Сборгник задач по химии

№763. Какова концентрация ионов OH- в водном растворе, если концентрация ионов H+ равна 1,4·10-12.

№764. Вычислить pH и pOH; молярная концентрация ионов H+ в которых равна: а) 4·10-6; б)10-4.

№765. Определите [H+] и [OH-] в растворе с pH = 6,2. №766. В 0,1 М растворе натриевой соли некоторой одно-

основной органической кислоты pH=10. Вычислите константу диссоциации этой кислоты.

№767. Вычислить pH следующих растворов слабых элек-

тролитов: а) 0,05 М HCOOH; б) 0,01 М CH3COOH.

№768. Определить pH и pOH децимолярного раствора ук-

сусной кислоты CH3COOH, Kд=1.75·10-5.

№769. Вычислить концентрацию ионов водорода [H+] в водном растворе кислоты, если степень диссоциации её равна

0,03 и Kд=1,8·10-4.

№770. В сколько раз концентрация ионов водорода[H+] в растворе с pH=7,36 больше, чем в растворе с pH=7,53

№771. Определить pH и pOH раствора азотной кислоты, в котором концентрация HNO3 равна 1 М, а степень её диссоциации составляет 82 %.

№772. Определить pH раствора, концентрация гидроксидионов в котором равна 10-5 моль/л.

№773. Чему равны концентрации ионов [H+] и [ OH- ] в 0,01 М растворе сернистой кислоты ( Kд=1,6·10-2)?

№774. Как изменится pH, если вдвое разбавить водой:

а) 0,2 М раствор HCI; б) 0,2 М раствор CH3COOH.

№775. Вычислить pH раствора, в котором концентрация гидроксил-ионов [OH-] равна: а) 5·10-6; б) 2,5·10-7.

№776. Как вычисляются pH и pOH раствора? Как связан характер среды с концентрацией ионов H+ и OH-?

№777. Чему равна концентрация гидроксид – ионов в растворе, pH которого равен 10,8?

№778. Найти молярную концентрацию ионов H+ в водных растворах, в которых концентрация гидроксид – ионов [OH-] (моль/л) составляет: а) 10-4; б) 3,2·10-6.

171

№779. Вычислить pH раствора, в котором концентрация ионов H+ равна 2·10-7 моль/л.

№780. Найти молярную концентрацию ионов H+ в котором концентрация гидроксид – ионов [OH]=7,4·10-11, определить pH. Указать среду.

7.5.4.Молекулярные и ионные уравнения

реакций. Направление обменных реакций в растворах электролитов

№781. Выразить в молекулярной и ионной формах процессы взаимодействия в растворах: а) хлорида бария и серной кислоты; б) карбоната кальция и соляной кислоты.

№782. Выразить в молекулярной и ионной формах процессы, протекающие в растворах: а) гидроксида натрия и сульфата меди; б) сульфида натрия и хлорида цинка.

№783. Выразить в молекулярной и ионной формах процессы взаимодействия в растворах: а) нитрата серебра и соляной кислоты; б) карбоната натрия и хлорида кальция.

№784. Составить в молекулярной форме уравнения реакций, которые выражаются следующими ионно – молекулярными уравнениями: а) NO-2 + H+= HNO2;

б) Cu+2 + 2OH- = Cu(OH)2↓.

№785. Написать в ионно–молекулярной форме уравнения реакций, приводящих к образованию малодиссоциированных соединений: а) FeS + HCI; б) NH4CI + Ca(OH)2.

№786. Написать в ионно–молекулярной форме процессы взаимодействия в растворах: а) сульфата кальция и карбоната калия; б) сульфида натрия и хлорида меди.

№787. Написать в ионно–молекулярной форме уравнения реакций, приводящих к образованию малодиссоциированных соединений: а) NaOCl + HNO3; б) КCOOH + HNO3.

№788. Написать в ионно–молекулярной форме реакции взаимодействия следующих веществ: а) NaCl + AgNO3;

172

б) Al2(SO4)3 + KOH.

№789. Написать в ионно–молекулярной форме уравнения реакций нейтрализации: а) HCl + Ba(OH)2; б) HF + KOH.

№790. Указать, в каком направлении протекают реакции:

а) HNO3 + Ba(OH)2; б) HF + KOH; в) Fe(OH)3 + HNO3.

№791. Написать в ионно–молекулярной форме уравнения реакций, приводящих к образованию плохо растворимых осад-

ков или газов: а) Pb(NO3)2 + KI; б) K2CO3 + HCl.

№792. Выразить в ионно-молекулярной форме реакции взаимодействия между следующими веществами:

а) MgCl + NaCO3; б) ZnS + HCl.

№793. Написать в ионно–молекулярной форме уравнения реакций нейтрализации:

а) Fe(OH)3 + HNO3; б) CH3COOH + NH4OH.

№794. Написать в ионно–молекулярной форме реакции взаимодействия: а) сульфида калия и нитрата цинка; б) сульфата меди и гидроксида натрия.

№795. Указать, какие из реакций протекают обратимо, а

какие – необратимо: а) HNO2 + NH4OH; б) H2SО4 + NH4OH; в) Ca(OH)2 + HCl.

№796. Составить в молекулярной форме уравнения реакций, которые выражаются следующими ионно – молекулярны-

ми уравнениями: а)Pb+2 + 2I- = PbI2↓ ;б) Fe+3 + 3OH- = Fe(OH)3↓.

№797. Написать в ионно – молекулярной форме уравнения реакций взаимодействия между растворами:

а) Zn(NO)3 + KOH; б) Ca(OH)2 + Н2CO3.

№798. Написать в ионно – молекулярной форме реакции взаимодействия между: а) нитратом никеля и гидроксидом меди; б) гидроксидом железа (III) и соляной кислотой.

№799. Написать в ионно – молекулярной форме уравнения реакций, приводящих к образованию малодиссоциирован-

ных соединений: а) AlBr3 + AgNO3; б) Na2SO3 + H2SO4.

№800. Какие из перечисленных пар веществ реагируют необратимо: а) MgCl2 + NaNO3; б) K2CO3 + H2SO4.

173

№801. Написать в ионно – молекулярной форме уравнения реакций, приводящих к образованию осадков или газов:

а) Pb(NO3)2 + NaI; б) NiCl2 + H2SО4.

№802. Составить в молекулярной форме уравнения реак-

ций, отвечающих следующим ионным уравнениям:

а) Ba+2 + SO4-2 = BaSO4; б) Cu+2 + S-2 = CuS.

№803. Какие из перечисленных пар веществ реагируют необратимо: а) CaCl2 + Na2CO3; б) Cu(NO3)2 + NaOH;

в) NaCl + Mg(NO3)2.

№804. Между какими веществами идут необратимые про-

цессы: а) NH4Cl + NaOH; б) KNO3 + MgCl2; в) Сd(NO3)2 + K2S.

Написать ионно-молекулярные уравнения.

№805. Написать ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия между следующими веществами: а) карбонат натрия и соляная кислота; б) хлорид железа и гидроксид калия.

№806. Составить в молекулярной форме уравнения реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями: а) Ni+2 + S-2 = NiS4;

б) Zn(OH)2+Na+ = ZnO2-2 + OH-

№807. Записать в ионно-молекулярной форме уравнения реакций между следующими веществами:

а) CH3COONa + H2SO4; б) Na2CO3 + HNO3.

№808. Написать в ионно-молекулярной форме реакции взаимодействия следующих веществ:

а) HCN + Ca(OH)2; б) Pb(NO3)2 + K2CrO4.

№809. Какие из указанных реакций протекают обратимо,

а какие необратимо: а) HNO3 + Ca(OH)2; б) BaCl2 + H2СrO4; в) Zn(OH)2 + HNO3.

№810. Составить в молекулярной форме уравнения реакций, отвечающих следующим ионным уравнениям:

а) CaCO3 + 2H+= Ca+2 + H2O + CO2; б) Pb+2 + CrO-24= PbCrO4↓.

174

7.5.5. Гидролиз солей. Типы гидролиза. Ступенчатый гидролиз.

Константа и степень гидролиза. Факторы, влияющие на степень гидролиза

№811. Указать, какие из перечисленных солей подверга-

ются гидролизу: СаBr2, K2S, Na3PO4, CuCl2, Cr(NO3)3. Для двух из гидролизующихся солей написать в ионно-молекулярной

форме уравнение гидролиза всем ступеням, указать pH среды. №812. Для каких солей гидролиз проходит ступенчато?

Привести примеры солей, гидролиз которых проходит в две, три ступени, написать уравнения реакций их гидролиза.

№813. Указать, какие из перечисленных солей подверга-

ются гидролизу: NH4CN, Na2S, Al2(CO3)2, ZnSO4, Na2SO4. Для двух из гидролизующихся солей написать в ионномолекулярной форме уравнение гидролиза по всем ступеням, указать реакцию среды.

№814. Какой физико-химический смысл имеет константа гидролиза Кг и как она зависит от концентрации и температуры раствора? Написать уравнения реакций гидролиза и выражения Кг для солей: KNO2, NH4CI.

№815. Задание в задачи №811 для солей: Ba(CN)2,

AI(NO2)3, MgSO4, K2CO3, CuCI2.

№816. Какой физико-химический смысл имеет степень гидролиза (αг), как она зависит от концентрации раствора, температуры?

№817. Указать, какие из перечисленных солей подверга-

ются гидролизу: CH3COONa, CrCI3, Na2S, K2SO4, NH4CI. Для двух из гидролизующихся солей написать в ионномолекулярной форме уравнение гидролиза по каждой ступени, указать реакцию среды.

№818. Раствор NaH2PO4 имеет слабокислую, а раствор Na3PO4 – сильнощелочную реакцию. Объяснить эти факты. Ответ мотивировать соответствующими ионно-молекулярными уравнениями.

175

№819. Написать молекулярные и ионные уравнения гид-

ролиза солей: AICI3, K2S, Cu(NO3)2, NaNO3, K2SO3. Для двух солей написать в ионно-молекулярной форме уравнение гидролиза по каждой ступени, указать реакцию среды.

№820. В какой цвет будет окрашен лакмус в водных рас-

творах: KCN, NH4CI, K2CO3, FeCI3, Na2SO4. Ответ обосновать.

№821. Написать молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей: NaNO2, NaCN, NaCIO. Расположить эти соли в порядке возрастания степени гидролиза, при условии, что концентрация и температура растворов одинаковы.

№822. Написать молекулярные и ионные уравнения гид-

ролиза солей: MgCI2, NH4NO3, Sn(CIO)2, K2CO3, CH3COOK. Для двух из гидролизующихся солей написать в ионно-моле- кулярной форме уравнение гидролиза по каждой ступени, указать реакцию среды.

№823. Вычислить константу гидролиза NH4CI, определить степень гидролиза этой соли в 0,01 М растворе и рH раствора.

№824. Какие из перечисленных ниже солей, подвергаясь частичному гидролизу, образуют основные соли: а) Cr2(SO4)3;

б) Na2CO3; в) AgNO3; г) AICI3.

№825. Написать молекулярные и ионные уравнения гид-

ролиза солей: Mn(NO3)2, Pb(NO3)2, K3PO4, AIBr3, NaCI.

№826. Почему раствор NaHCO3 имеет слабощелочную, а раствор NaHSO4 – слабокислую реакцию? Ответ обосновать соответствующими уравнениями реакций.

№827. Чем объяснить, что гидролиз FeCI3 протекает по третьей ступени только при добавлении раствора этой соли по каплям в кипящую воду?

№828. Написать молекулярные и ионные уравнения гид-

ролиза солей: NaBr, AgNO3, NiCI2, MgS, SnBr2. Для двух солей написать в ионно-молекулярной форме уравнение гидролиза по всем ступеням, указать реакцию среды.

№829. Вычислить константу гидролиза фторида калия, определить степень гидролиза этой соли в 0,01 М растворе и установить рН раствора.

176

№830. В какой цвет будет окрашен лакмус в водных рас-

творах: Na2CO3, Cr2(SO4)3, K2S, CaCI2? Ответ обосновать.

№831. Написать молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей: NH4CI, MgCI2, Mg(CN)2, KCI. Для двух из гидролизующихся солей написать в ионно-молекулярной форме уравнение гидролиза по каждой ступени, указать pH среды.

№832. Написать уравнение и вычислить константу гидролиза нитрита натрия. Определить степень гидролиза (β) в 1 М и 0,001М растворах. Сделать вывод о влиянии концентрации соли в растворе на её гидролиз.

№833. Написать ионно-молекулярные уравнения гидро-

лиза солей: Fe(NO3)3, Mg(CN)2, K3PO4, Na3PO4. Для двух из гидро-лизующихся солей написать в ионно-молекулярной форме уравнение гидролиза по каждой ступени, указать рH среды.

№834. Почему гидролиз солей многоосновных кислот или многокислотных оснований оценивается обычно только его первой ступенью? Привести по два примера солей, гидролиз которых проходит в две и три ступени. Определить рН растворов.

№835. Написать уравнения гидролиза Na2CO3. Вычислить константы гидролиза по обеим ступеням. Определить степень гидролиза αг по обеим ступеням в 1М растворе.

№836. Написать молекулярные и ионные уравнения гид-

ролиза солей: KNO2, BeCI2, Na3AsO4, AI2S3, KCI. Для двух из гидролизующихся солей написать в ионно-молекулярной форме уравнение гидролиза по всем ступеням, указать реакцию среды.

№837. Какие из перечисленных ниже солей, подвергаясь частичному гидролизу, образуют кислые соли: Fe2(SO4)3, Na3PO4, CuCI2, Cr(NO3)3? Ответ мотивировать.

№838. Определить константы гидролиза нитрита натрия и нитрита калия. Вычислить степень гидролиза обеих солей в децимолярных растворах.

№839. Написать молекулярные и ионные уравнения гид-

ролиза солей: KNO3, MgBr2, CuSO4, Na2CO3, Cu(NO3)2. Для двух из гидролизующихся солей написать в ионно-молекулярной

177

форме уравнение гидролиза по каждой ступени, указать реакцию среды.

№840. Исходя из значений констант диссоциации соответствующих кислот и оснований, указать реакцию среды в водных растворах следующих солей: NH4CN, NH4F, (NH4)2S.

Контрольные вопросы

1.Какой раствор называется электролитом? Приведите примеры сильных и слабых электролитов.

2.Дайте определение степени и константы диссоциации. Какой закон их связывает?

3.Какой показатель характеризует реакцию среды?

4.Что такое гидролиз и отчего он зависит?

178

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При изучении курса «Общая химия» в высших учебных заведениях большое значение имеет приобретение навыков в решении задач. Умение решать задачи, с применением фундаментальных законов химии, является одним из основных критериев творческого, самостоятельного усвоения курса.

Этот сборник задач и упражнений составлен в соответствии с программой курса «Общая химия» для студентов строительного вуза, изучающих также: материаловедение, защиту окружающей среды, механизмы и оборудование.

Наряду с задачами, закрепляющими навыки расчетов и упражнениями описательного характера, в сборник включены комбинированные задачи, требующие усвоения теоретического материала нескольких тем.

В качестве рекомендации по работе с задачником студентам предлагается следующий порядок действий. Студент переписывает из задачника полную версию условий задач своего варианта. Оформляется работа на формате А4 с титульным листом, с полями для замечаний, с указанием справочных данных, использованных для решения задач. Ход решения комментируется, каждое действие нумеруется, все величины должны быть приведены с указанием единиц измерения.

Некоторые справочные данные, а также таблицы с рекомендуемыми номерами задач для каждого варианта, приведены в Приложении.

Авторы выражают признательность доц. Т.М.Южаковой и доц. О.Д.Лукашевич за консультацию по отдельным теоретическим вопросам.

179

ОТВЕТЫ НА ЗАДАЧИ

Тема 1

№3. в)3,3·10-27 кг. №4. а) 2,2·1022; б) 3,2·1023 .№5. В 8,6 раз больше в 1 г H2. №6. 7,3·10-23 г. №7. 5,6·10-23 г. №8. 1,9·1023; 1,7·1022.

№9. 0,02 моль; 31,5 моль. №10. 0,10моль; 50 моль.№11. 2 кг; 0,59 кг. №12. 55,8 г; 10,8 г. №13. 2935 г; 2540 г. №14. 32. №15. В 1,8 раз больше у HNO2. №16. 5,3·10-23 г №19. 294 г; 852 г. №21. в)1,2·10-22 г. №22. У NaCl в 1,3 раза больше. №23. 3·10-22 г №24. 2,5 моль; 1,5·1024 молекул. №25. 180 г. №26. 41,5 моль; 705,5 г. №27. 44 г/моль. №28. а) 3,8 моль; б) 1,7 моль; в)1,2моль. №29. 20,8 г. №30. 1,2 ·1022. №32. 12 г/моль. №33. 7 г.№34. 103,6 г/моль; 51,8 г/моль. №35. 127 г/моль. №36. 19,66 %. №37. 108

г/моль .№37. 108 г/моль; 16 г/моль. №38. 32,7 г/моль, Zn.

№39. 28 г/моль; 18,7 г/моль. №40. 63 г/моль; Cu2O. №41. 49

г/моль. №42. 35,5 г/моль. №43. 49,1 г/моль. №44. а)21,5г/моль; б)66,7г/моль; в)20г/моль. №45. +2. №46. 9 г/моль, 27 г/моль.

№47. Al. №49. 29,4 г/моль; SnO2. №50. 98,4 г/моль.81г/моль; 29

г/моль; 84 г/моль. №51. 81г/моль; 29 г/моль; 84 г/моль.№52. 25

г/моль.№53. 11,2 л/моль. №54. 1,74 г. №55. 137,4 г/моль; Ba. №56. 15г/моль; 24,9г/моль. №57. 80,0 г/моль; 9,0 г/моль. №58. 9,0 г/моль. №59. 17,3 г/моль. №60. 31; P. №61. 2,7·1019. №62. 1,46 кг. №63. 1,4 м3. №64. 28 г/моль. №65. 0,82 м3 .№66. 2,45.

№67. Р(CH4) = 270 мм рт. ст.; Р(Н2) = 315 мм рт. ст.;Р(СО2) = 102

мм рт. ст.; Ро = 687 мм рт.ст. №68. 28 г/моль; N2. №69. 62359(мл·мм.рт.ст.)/моль или62,4(л·ммртст)/моль·К или

180