Растворы электролитов
Задача 05.
V миллилитров раствора, полученного путем растворения m>В> грамм вещества в воде, имеет плотность, равную . Рассчитать молярную, нормальную и процентную концентрацию раствора.
Численные значения: V=500мл., m>В>=54,4г., =1,09г/см3.
Растворенное вещество – карбонат калия К>2>СО>3>.
Решение:
Молярная концентрация:
М = 39,12 + 12 + 163 = 138,2г/моль.
М>Э> = 138,2 2 = 69,1г/моль-экв.
Определяем молярность и нормальность раствора:
С>М> = m>B>/(MV) = 54,5/138,250010-3 = 0,8моль/л2.
C>N> = m>B>/(M>Э>V) = 54,5/69,150010-3 = 1,6моль-экв/л.
Масса заданного объема раствора:
(m>B> + m>P>) = PV = 1,09500 = 545г.
Определяем процентную концентрацию раствора:
= (m>B>/(m>B> + m>P>))100% = (54,5/545) 100 = 10%
Задача 85.
Какие из ниже перечисленных солей подвергаются гидролизу? Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза этих солей. Какое значение рН (больше, меньше или равно 7) имеют растворы каждой из трех солей?
Соли: ZnSO>4>, NaNO>2>, KCl.
Решение:
KCl – соль, образована сильным основанием сильной кислотой, гидролизу не подвергается
[H+] = [OH-] – среда нейтральная.
KCl K+ + Cl-
HOH H+ + OH-
K+ + Cl- + HOH K+ + OH- + Cl- + H+
HOH = H+ + OH-
ZnSO>4> – соль образована слабым основанием и сильной кислотой.
ZnSO>4> Zn2+ + SO>4>2-
HOH H+ + OH-
Zn2+ + SO>4>2- + HOH ZnOH+ + H+ + SO>4>2-
2Zn2+ + 2SO>4>2- + 2HOH 2Zn(OH)+ + 2H+ + 2SO>4>2-
2ZnSO>4> + 2H>2>O H>2>SO>4> + Cu(OH)>2>SO>4>
[H+] > [OH-] – среда кислая < 7.
Задача 25.
Рассматривается растворы 2-х электролитов, молярная концентрация каждого из которых равна С>М>. Определить:
Силу электролитов и записать уравнения их диссоциации. Назвать электролиты.
Для сильного электролита определить молярную концентрацию каждого иона, считая, что он диссоциирует полностью.
Для слабого электролита записать выражение константы диссоциации и определит значение степени диссоциации , если величина его константы диссоциации равна К>KnAm>.
Определить значение рН растворов сильного и слабого электролита.
Численные значения С>М >= 0,0001моль/л., К>KnAm> = 510-8.
Электролиты: [Cd(NH>3>)>6>](OH)>2> и HClO.
Решение:
1. [Cd(NH>3>)>6>](OH)>2> = Cd(NH>3>)>6>2+ + 2OH- - гидроксид гексамин кадмия (II), сильный электролит.
HClO H+ + ClO- - хлорноватистая кислота, слабый электролит.
2. [Cd(NH>3>)>6>](OH)>2> = Cd(NH>3>)>6>2+ + 2OH-, при диссоциации 1 моля гидроксид гексамин кадмия (II) образуется 1 моль комплексных катионов Cd(NH>3>)>6>2+ и 2 моля гидроксид-ионов ОН-, соответственно концентрация комплексных катионов при диссоциации электролита равна 0,0001моль/л., а концентрация ионов ОН- - 0,0002моль/л.
3. HClO H+ + ClO-
K>HClO >= ([H+][ClO-])/[HClO] = 510-8
K>HClO >= [H+]2/[HClO]
[H+] = [ClO-] = K>HClO>/[HClO] = (510-8 0,0001) = 2,2310-6
4. Для HСlO рН = - lg 2,2310-6 = 5,65
Для [Cd(NH>3>)>6>](OH)>2>
[H+] = К>Н2О>/[ОН-] = 10-14/0,0002 = 510-10
рН = - lg 510-10 = 9,3
Задача 45.
Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций между следующими веществами:
Сульфат железа (II) и гидроксид натрия.
Азотная кислота и сульфат калия.
Сернистая кислота гидроксид калия
Если какая-либо реакция не протекает, объяснить, почему.
Решение:
1. FeSO>4> + 2NaOH = Fe(OH)>2> + Na>2>SO>4>
Fe2+ + SO>4>2- + 2Na+ + 2OH- = Fe(OH)>2> + 2Na+ + SO>4>2-
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)>2>
2. 2HNO>3> + K>2>SO>4> 2KNO>3> + H>2>SO>4>
2H+ + 2NO>3>- + 2K+ + SO>4>2- 2K+ + 2NO>3>- + 2H+ + SO>4>2-, нет связывания ионов, поэтому реакция практически не осуществима.
3. H>2>SO>3> + 2KOH = K>2>SO>3> + 2H>2>O
H>2>SO>3> + 2K+ + 2OH- = 2K+ + SO>3>2- + 2H>2>O
H>2>SO>3> + 2OH- = SO>3>2- + 2H>2>0
Задача 65.
Составить по два молекулярных уравнения для каждой реакции ионного объема:
СаСО>3> + Н+ = Н>2>СО>3> + Са2+
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)>3>
Объяснить, почему данные реакции могут протекать в прямом направлении. Назвать все вещества, участвующие в реакции.
Решение:
1. СаСО>3> + 2НCl = Н>2>СО>3> + СаCl>2>
СаСО>3> + 2Н+ + 2Cl- = Н>2>СО>3> + Са2+ + 2Cl>2>-
СаСО>3> + 2НNO>3> = Н>2>СО>3> + Са(NO>3>)>2>
СаСО>3> + 2Н+ + 2NO>3>- = Н>2>СО>3> + Са2+ + 2NO>3>-
СаСО>3> + 2Н+ = Н>2>СО>3> + Са2+
Реакции могут протекать в прямом направлении т.к. образуется малодиссоциирующая угольная кислота Н>2>СО>3>.
2. FeCl>3> + 3KOH = Fe(OH)>3> + 3KCl
Fe3+ + 3Cl- + 3K+ + 3OH- = Fe(OH)>3> + 3K+ + 3Cl-
Fe(NO>3>)>3> + 3NaOH = Fe(OH)>3> + 3NaNO>3>
Fe3+ + 3NO>3>- + 3Na+ + 3OH- = Fe(OH)>3> + 3Na+ + 3NO>3>-
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)>3>
Реакции могут протекать в прямом направлении т.к. образуется нерастворимое вещество гидроксид железа III, Fe(OH)>3>.