2. Равновесия в водных растворах кислот и оснований

Примечание: расчеты в растворах сильных электролитов проводить с использованием коэффициентов активности электролита.

52 − 55. Рассчитайте значение рН в растворах с известной концентрацией С (здесь и далее растворы находятся при температуре 25^оС).

№ задачи	Раствор	С, моль/л	№ задачи	Раствор	С, моль/л
52	HNO3	0,002	54	H2SO4	0,006
53	KOH	0,007	55	Ba(OH)2	0,012

56 − 61. Вычислите рН растворов, если известна массовая доля () растворенного вещества. Плотность раствора принять равной единице.

№ задачи	Раствор	, %	№ задачи	Раствор	, %
56	NaOH	0,20	59	HBr	0,40
57	KOH	0,19	60	HClO4	0,01
58	HNO3	0,30	61	Ba(OH)2	0,12

62. Рассчитайте активность Н⁺ и рН в 0,005 н. растворе HCl, содержащем, кроме того, 0,150 моль/л NaCl.

63. Рассчитайте активность Н⁺ и рН в 0,002 н. растворе H₂SO₄, содержащем еще 0,100 моль/л Na₂SO₄.

64. Рассчитайте активность Н⁺ и рН в 0,001 н. растворе HNO₃, содержащем, кроме того, 0,01 моль/л KNO₃.

65. Раствор содержит в 500 мл воды 0,025 моль Na₂SO₄ и 0,03 моль NaOH. Определите рН раствора.

66. Рассчитайте рН раствора, в 2 л которого содержится 0,2 г KОН. Степень диссоциации KОН принять равной единице.

67. Рассчитайте рН раствора, в 1 л которого содержится 0,1 г Ва(ОН)₂. (Ва(ОН)₂) = 1.

68 − 75. Рассчитайте молярную концентрацию раствора сильного электролита по известному значению рН.

№ задачи	Раствор	рН	№ задачи	Раствор	рН
68	НА	1,62	72	BOH	11,62
69	HA	2,12	73	B(OH)	12,12
70	H2A	1,62	74	B(OH)2	11,62
71	H2A	2,12	75	B(OH)2	12,12

76. Рассчитайте рН раствора, полученного смешением 20,0 мл 0,001 M раствора HCl и 30,0 мл 0,001 M раствора H₂SO₄.

77. Рассчитайте рН раствора, полученного смешением 10,0 мл 0,001 M раствора KОН и 20,0 мл 0,001 M Ва(ОН)₂.

78. Рассчитайте рН после смешения 25,0 мл 0,5 M раствора HCl, 10,0 мл 0,5 M раствора NaOH и 15,0 мл Н₂О. Коэффициенты активности принять равными единице.

79. 0,01 л раствора NaOH ( = 30%,  = 70%) с плотностью 1328 кг/м³ разбавили водой до 0,75 л. Вычислите рН полученного раствора.

80. Какую массу KОН следует взять для получения 1,5 л раствора с рН = 10?

81 − 88. Рассчитайте рН раствора, если известны молярная концентрация С раствора и K_a (или K_b) электролита.

№ задачи	Раствор	C, моль/л	Ka(Kb)	№ задачи	Раствор	C, моль/л	Ka(Kb)
81	HNO2	0,10	6,9∙10−4	85	HIO	0,20	2,3∙10−11
82	HCN	0,20	5,0∙10−10	86	C6H5OH	0,10	1,0∙10−10
83	HCOOH	0,01	1,8∙10−4	87	HClO	0,10	3,0∙10−8
84	NH4OH	0,50	1,7∙10−5	88	NH4OH	0,01	1,7∙10−5

89 − 94. Рассчитайте молярную концентрацию С растворов по известным значениям рН.

№ задачи	Раствор	рН	Ka (Kb)	№ задачи	Раствор	рН	Ka (Kb)
89	HCOOH	2,53	1,8∙10−4	92	HClO	5,30	2,95∙10−8
90	HF	1,78	6,6∙10−4	93	HCN	4,14	5,0∙10−10
91	NH4OH	10,77	1,8∙10−5	94	NH4OH	11,07	1,7∙10−5

95 − 100. Рассчитайте степень диссоциации слабого электролита НА или ВОН, если известны рН и молярная концентрация С раствора.

№ задачи	Раствор	рН	С, моль/л	№ задачи	Раствор	рН	С, моль/л
95	HA	3,38	0,01	98	BOH	10,00	0,01
96	HA	4,02	0,02	99	BOH	9,52	0,02
97	HA	5,12	0,005	100	BOH	10,20	0,005

101. Рассчитайте (HClO) в 0,01 М ее растворе в присутствии HNO₃ с концентрацией 0,1 моль/л. K_a(HClO) = 2,82∙10⁻⁸.

102. Рассчитайте (HCN) в 0,01 М ее растворе в присутствии H₂SO₄ c концентрацией 0,01 моль/л. K_a(HCN) = 5∙10⁻¹⁰; (H₂SO₄) = 10³; (H₂SO₄) = 1,2∙10⁻².

103. Рассчитайте рН раствора, в 0,3 л которого содержится 0,40 моль NH₃; K_b(NH₄OH) = 1,76∙10⁻⁵.

104. Каково значение рН раствора уксусной кислоты, в котором ее массовая доля составляет 0,6% (плотность раствора 1 г/см³)? Какой объём воды надо прибавить к 1,0 л этого раствора, чтобы значение рН стало равным 3? K_a(CH₃COOH) = 1,75∙10⁻⁵.

105. Во сколько раз концентрация ионов Н⁺ в 0,01 н. растворе HNO₂ больше, чем в 0,01 н. растворе фенола (С₆Н₅ОН)? K_a(HNO₂) = 6,9∙10⁻⁴; K_a(C₆H₅OH) = 1,0∙10^−10.

106. Как изменится концентрация ионов ОН⁻ в 1,0 М растворе NH₄OH, если к 4,0 л этого раствора добавить 27,0 г NH₄Cl, степень диссоциации которого 85%? K_b(NH₄OH) = 1,76∙10⁻⁵.

107. Рассчитайте концентрацию ионов CN⁻ в 1,0 л 0,01 н. раствора HCN, содержащем, кроме того, 0,2 моль HBr; (HBr) = 90,0%. K_a(HCN) = 5,0∙10⁻¹⁰.

108. Какую массу НСООK надо добавить к 1,0 л 1,0 M раствора НСООН для того, чтобы концентрация Н⁺ стала равной 1,0∙10⁻⁴ моль/л? (НСООН) = 80%; K_a(HCOOH) = 1,8∙10⁻⁴.

109. Как изменится [H⁺] и (HCN) в 0,1 M растворе, если к 1,0 л раствора добавить 1 моль KCN? (KCN) = 90%, K_a(HCN) = 5∙10⁻¹⁰.

110. Степень диссоциации щавелевой кислоты Н₂С₂О₄ по первой ступени в 0,1 н. растворе равна 24%. При какой концентрации она станет равной 9%?

111. Рассчитайте (СН₃СООН) в растворе с плотностью 1,0 г/см³, для которого [H⁺] равна 3,6∙10⁻⁶ моль/л и  = 3%.

112. Степень диссоциации слабой кислоты НА в 0,2 н. растворе составляет 0,04. Вычислите [H⁺], [OH⁻] и рОН раствора.

113. Степень диссоциации слабой кислоты Н₂А в 0,2 н. растворе равна 0,1. Вычислите [H⁺],[OH⁻] и рОН раствора.

114. Степень диссоциации слабого основания ВОН в 0,2 н. растворе составляет 0,03. Вычислите [OH⁻], [H⁺] и рН раствора.

115. Степень диссоциации слабого основания В(ОН)₂ 0,1 н. растворе равна 0,01. Вычислите [OH⁻], [H⁺] и рН раствора.

116 − 119. Рассчитайте рН в 0,2 М HCN при различных значениях степени диссоциации HCN:

№ задачи	α(HCN), %	№ задачи	α(HCN), %
116	0,026	118	0,015
117	0,008	119	0,005

120. Вычислите рОН чистой воды при температуре 10 ^оС, если K_w при данной Т составляет 0,29∙10⁻¹⁴.