В задачах 694–709 определить кажущуюся степень диссоциации электролитов по температуре замерзания раствора

№ задачи	Электролит	Содержание воды, г	Температура замерзания раствора, оС
Формула	Содержание
	МgС12 ZnCI2 Nа2СО3 КОН KCI NaCI MgCl2 СаC12 А12(SO4)3 АgNO3 KNO3 НCI NaCI СаC12 СН3СООН NaCI	3 г 0, 85 г 0, 53 г 2, 1 г 4, 47 г 14, 62 г 0, 1 моль 0, 745 г 8 г 6, 8 1моль 1, 246 г 3г 0, 117 моль 0, 66 г 0, 3668 г	1л	-1, 23 -0, 23 -0, 13 -0, 52 -2, 0 -1, 67 -0, 461 -0, 36 -4, 46 -0, 337 -3, 01 -1, 18 -1, 8 -0, 6 -0, 21 -0, 22

В задачах 710–721 вычислить температуру замерзания водных растворов электролитов

№ задачи	Растворенное вещество	Содержание растворителя, г	Кажущаяся степень диссоциации, (%, долей единиц)
Формула	Содержание
	СаС12 Na2CO3 AgNO3 KCI Na2SO4 СаС12 NaCI NaОН МgС12 MgSO4 NaNO3 KCI	0, 666 г 1, 06 г 1 г 2, 33 г 3, 55 г 8 г 2 моль 100 г 0, 1 н 0, 01 н 0, 1 моль 0, 1 н	500 мл - - -	0, 75 0, 7 0, 59 0, 8 70 % 70 % 70 % 60 % 0, 75 66 % 80 % 0, 8

 

В задачах 722–736 определить кажущуюся степень диссоциации водных растворов электролитов по их температурам кипения

№ задачи	Электролит	Содержание, г/100 Н2O	Температура кипения, °С
	NaCI NaNO3 KCI КNO3 MgCI2 MgSO4 NH4CI NH4CO3 СаCI2 Ba(NO3)2 SrCI2 ZnSO4 KNO3 NаOH NаOH	4, 11 2, 05	101, 6 101, 1 101, 1 101, 7 102, 2 101, 6 101, 5 102, 5 105, 0 101, 0 102, 5 101, 0 100, 4 100, 184 100, 5

 

В задачах 737–753 вычислить степень диссоциации и концентрацию ионов водорода в растворах слабых электролитов по величине их констант диссоциации. Данные констант диссоциации взять из табл. 7 приложения

№ задачи	Электролит	Концентрация р-ра, моль/л	№ задачи	Электролит	Концентрация р-ра, моль/л
	HF H2S HCN СН3СООН HNO2 Н3РO4 HCN H2О2 НСООН	0, 5 0, 1 0, 1 0, 5 0, 01 0, 5 1, 00 0, 01		Н3ВO3 Н2SO3 Н2С2O4 Н2CO3 H2S СН3СООН Н3РO4 NН4ОН	0, 05 0, 01 0, 05 0, 1 0, 2 0, 05 0, 01 0, 02

Ионное произведение воды. Водородный показатель

Вода является слабым электролитом и в незначительной степени диссоциирует:

Н₂О = Н⁺ + ОН^–.

Константа равновесия этого процесса при 22 °С:

К=[Н⁺]× [ОН^–]/[Н₂О]=1, 8× 10^-16.

Молярная концентрация воды [Н₂О] вследствие незначительной диссоциации практически равна общей концентрации воды в 1 л:

[Н₂О] = 1000/18 = 55, 56 моль/л.

Тогда [Н⁺]× [ОН^–]= К× [Н₂O] = 1, 8× 10^-16× 55, 56 = 10^-14 – эта постоянная величина называется ионным произведением воды.

Обозначается К_воды= [Н⁺]× [ОН^–].

В нейтральном растворе концентрации ионов Н⁺ и ОН^– равны между собой:

[Н⁺] = [ОН^–] = 10^-7 моль/л.

Однако только в разбавленных растворах можно пользоваться истинными концентрациями Н⁺ и ОН^–. В концентрированных растворах нужно пользоваться активными концентрациями.

Водородный показатель рН является количественной характеристикой среды раствора и вычисляется через отрицательный десятичный логарифм от концентрации ионов Н⁺:

pН = -lg[Н⁺].

Для нейтральных растворов [Н⁺] = [ОН^–] = 10^–7, рН = 7; для кислых – [Н⁺] > 10^–7, рН < 7; для щелочных [Н⁺] < 10^-7, рН > 7.

Гидиоксильный показатель рОН можно определить как

рОН = -lg [ОН^–].

Логарифмируя соотношение [Н⁺]× [ОН^-] = 10^-7 и меняя знаки на обратные, получим

рН + рОН = 14 при 22 °С.

Примеры составления задач и их решения

Задача 754

Вычислить рН 0, 1М раствора циановодородной кислоты по величине ее константы диссоциации.

Решение:

Находим степень диссоциации кислоты

.

Отсюда [Н⁺]= С_м · a = 0, 1· 7· 10^-5 =7· 10^-6 моль/л. Водородный показатель раствора HСN

рН = - lg[Н⁺] = -lg (7· 10^-6) =5, 15.

Задачу можно решить и другим способом:

[Н⁺]=a· С_м= . Тогда [Н⁺] = .

 

Задача 766

Вычислить рН 0, 175 М раствора азотной кислоты.

Решение:

Азотная кислота – сильный электролит, ее активная концентрация будет отличаться от истинной. Поэтому в таких случаях надо вносить поправку на активность электролита.

Находим предварительно ионную силу раствора HNO₃:

.

В табл. 6 прил. находим коэффициент активности иона Н⁺ для вы­численной ионной силы раствора f_H+ = 0, 838. Определяем активность ионов водорода:

а_H+ =f· С_м=0, 838· 0, 175=0, 147.

Вычисляем водородный показатель:

pH = -lg а_H+ = - lg 0, 147 = = –(–1 + 0, 1673) = 0, 8327;

pH = 0, 83.

При выполнении заданий рекомендуется использовать методические указания [8] и табл. 6, 7 приложения.

 

В задачах 754–765 вычислить рН 0, 1М растворов слабых электролитов по величине их констант диссоциации (табл. 7 приложения)

№ задачи	Электролит	№ задачи	электролит	№ задачи	Электролит
	НСN H2S Н2СO3 NН4ОН		СН3СООН HNO2 H2О2 Н2SO3		НСООН Н2С2O4 Al(OH)3 Cu(OH)2

 

В задачах 766–775 вычислить рН растворов сильных электролитов с учетом их коэффициентов активности

№ задачи	электролит	Концентрация, моль/л
	HNO3 HClO4 HCI НI Н2SO4 KOH NaOH LiOH Ва(ОН)2 RbOH	0, 175 0, 150 0, 205 0, 100 0, 100 0, 130 0, 100 0.100 0.200

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. Определить жировой компонент.
2. II. Оценить степень развития мускулатуры, жира и костяка методом соматоскопии.
3. III. Раскройте скобки, употребляя сравнительную степень. Переведите предложения на русский язык.
4. VIII. Какую массу бихромата калия надо взять для приготовления 2 л 0,02 н. раствора, если он предназначен для изучения окислительных свойств этого вещества в кислой среде.
5. Адсорбция твердым веществом из раствора электролита
6. Беспокойство никоим образом не отражает степень компетентности человека или характер предстоящих событий.
7. Блок регенерации раствора МДЭА
8. В задачах (160–179) определить эквивалентную массу соединения
9. В задачах 285–300 определить константу равновесия обратимых химических реакций при заданной температуре и указать, как будет смещаться равновесие при повышении температуры или давления
10. В задачах 392–420 определить электродвижущую силу элементов, написать уравнения реакций, за счет которых возникает разность потенциалов. Составить схемы элементов
11. В задачах 620–634 вычислить осмотическое давление водных растворов неэлектролитов