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

х2 +1,4·10-3 х..:.7,5·10-5 =0;

х =-1 ·10

-4

j

:В·

5'

-3

;

 

+v49·10

+7,·10-

=7, 7 ·10

 

[н+]=7,7·10-3 моль/л;

рН== -1g[н+]=-Ig(7, 7 ·10-3 ) = 2,11..

1

395. Находим молярную концентрацию аммиака. Количество вещества

n(NHз)= V(NHз)

__..;,.___ "'О, 75 моль/л.

 

 

 

 

 

 

16,8 л

 

.

Vm(NHз)

22,4 л/моль

 

с(NНз)"'

(

n

· ·

 

0,75

моль/л.

раствор

)

·

-=0,25

·

V

 

 

3

 

Уравнение реакции электролитической диссоциации:

NH3 + Н20 ~NH4 +он-, Кь =1,84 ·10-5 ;

[он-]~[NЩ]=х: [NНз]=с(NНз)-х;

Кь(NН

)=

[NH4][oн-J

 

х2

 

1,84·10-5

 

[

 

 

]· =

 

 

 

·

8 ·

 

NH3 ·Н20

 

0,25-х

 

 

Предполагаем: х « 0,25, тогда

 

 

х2 = 0,25·1,84. нl-5 ;

 

 

 

 

 

1

 

·

 

Б

,.---с-.-~т

=2,1·10

З

моль/л .

x=-v0,46·10-

 

=-v4,6·10

 

 

.Проверяем: 2, 1·10-а << 2,5 ·10:..1

Нашли, что [он-]~2,1·10-3

~онцентрЭ.ци~ ионов водорода и гидроксид-ионов связаны соотношением:

[н+][9н-] = Kw, где Kw - ионвое произведение воды. Это постояиная при

данвой температуре величина. Для 25 ·с Kw := 10-14 J..WОЛЬ/Л. Из этого соот-

к

10-14

3 =4.8·10-12

моль/л.

ношения. [н+]=-w[J находим [н+]=

· .

он--

2,1·10- .

 

396. pH=-lg[н+]. [н+}=1о-рн:

[н+]==10-1,55 := 10°•45 ·10-2 =2,8 ·10-2 МОЛЬ/Л,

Та~ как HCI сильная кислота, c(HCI) =={н+]=2,8 ·10-2 моль/л.

208

t> 397. Молярная концс~нтрация кислоты:

с(нсоон)

== n(HCOOH)

10-6

-3 1

МОЛЬ/Л;

V(раствор)

-3

,10

·

10

 

 

нсоон

н+ + нсьо-, к.. =1,8 ·10-4,

к_[н+][нсоо-]

"(НСООН)

[н+]=[нсоо-J=х; [Нсоон]=1-х;

х2

 

--=1,8·10-4. Предполагаем: х « 1.

1-х

·

.;t2 =1,8·10-4;

х=1,3'·1О-'-2 ;

[н+]=1,3·10-2 Проверяем: 1,3 ·10-2 « 1.

[н+]=1,3·10-2 ;

рН= -Ig[н+J= -'-Ig1,3 -1о-2 = i,89.

Нужно найти [он-J. КОТОJ?аЯ 'вляется суммой концентраций кон и

. '

'

'

NaOH.

с(КОН) = 5 ·10-3 ;

c(NaOH)= ( m(~aOH)

=~=0,0083 молЬ/Л;

М NaOH · Ураствор

40 ·0,3 .

[он·]=с(КОН)+c(NaOH) = 5 ·10-3 +8,8 ·10-З = 13,8 ·10-3 моль/л;

[н+]=10-14 : 1,33·10-2 =7,52·10-13 моль/л;

рН.:. -Ig[н+]=-lg7,52·10"'"12 =12,12.

. .

399. При смешивании растворов объем увеличился вдвое, следователь­ но, концентрации вдвое уменьшились. Считаем:,

c0 (HN03 )=0,05 моль/л;

ео.(НF)=0,05 моль/л. '

'

Азотная кислота - сильный электролит и в растворе полностью диссоци~ ирует. Фrороводородная (плавиковая) кислота - слабый электролит:

HFt===tH+ +F-; к.. =6,8·10-4.

.

209

Существенно, что в присутствии сильной кислоты равновесие диссоциа­ ции HF nрактически нацело сдвинуто влево (nринцип Ле Шателье), и можно

считать, что в этом сЛучае [н+J= c(HN03 ) •

Тоrда pH=-lg[н+]=-lg0,05=1,3.

Последвее утверждение неслоЖно проверить. Допустим, продиссоциИ­

ровало х молъ/л HF. Тогда [HF}=0,05-x; [F-}=x, а [н+]=0,05+х.

к = [н+][F- J= (0,05-+х)х8·10-4. а [HF] 0,05-х '

Откуда х = 6,8 ·10-4 « 5 ·10-2

400. СН3СООН( ~сн3соо- +Н+, Ка =1,8·10-5

Находим концентрации после смешения растворов:

с(СН СООН)=

с0(СН3СООН)·V (СН3СООН) .

3

V(CH3COOH)+ V(CH3C00Na)'

'

с(СН3СООН)=0'1 .50 =0,025 моль/л;

 

 

,200

'

 

'

 

о 05-150

.

моль/л.

c(CH

COONa) = '

200

0,0375

3

.

 

.

.

Учитывая,

что соль диссоциировала в растворе н,ацело, а кисЛота -

нет, выразим равновесные концентрации:

[СН3СОО-]= c(CH3 COONa) + х;

[н+]=х;

[СН3СООН}=0,025-х;

[н+}[сн3соо-J =К .

[СН3СООН] а'

(0,0375+х)·х =

18

_

_

 

 

 

0,025-х

10

5

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

Предположим: х << 0,025.

 

 

 

0,0375х

1 в' 1

 

-5

 

 

 

5 .

 

 

О,О25

= , · 0

 

~ Х

=1,2 ·10- МОЛЬ/Л.

 

Предположение справедливо:

5

<< 0~025!

.

1,2 ·10-

 

Тогда рН =-lg[н+]=-lg~ "'-lg1,2 ·10-5 = 4,92.

210

401. а) Кислые растворы - 1-4, нейтральный - 5, щелочные 6-8.

6)1; в) 7; г) 0,0016 моль/л; д) 10-7 :10-7 =1:1.

402.а) уменьшается. в 10 раз; б) увеличиваеТся в 10 раз; в) у:м_еньmается

в100 раз. ·

403.К эндотермическим.

'

32. Ионные реакции в. растворах

404. Кислый вкус обусловлен наличием в этих веществах катионов во­

дорода н+. Эти катионы определят и другие общие свойства: электропро- <

водность, окрашивание лакмуса в красный цвет.

 

 

-

2

 

405. H2S-- сероводородная кислота, содержит ·-·100%=5,88% во-

дорода.

.

34

 

 

 

 

 

406.

 

 

 

 

 

 

MeтaJI.IIЬI и их соединевив

 

Немет8.11J1ы

 

 

 

 

и их соедивении

Мета.лJiы

Океиды

Оевоаавив .

Соли

 

метаJШов

1

 

 

 

 

-

 

-

Неметаллы

+

-

Оксиды не:металлов

-

+

+

+

Кислоты

+

+

+

+

Соли

+

-

+

+

4f11. а) Н~О4+ BaCI2 = BaS04 .). +2HCI; so~- +Ва2+ =BaS04.).;

б) 2кон +H 2S04 = K 2S04 +2О; .

он- +Н+ =Н2О; ·

в) Na2S04 +Ba(N03 ) 2 =Ва804 .). +2NaN03 ;

Ва2+ +so~- =Baso4 ..1.;

г) ВаС12 + CuS04 = BSs04 ..1. +CuCl2;

Ва2+ +80~- =ВаSО4 ..1.;

211

д) AgN03 + HCI = AgCI ~ +HN03 ;

Ag+ + СГ = AgCl ,J.. ;

е) Са(ОН)2 +2НNОз =2Ca(N03 ) 2 t2H20;

он- +Н+ =Н2о:

ж) Na2C03 + BaCl2 = 2NaCl + ВаСО3 ,J.. ;

с~- + Ва2+ =ВаС03 ../. ; '

з) Ва(ОН)2 + 2HCl = :&Cl2 +20 ; .

он- +Н+==Н20:

и) К2СО3 3Р04 2НРО~ +Н20+С02 t:

Со~- +2Н..- =Н20+СО2 t:

к) LiOH + HN03 = LiN03 + Н20;

он- +Н+ == Н2О .

408.а) 3AgN03 .+K3P04 =Ag3P04 ,J.. +3KN03 ,

·зАg+ +РО~- =AgaP04 ../.;

б) CuS04 +2NaOH=Cu(OHh .J..+Na2S04 ,

Cu2+ +20Н- =Cu(OHh ,J..:

в) осадок ие образуется;

г) ВаС12 + Н2~4 = BaS04 ,J.. +2HCl.

409. а) Са{ОН)2 +2HN03 =Ca(N03 ) 2 +2Н20,

он-+н+ =Н2О:

б) вода· не образуется;

в) 2HCl+Ba(OH)2 =ВаС12 +2Н)!О,

он- +Н+ =Ц2О:

г) ЗNа0Н+Н3РО4 =Nа3Р04+ЗН20,

он- +Н+ =Н2О.

410. а) К2СО3 + 2HCl =2KCI + Н20 + СО2 t , со:- + 2IГ = Н20+СО2 t ;

б) газ не образуется;

в) Nа2СОз + 2НNОз = 2NaNOз +Н20+ С02, со~- +2Н+ = Н20 + СО2 t;

г) FeS ,J.. +2HCI = FeCI2 + H2S , FeS ../. ~2Н+.= Fe2+ + H2S .

212