2. Определить, образуется ли осадок, если смешали 100 см0,01м водного раствора хлорида кальция и 200 см0,02м водного раствора карбоната натрия.
|
Дано:
с
с
V
V |
|
Образуется ли осадок? |
= 0,01M
= 0,02M
=
100 cм
=
200 cм
При смешении растворов протекает следующая реакция:
СaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+NaCl(7.6)
Осадок CaCO
образуется только в случае, если
с
·с
>ПР
=5·10
(табл.)
Поскольку смешали 100 cм
раствораCaCl
и
200cм
Na
CO
,
то объем раствора после смешения
составляет 300cм
.
После смешения с учетом разбавления
растворов концентрации ионовCa2+иCO
2-будут равны:
с
=
с
·
·n
;
с
=
с
·
·n
CaCl
иNa
CO
-
сильные электролиты,
=
1.
Процессы диссоциации CaCl
иNa
CO
протекают по следующим уравнениям:
CaCl
=
Ca
+2Cl
Na
CO
=
2Na
+CO
следовательно, n
=
1 иn
= 1.
с
=
0,01·1·1 = 3,3·10
моль/л,
с
=
0,02·1·1 = 1,3·10
моль/л.
с
·с
= 3,3·10
·1,3·10
= 4,29·10
Так как 4,29·10-5 > 5·10-9(ПР
),
то осадокCaCO
образуется.
Ответ: осадок CaCO
образуется.
3.Вычислить рН 0,0im водного раствора hno2, содержащего, кроме того, 0,02 моль/л kno2.
|
Дано:
с
с |
|
рН - ? |
= 0,01 M
= 0,02 M
рН
= - lg
с
HNO2
<=> H+
+ NO
(7.7)
KNO2
= K+
+ NO
(7.8)
Прибавление
KNO2
к раствору HNO2
смещает равновесие диссоциации HNO2
влево за счет увеличения концентрации
иона NO2-.
В результате, в системе
устанавливается равновесие при новых
концентрациях Н+
и NO
,
но значение константы диссоциации HNO2
при этом остается прежним.
Тогда обозначим равновесную концентрацию ионов [Н+] в новых условиях через х:
[H+] = х моль/л.
Общая
равновесная концентрация иона [NO
]
равна сумме концентраций
иона NO
,
образовавшегося при диссоциации HNO2
и при диссоциации KNO2:
[NO
]
= с
+ с
.
из HNO2 из KNO2
Концентрация
ионов NO
,
образовавшихся при диссоциации HNO2,
равна х моль/л, так как при диссоциации
1 моль HNO2
образуется 1 ион Н+
и 1 ион NO
(из уравнения 7.7).
Концентрация
ионов NO
,
образовавшихся при диссоциации КNO2
равна: с
= с
·α·n
= 0,2·1·1 = 0,2 моль/л (из уравнения 7.8.),
КNO2
- сильный электролит, α = 1, n
= 1.
тогда
[NO
]
= (х + 0,02) моль/л
Равновесная концентрация недиссоциированных молекул
[HNO2] = (0,01 – х) моль/л.
=
4·10-4,
(табл.)
так как, х << 0,01 моль/л, то значением х, ввиду его малого значения, в выражениях (х+0,02) и (0,01- х) можно пренебречь, и данное выражение записать в виде:
;
откуда х = [H+] = 2·10-4 моль/л
рН = -lg(2·10-4) = 3,7
Ответ: рН = 3,7
8. Гидролиз солей уровень в
Составить ионно-молекулярное и молекулярное уравнения гидролиза карбоната калия (K2CO3). Вычислить константу, степень и рН гидролиза соли в 0,01М растворе.
|
Дано:
Kг
- ?
h - ? pH- ? |
РЕШЕНИЕ: |
K2CO3 + H2O <=> KHCO3 + KOH
KOH
+ H2CO3
HCO3-
K+
OH-
K+
СО32-
+ НОН
<=> + , рН>7,
среда
щелочная
Kг
= 
,
(табл.).
Kг =
,
,
=0,14,
pH+ рОН=14.
Так как среда щелочная, то определяем
:
pОН= -1/2∙lgKг
-1/2∙lg
=
=
2,84
рН = 14-рОН, рН = 14-2,84=11,16,
Ответ:
Рассчитать при температуре 300К константу, степень и рН гидролиза нитрат аммония (NH4NO3) в 1М растворе, используя значения термодинамических характеристик реакции гидролиза соли. Написать ионно-молекулярное и молекулярное уравнение гидролиза этой соли.
∆гНо(298 К) = 51,14 кДж;
∆гSo(298 K) = - 4,67 Дж/К.
|
Дано:
∆гНо(298К)=51,14
кДж
∆гSo(298K)=
- 4,67Дж/К
T=300K
Kг-?
h-? pH-?
|
РЕШЕНИЕ:
|
NH4NO3+H2O<=>NH4OH+HNO3
N
H4OH+HNO3
с
Н+
NO3-
NH4++HOH<=>NH4OH+ ,pH<7, среда
кислая
(8.1)
,
=2,67·10-5
Т.к. среда кислая, то определяем рН:
,
рН = -1/2∙(-9,15)-1/2∙lg1= 4,60.
Ответ:
Какая из двух солей хлорид цинка (ZnCl2) или хлорид меди (СuCl2), при равных концентрациях в большей степени подвергается гидролизу? Ответ мотивировать расчетом отношения степеней гидролиза обеих солей. Составить ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.
|
Дано:
|
РЕШЕНИЕ:
|
|
|
ZnCl2+H2O<=>ZnOHCl+HCl
Zn(OH)2+HCl
с
H+
Cl-
ZnOH+
Cl-
Zn2+ +HOH< = > + , рН <
7 - среда
кислая
CuCl2+H2O< = >CuOHCl+HCl
Cu(OH)2+HCl
л
CuOH+
Cl-
H+
Cl-
Cu2+ +HOH< = > + , рН < 7 - среда
кислая
,
(табл.
).
(табл.)
=
=
=
=
10,85.
Ответ: Степень гидролиза CuCl2в 10,85 раз больше степени гидролизаZnCl2, поэтомуCuCl2в большей степени подвергается гидролизу, чемZnCl2.