ПРPbCO3

имеет наименьшее значение, значит PbCO3 менее

растворимо. Правильный ответ: 4. 17. Запишем условие задачи.

Дано:

 

 

Решение:

S 1,08 10

17

моль / л

Запишем уравнение

 

равновесия:

 

 

 

 

 

 

гетерогенного

ПР

S

Ag

2

 

- ?

Ag2S(к) 2Ag S2

насыщ.р - р

Запишем выражение ПР:

ПР [Ag

2

2

].

]

[S

Обозначим молярную концентрацию в насыщенном растворе через S (моль/л). В растворе сульфид серебра полностью

диссоциирован на ионы. Но ионов

Ag

 

 

образуется в 2 раза

больше, чем ионов

S

2

 

. Поэтому молярная концентрация

S

2

 

равна молярной концентрации содержащегося в растворе

 

 

сульфида серебра и может быть обозначена через

S:

 

[S2 ] S , а молярная концентрация ионов серебра в 2

раза

больше молярной концентрации

обозначена как 2S:

[Ag

 

] 2S.

 

Ag2S

и может быть

Подставим полученные выражения в уравнение ПР:

ПР [ Ag

2

[S

2

];

ПР (2S)

2

S;

 

 

 

 

 

 

]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

S

 

 

3

;

ПР 4(1,08 10

7

)

3

5 10

21

.

ПР 4S

4S

 

 

 

Правильный ответ: 3.

18. Запишем уравнение гетерогенного равновесия:

258

Cr(OH)3(к) Cr3 3OH

насыщ.р - р

Запишем выражение ПР:

ПР [Cr

3

3

 

] [OH ] .

Обозначим молярную концентрацию в насыщенном растворе через S (моль/л). В растворе гидроксид хрома (Ш) полностью

диссоциирован на ионы. Но ионов

OH

 

 

образуется в 3 раза

больше, чем ионов

Cr

3

 

. Поэтому молярная концентрация

Cr

3

равна молярной концентрации содержащегося в растворе

 

гидроксида хрома (Ш) и может быть обозначена через S:

[Cr

3

]

 

S

, а молярная концентрация ионов

OH

 

 

в 3 раза

больше молярной

концентрации

обозначена как 3S:

[OH

 

] 3S.

 

Cr(OH)3

и может быть

Подставим полученные выражения в уравнение ПР:

ПР [Cr

3

][OH

]

; ПР (3S)

 

S; ПР S 3

S

27S .

 

 

3

 

3

3

3

4

Правильный ответ: 1.

19. Все соли кальция приведенных в задании кислот растворимы. поэтому причиной смещения гетерогенного равновесия вправо не может быть образование менее растворимого вещества. Причина в образовании более слабого

электролита

– фосфорной

кислоты

Н3РО4.

приложения

(таблица

3)

константы

К

СН СООН

1,8 10

5

;

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

КН3РО4 7,5 10 3 ; КСН3СН2СООН 1,35 10 5 ;

КНСООН 1,8 10 4.

Выпишем из ионизации:

HNO3 - сильная кислота, у нее нет константы ионизации. Из всех приведенных кислот только HNO3 сильнее Н3РО4.

Следовательно, именно в ней будет растворяться осадок

Са3(РО4 )2.

259

Схема поведения осадка:

Уравнение реакции:

(РО

)

2

6HNO

3

4

 

3

3Ca(NO )

2

3

3H PO

4

3

.

Ионы насыщенного раствора связываются с слабого электролита – фосфорной кислоты.

равновесие смещается вправо. Осадок

Ca3(PO4 )2

образованием

Гетерогенное

растворяется

в азотной кислоте. Правильный ответ: 3.

20. Возможная причина растворения в образовании менее

растворимого осадка, ПР которого меньше.

PbJ2

не

растворится в NaJ и

Pb(NO

)

2

3

 

, т.к.

в данных случаях не

возникают условия для связывания ионов насыщенного раствора. Образование осадков возможно при добавлении NaCl

и Na2CO3 . Выпишем ПР возможных осадков из приложения

таблица

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

ПРPbJ

8,7 10 9;

ПРPbCl

2

2,4 10 4; ПРPbCO

3,3 10 14.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

Карбонат

свинца

менее

растворимое

соединение.

ПР

PbCO

3

ПР

PbJ

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема поведения осадка:

Уравнение реакции:

PbJ2

Na

CO

2

3

PbCO3

2NaJ

.

Ионы насыщенного раствора связываются с образованием осадка, ПР которого меньше. Гетерогенное равновесие

смещается вправо. Осадок PbJ2 переходит в осадок

Правильный ответ: 2.

PbCO

.

3

 

21. При добавлении K2CO3, Na2C2O4 , KF произойдет образование осадков, ПР которых меньше.

260