Материал: Слета Л.А.,Черный А.В., Холин Ю.В. 1001 задача по химии с ответами, указаниями, решениями

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

379. HCN < )н+ +CN-;

(t~+}(cN-J =К .

[HCNJ "'

[н+]=[cN-]=2·1o-6 ;

[HCN]= 1- 2·10-6 ""1 моль/л;

 

К,.=

4·10-10

.

 

1

=4·10-10 моль/л.

 

 

 

 

 

380.

 

8 + Н20 ~ NН~ +он-, Кь :i:l,8·10-6,

с, МОЛЬ/Я

од

о

о

( ), MOJIЬ/JI

0,1-z

 

 

xz xz

. К"=- .. - , если z<<O,l.

0,1-х 0,1

.х:="1.8·10:в =1.3·10-а моль/л. Проверяем: 1,3·10-а «O,ll

381. HClO+=:=:tH+ +ClO-, К,. =5·10-8 ,

[н+]=[ею-]=ас;

(HClO)=(l-a.)·c;

к=[н+][сю-J= a.zcz

=5·10-в.

(HClO]

(1-'а.)·с

· ·

' Допустим, что а.<<1, тоrда а.2с=К, а.=

[l[,

 

.

v-c

а.=~Б·10::З = 2,2 ·10-з

 

10-2

'

 

---действительно,

2,2 · io-a <<-1 .

 

[н+}[А-] _

[НА] -к...

[н+]=[А-]=х,

(НАJ=0,1-х;

_L=6,6·10-4; если х«0,1, то х2 =6,6·10-5 ~ .х:=8.1·10-а моль/л.

~1-х _

203

Если считать, '{ТО условие х << 0,1 не выполнено, нужно реuiать КJЩЦ~

ратное уравнение:

х2 +6,6·10-4x-6,6·10-ti

х=-3,3·10-4 +.J10,9·10 8 +6,6·10-5 =8,1·10-3 -3·10-4 ~7,8·10-3 моль/л.

Получаем уточненный, хот~ и незначительно, результат.

.

' '

ICH3COO

-

 

+

"-5

,

383.

СН3СООН~

 

 

, Ка =1,8·10

к· _[н+][сн3соо-J.

а(СН3СООН] . '

[н·]=[снзеоо-]=2·10-а моль;л;

-

·[н+][снасоо-]

=

4·10~

=0,22 моль/л.

[СН3 СООН)=

 

Ка

·

 

 

 

1,8·10-5

 

384. H:zS ~

2Н+ + s2-,

Ка = 1,1·10-20 ,

[ J o,t

х

1-lo-10

 

 

 

К_ Jн+f[s2-J отсюда

а(Н~] '

385. Рассматриваем две реакции:

 

 

HN02

 

'Н+ +N02, Ка= 4,5·10-4;

 

NaN02

 

Na+ +/fti02;

 

 

 

 

 

 

 

HN0 . ~ · 1 н+

+

N02 .

 

 

 

 

2

 

 

 

 

С0, МОIIЬ{Л

(1,05

о

 

о.

 

( ), MOIIЬ/11 0,05-1-10~

1·10.,.

 

.r+1·10-4

 

к

[!i+]·[N02]

[NO-]

Ка ·[HN02]

;

а-

[HN02] . • отсюда

2 =

[Н+]

 

-4

=

4,5 ·10-4 .5 ·10-2

2 25

10-1 ... 1

 

Х+ 10

·10-2

= ,

·

МОЛЬ Л;

 

 

 

 

 

 

 

 

х ~0,225 МОЛЬ/Л;

m=x·M(NaN02 )=0,225·69=15,52 r.

386. Рассматриваем три равновесия:

Н3РО4~Н+ +Н2РО4, к",·=7,6·10-а;

204

Н2РО4 ~н+ + НРО~-, Ка, = 6,2 ·10-г ;

НРО~-~н+ +РО~-, Ка, =4,2·10-13

'У:меиьшающиеся значения К,. дают основания пола~ать, что диссоциа­

ция идет главным обра;~о:м по nервой стуnени, тогда [н+J,..[Н2РО4] (пре-

небрегая ~кладом [н+Jпо второй и третьей ступеням диссоциации).

К

=

[

н+][Ро3-]

.

[Po34-J-

к

·К

.

4

, отсюда

"•

 

 

 

а,

. а,

 

 

[нРо~-J

 

 

 

[н+]

 

Находим {н+]=[ Н2Р04]:

 

 

 

 

 

 

К,.,=

[н+J[Н2РО4]

х2

.

.

 

2

 

.

 

[ .

 

1

=---.,отсюда х

 

+К,., ·х-0,5К,., =0,

 

 

 

Н3

РО4

0,5-х

 

 

 

 

.

х2 +7,6·10~х-3,8·1О-;3 =0.

х:=-3,8·10-3+~(3,8·10-3)2 +3,&·10-3 =6,16:10-2 -3,8·10-3 =5,78·10-2 моль/л;

[Н+]=[Н2Р04]:::5,78·10-2 :моль/л;

[ПРО~-]=6,2 ·10-8 моль/л;

[ро34 -

2

- 4' 5

10.

9 моль л .

 

_]_6,2·10-8·4,2·10~ _ .

_1

/

 

 

5,78·10-

 

.

.

 

387.

 

 

 

к,.

= 7,6·10-3 ;

 

 

 

 

.

1

С, МОЛЬ/Л

0,1

·0,1

 

о

 

( ], МОJ\Ь/Л

(Ц -Х

0,1+х

 

 

 

к =[н+][н2РО4]_(0,1+~)(х)

7~6.10_3;

 

а,

3РО4]

0,1-х ,

 

 

 

х2 +0,1х -7,6 ·10-4 =0;

х=0, 71·10-2;

[H2PQ4] =0, 71·10-2 :моль/л;

Н2Р04

) н+

+ НРО~-, KJJ, = 6,2 ·10-г;

[ ] 0,71·10'2

0,1

11

205

К

_[н+ [нРо::-]_

о,1·у

6,2·10-s ,,откуда

-

-

 

а,

HzP04]

 

 

0,71·10-2

 

у =

0,71·6,2•10-10

=

4410-9

. 1

 

0,1

 

' . .

моль л ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ка

= 4,2 ·10-13 ;

 

 

 

 

 

 

(.] 4,4·10-·

0,1

"

 

к

=[н+ [Ро:-]..,

 

01·z

4,2·10-13

=>Z=1.8·10-20 моль;л;

(нРо~-

4,4·10-3

 

 

[Ро:-]=1,8·10-20 МОЛЬ/Л·

 

 

388. а) Н2РО4 ~

2JI+ + ro:-, к= К1 К2 = 2,.7·10-20 ;

б) 2Н2Р04 ~ ~2Н+ + 2НРО:-, К=Kf = 8,8·10-15 ;

в) н+ +ИР():-• .2РО4, К=К1'-1 =1,6·107

389.К.. =1-.

"' ко 1·

'

390. К3 ='.К1 ·К2 =3,2·104 , равновесие сдвинуто в сторону прямой ре­

акции.

31. Иоuвое произведение воды. Водородвый показатель

391. рНвзятый с обратным знаком десятичный логарифм концентра­

ции ионов водорода в растворе:

pH=-lg[н+].

Позтому для расчета рН сначала находим концентрацию ионов водоро- .

да. Для хлораводородной кислоты, которая является сильной и диссоции-.

рует в воде нацело, равновесная концентрация ионов равна начальной (ана­

литическ,ой) коицентрации кислоты:

[н+]=c0 (HCI);

[н+]=o,ot => plt =-Ig[н+]= -Ig0,01=2.

206

392. Ступенчатую диссоциах{ию серной кислоты nр~дставляют два

уравнения:

 

H 2SO4

н+ + HSO:( ;

нsо:; -+Н+ +So~-.

,Цля случая, если диссоциация nроходит по двум стуnеним нацело:

H2S04

~2н+ +So~-.

<h.сю.ца [н+]=2c0 (H2so.);

рН = -lg[н+)= -lg(2 ·0,01) =1,7.

393. Ступенчатая диссоциация:

н~о4

'н+ +Нsо:;:

нsо; н+ +Во~-, К2 =1,2·10-2

Допустим, что на первой ступени кислота с конЦентрацией с молъ(л

образует с моль(л ионов н+ и с МОЛЬ/11. ионов нsо:;. Иоиьх нsо:;' диссо­

циируя далее, дадУТ х моль/л ионов водорода и х. моль/Л ионов so~- .

Учитывая это, nолучим концентраЦия:

[н+]=с+х: [ so~-]=х: [нso:;J =с-х.

 

[н+][S<Y.-]

 

1,2·10~2

= (c+.r)·(.r)

и, если

Если К2

= (

] - ,

следовательно,

 

(с-х)

 

 

нsо:;

 

 

 

 

с= 10-~' '

1,2 ·10-2 с-1,2·10-2х =c~+.r2 ;

х2 +0,022.r-1,2·10-4 =0.;

.r=-1,1·10-2 +J1,21·104 +1,2;104 =0;45·10-2

l

следов~тельно, [н+]=10-2 +0~45·10-2 =1,45·10-2 МО1fЬ/л,

рН= -Ig[н.. J= -Ig0,0145 == 1,84.

с0, MOJIЬ/Jt

0,05

о

о

[ ], MOJI~/л

0,05

 

 

(н+][СlН2ССОО-] ~к

х2

3

;

(Gl2H2CCOOH)

:::::>

-1,4·10-

 

а

0,05-.r

 

 

7-to-5 -1,4·10-3 х=х2:

207