Задачи к контрольной работе №8 Вариант 1

1.	Концентрация ионов водорода в растворе равна 4∙10−3 моль/л. Определить рН раствора.

Дано:	Решение
[H+] = 4∙10−3моль/л	pH = -log[H+] pH = -log(4∙10−3) ≈2,4
pH-?

Ответ: pH= 2,4

2. Написать молекулярное и кратное ионное уравнение реакций:

Pb(NO₃)₂ + 2KI → PbI₂ ↓ + 2 KNO₃

Pb ²⁺ + 2I^- → PbI₂ ↓

Реакция протекает до конца, т.к выпадает осадок. (PbI₂ – осадок золотистого цвета)

K₂CO₃ + 2HCl → 2 KCl + CO₂ ↑+ H₂O

2H⁺ + CO₃^2- → CO₂ ↑+ H₂O

Реакция протекает до конца, т.к выделяется газ (CO₂ - газ без цвета и запаха)

AlBr₃ + 3AgNO₃ → 3AgBr↓ + Al(NO₃)₃

Ag⁺ + Br^- → AgBr↓

Реакция протекает до конца, т.к выпадает осадок. (AgBr – белый творожистый осадок)

3. Вычислить рН 0,01М раствора уксусной кислоты СН₃ООН, если константа диссоциации равна 1,75∙10⁻⁵.

Дано:	Решение
pH C(СН3СООН) = 0.01 М K= 1,75*10-5	[H+] = (K*C(СН3СООН))0,5 [H+] =(1,75*10-5*0.01)0,.5= 4,18*10-4 pH = -log[H+] pH = -log(4,18*10-4) =3,378
pH-?

Ответ: pH≈ 3,4

4.Какие из перечисленных солей: NaCN, KNO₃, KClO, AlCl₃ подвергаются гидролизу? Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций гидролиза.

NaCN → Na⁺ + CN^-

NaCN + H₂O ↔ HCN + NaOH

CN^-+ H₂O ↔HCN + OH^-

pH >7

KNO₃ → K⁺ + NO₃^-

Т.к соль образована сильным основанием и сильной кислотой, то гидролиза не происходит. рН ≈ 7

KClO → K⁺ + СlO^-

KClO + H₂O ↔ KOH + HClO

СlO^- + H₂O ↔ HClO + OH^-

pH >7

AlCl₃ → Al³⁺ + 3Cl^-

AlCl₃ + H₂O ↔ (AlOH)Cl₂ + H⁺

Al³⁺ + H₂O ↔ AlOH²⁺ + H⁺

pH <7

5. Выпадет ли осадок BaSO₄, если к 100 см³ 0,2 М раствора H₂SO₄ добавить такой же объём 0,4 М раствора BaCl₂?

Дано:	Решение
V(BaCl2)= 100 мл V(H2SO4) = 100мл С(BaCl2)= 0,4 М С(H2SO4) =0,2 М	По условию образования осадка произведение концентрации ионов (ПКИ), образующих малорастворимое соединение, в растворе должно быть больше величины его произведения растворимости KS, то есть ПКИ > KS. ПКИ = C(Ва2+)C(SO42-) > KS = [Ba2+][SO42-] При смешивании равных объемов растворов, концентрации ионов уменьшаются в два раза, следовательно: C(Ba2+) = C’(BaCl2) = 0,4/2 = 0,2 моль/л C(SO42-) = C’(H2SO4) = 0,2/2 = 0,1 моль/л ПКИ = 0,4*0,1 = 0,04 ПКИ = 0.04 > KS = 1,1-10 (осадок выпадет)
Выпадет ли осадок -?

Задачи к контрольной работе №10 Вариант 1

1.	Среди нижеперечисленных металлов найти те, которые могут восстановить катион железа Fe2+: Mn, Zn, Pb, Cu.

Выпишем значения стандартных электродных потенциалов данных металлов:

φ⁰(Fe²⁺/Fe⁰)= - 0,473В φ⁰(Zn²⁺/Zn⁰) =-0,76 В

φ⁰(Mn²⁺/Mn⁰)= -1,18 В φ⁰(Pb²⁺/Pb⁰) =−0,126 В

φ⁰(Cu²⁺/Cu⁰) = +0,337 В

Так как Mn и Zn имеют более низкие электродные потенциалы, чем Fe, то поэтому они являются более сильными восстановителями по сравнению с железом:

Zn⁰ + Fe²⁺ → Zn²⁺ + Fe⁰

Mn⁰ + Fe²⁺ → Mn²⁺ + Fe⁰

Pb⁰ + Fe²⁺ ↛

Cu⁰ + Fe²⁺ ↛

2.	Среди нижеперечисленных катионов металлов найти те, которые могут окислить свинец: Mg+2, Zn+2, Hg+2, Ag+.

Согласно ряду напряжений металлов

φ⁰(Hg²⁺/Hg⁰)= 0,79 В φ⁰(Zn²⁺/Zn⁰) =-0,76 В

φ⁰(Mg²⁺/Mg⁰) = -2,36 В φ⁰(Pb²⁺/Pb⁰) = −0,126 В

φ⁰(Ag⁺/Ag⁰) = 0,799 В

Серебро и ртуть имеют стандартные электродные потенциалы выше, чем свинец.

Таким образом, катион серебра и катион ртути являются окислителями более сильными, чем катион свинца, и будут окислять Pb⁰ до Pb²⁺:

Hg²⁺ + Pb⁰ → Hg⁰ + Pb²⁺; 2Ag⁺+ Pb⁰ → 2Ag⁰ + Pb²⁺;

Mg⁺² + Pb⁰↛ ; Zn²⁺ + Pb⁰↛

3.	Рассчитать Э.Д.С. гальванического элемента (−) Zn(Pt) (+), если концентрация cульфата цинка ZnSO4 в растворе равна 0,01М, а концентрация серной кислоты H2SO4 – 0,0001М и полагая, что электролиты полностью дисссоциированы. В каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи при работе этого элемента?
Дано:	Решение
C(ZnSO4) = 0,01 моль/л C(H2SO4) = 0,0001 моль/л E0(Zn2+/Zn0) =-0,76 В E0(H+/H2) = 0 В	Для решения задачи воспользуемся формулой Нерста. E = E0 + 0.0591 *lg ([Ox]/[Red])/n E(Zn2+/Zn0) = E0(Zn2+/Zn0) + 0.0591 *lg ([Zn2+]/[ Zn0])/2 E(Zn2+/Zn0) = -0,76 + 0.0591 *lg (0,01/1)/2 = -0,8191 В E(H+/H2) == -E0(H+/H2) + 0.0591 *lg ([H+]/[ H2]) E(H+/H2) = -0,2364 В ЭДС гальванического элемента вычисляется как: E=E1–E2 Причём, при вычислении ЭДС меньший (в алгебраическом смысле) электродный потенциал вычитается из большего. E=E(H+/H2) -E(Zn2+/Zn0) E= -0,2364 – (-0,8191) = 0.5827 В E(H+/H2) >E(Zn2+/Zn0) Значит, электроны будут двигаться от цинкового электрода к водородному электроду. При этом цинк будет растворяться.
E -?

Ответ: E= 0.5827 В; электроны будут двигаться от цинкового электрода к водородному электроду

4.	В гальваническом элементе протекает токообразующая реакция: Fe + NiCl2 = FeCl2 + Ni Составьте электронное уравнение реакции, если: = − 0,441 В; = − 0,23 В Какова схема работы этого элемента?

Ni²⁺ + 2e → Ni 2 1 катод

2

Fe - 2e → Fe²⁺ 2 1 анод

Fe + Ni²⁺ → Ni↓+ Fe²⁺

> , значит, электроны будут двигаться от железа к никелю.

Схема элемента имеет вид:

(−) Fe FeCl₂ NiCl₂ Ni (+),

5.	Составьте схему работы двух гальванических элементов, в одном из которых хром является анодом, в другом – катодом. Составьте уравнения электронных реакций, происходящих на электродах.

Хром является анодом:

3Cr + Fe(NO₃)₂ → Cr(NO₃)₂ + 2Fe↓

Fe²⁺ + 2e → Fe 2 1 катод E⁰(Fe²⁺/Fe)= -0,441 В

2

Cr - 2e → Cr²⁺ 2 1 анод E⁰(Cr²⁺/Cr)= -0,9 В

Cr + Fe²⁺ → Fe ↓+ Cr²⁺

E⁰(Fe²⁺/Fe)>E⁰(Cr²⁺/Cr)значит, электроны будут двигаться от хрома к железу

Схема элемента имеет вид:

(−)Cr Cr(NO₃)₂ Fe(NO₃)₂ Fe (+),

Хром является катодом:

Mn + Cr(NO₃)₂→ Mn(NO₃)₂ + Cr

Mn + 2e → Mn²⁺ 2 1 анод E⁰(Mn²⁺/Mn)= -1,18 В

2

Cr - 2e → Cr²⁺ 2 1 катод E⁰(Cr²⁺/Cr)= -0,9 В

Mn + Cr²⁺ → Cr ↓+ Mn²⁺

E⁰(Cr²⁺/Cr) >E⁰(Mn²⁺/Mn),значит, электроны будут двигаться от марганца к хрому.

Схема элемента имеет вид:

(−) Mn Mn(NO₃)₂ Cr(NO₃)₂ Cr (+),