Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Белорусский национальный технический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Примеры А и Б части

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

31.05.2015

Размер:

1.46 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 / 1813 14 15 16 17 18 > Следующая >>>

Комплексная соль [Ni(NH3)6]Cl2 диссоциирует по уравнению

[Ni(NH3)6]Cl2 = [Ni(NH3)6]2+ + 2Cl– (первичнаядиссоциация).

(13.3)

Из уравнения (13.3) определяем концентрацию комплексногоиона:

c[Ni(NH3)6 ]2

= c[Ni(NH3)6 ]Cl2

· α · n = 1 моль/л.

где α = 1; n = 1.

Комплексный ион в свою очередь диссоциирует равновесно:

[Ni(NH3)6]2+ <=> Ni2+ + 6NH3 (вторичная диссоциация).

(13.4)

х:

Обозначим равновесную концентрацию ионов никеля через

[Ni2+] = х, моль/л.

3р

Тогда, согласно уравнению (13.4):

[NH ] = 6х, моль/л;

нестойкости

моль/л.

[Ni(NHо3)6 ] = (1 – х)

Константа

комплексного иона из уравнения (13.4)

[Ni2 ] [NH3]6

Kн

(13.5)

[Ni(NH3)6

]

полученные данные в выражение (13.5):

Подставимп

х (6х)

1,9 10 9 .

(1 х)

Так как х << 1, то значением х ввиду его малого значения в выражении (1–х)можнопренебречь и данноевыражение записать в виде

120

х (6х)6 1,9 10 9 ,

х=7

1,9 10

откуда

= 0,243 моль/л.

[Ni2+] = сNi 2 = 0,243 моль/л.

Из уравнения диссоциации

K2S = 2K+ + S2-

2 = сK

S ·α·n

= 0,005 · 1 · 1 = 5·10

-3

моль/л,

где α = 1; n

= 1.

солей

При сливании равных объемов растворов

K2S и [Ni(NH3)6]Cl2

концентрация всех ионов уменьшится в 2 раза и составит:

2 = ½ · 0,243 = 0,1215 моль/л;

сS2

= ½ · 5 · 10-3и= 0,0025 моль/л.

Ответ: осадок NiS выпадает.

-4

-9

Произведение сNi

·сS2

= 0,1215 · 0,0025 = 3·10 , т.к. 3·10

> 1·10

осадок NiS выпадает.

(табличная вел ч на ПРNiS),

социациирастворув водном растворе.

0,2675 г комплексной

соли

3. К

содержащему

CoCl3·6NH3. д бавили в достаточном количестве раствор AgNO3.

Масса

сажденнзго AgCl составила 0,4305 г. Определить коорди-

национную ф рмулу соли, назвать её и написать уравнения дис-

Решение

Даноп:

mCoCl

4NH

= 0,2675 г

Для

написания

координационных

mAgCl

формул необходимо знать состав внут-

= 0,4305 г

ренней и внешней сферыэтой соли.

Формула комплексной

Из раствора комплексной соли мож-

соли – ?

но осадить в виде AgCl↓, только ионы

Cl-, входящиевовнешнююсферу.

121

Таким образом, в состав осадка (AgCl) входят ионы Cl-, находящиеся толькововнешней сфере комплексной соли.

Обозначим числоионов Cl- вовнешней сфере комплексной соли n.
ТогдачислоионовCl- вовнутренней сферекомплекснойсоли(3–n).
При добавлении к раствору комплексной соли раствора AgNO3
протекает реакция	У

[Co(NH3)6Cl(3-n)]Cln + nAgNO3 = nAgCl↓+ [Co(NH3)6Cl(3-n)](NO3)n .

Поскольку в молекуле AgCl на 1 ион Ag+ приходится 1 ион Cl- , то

из одной молекулы комплексной соли образуется n молекул AgCl.

[Co(NH3)6Cl(3-n)]Cln

–

nAgCl

M[Co(NH )

(3 n)

]Cl

– nMAgCl

267,5 г

–

n143,5 г

0,2675 г

–

0,4305 г

n =

267,5 0,4305

0,2675 143,5

Следовательно, все три

Cl-

находятся во внешней сфере.

Формула комплексной с ли [Co(NH3)6]Cl3.

Первичная диссоциация с лир

[Co(NH3)6]Cl3 = [Co(NH3)6]3+ + 3Cl- .

иона

Вторичная д ссоцтац я:

и[Co(NH3)6]3+ <=> Co3+ + 6NH3 .

[Co(NH3)6]Cl3 – хлорид гексаaмминкобальта (III).

Отв то: [Co(NH3)6]Cl3.

14. ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ

УРОВЕНЬ А

Р1. Какие из указанных соединений: Fe(HCO3)2, CaCl2, MgSO4,

Ca(HCO3)2, Fe(NO3)2, Mg(HCO3)2, обусловливают:

а) постоянную жесткость воды;

122

б) временную жесткость воды?

Ответ: а) постоянная (некарбонатная) жесткость воды обусловлена присутствием в воде CaCl2, MgSO4, Fe(NO3)2;

б) временная (карбонатная) жесткость воды обусловлена присут-

ствием в воде гидрокарбонатов Fe(HCO3)2,Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2.
										У
2. Какие из указанных уравнений реакций протекают при
устранении временной жесткости воды:									Т
устранении временной жесткости воды:
а) MgCl2 + Na2CO3 + H2O = Mg(OH)2↓+ 2NaCl + CO2↑;
б) 3CaSO4 + 2Na3PO4 = Ca3(PO4)2↓ + 3Na2SO4;
в) Fe(HCO3)2		+ 2Ca(OH)2			= Fe(OH)2↓ + 2CaCO3↓Н+ 2H2O;
							й
						и		Б
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3↓?								Б
Ответ: для устранения				временной			жесткости в воду добавляют
Ответ: для устранения							жесткости в воду добавляют
гашеную известь Сa(OH)2; п и этом п отекает реакция.
			о
Fe(HCO3)2 +2Ca(OH)2					= Fe(OH)2↓ + 2CaCO3↓ + 2H2O:
		и
4Fe(OH)2 + 2H2O+O2 = 4Fe(OH)3↓ (вторичный процесс).
3. Какие	из
3. Какие		ука танных уравнений реакций протекают при
устранении постоянной жесткости воды:
п
а) Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓+ 2CaCO3↓ + 2H2O;
е
б) CaSOо4 + Na2CO3 = CaCO3↓ + Na2SO4;
Р		= CaCO3↓ + CO2↑ + H2O?
в) Ca(HCO3)2		= CaCO3↓ + CO2↑ + H2O?

Ответ: для устранения постоянной жесткости в воду добавляют техническую соду (Na2CO3), при этом протекает реакция

б) CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3↓ + Na2SO4 .

123

УРОВЕНЬ В

1. Вычислить жесткость воды, если в 140 л воды содержится 16,2 г ионов кальция и 2,92 г ионов магния.

Дано:

Решение

mCa2 = 16,2 г

1000

Vводы = 140 л

Ж =

;

(Ca2 ) V

M (Mg2 ) V

mMg 2 = 2,92 г

эк

воды

эк

воды

Mэк(Ca2 )

Ж – ?

= 20 г/моль (мг/ммоль)

Mэк (Mg2 )

=12 г/моль (мг/ммоль).

1000 – перевод моль в миллимоль.

Ж =

16,2 1000

2,92 1000

=7,53 ммоль/л.

12 140

20 140

Ответ: Ж = 7,53 ммоль/л.

л воды, если

2. Определ ть массу сульфата кальция в 200

жесткость, обусловленная этой солью, равна 9 ммоль/л.

Дано:

ммоль

Ж =

Решение

Vводы = 200 л

mCaSO4 1000

Ж = 9

/л

mCaSO

– ?

Mэк (CaSO4) Vводы

mCaSO4

Ж Mэк (CaSO4) Vводы

откуда

;

1000

Mэк (CaSO4)

MCaSO

136

= 68 г/моль (мг/ммоль).

124

9 68 200

=122,4 г.

CaSO4

1000

Ответ:

mCaSO4 122,4г

3. Рассчитать обменную емкость катионита КУ-2, если через

адсорбционную колонку, содержащую 1 кг катионита, пропус-

тили 2,5

м3 воды общей жесткости

13,6 ммоль/л. Написать

уравнение протекающей реакции.

Решение

Дано:

VH2O = 2,5 м3

Обменная емкость катионита (ε) – мак-

симальное количество ионов (ммоль), по-

Жобщ = 13,6 ммоль/л

глощаемое 1 г катионита обменным путем

mкат = 1 кг

(ммоль/г).

ε – ?

Na2R + Ca2+(Mg2+, Fe2+) = 2Na+

+ Ca(Mg2+, Fe2+)R;

Vводы

Ж бщ

;

ε =

mкат

13,6 2,5 10

ε =

= 34 ммоль/г.

1 103

Ответ: ε = 34 ммоль/г

УРОВЕНЬ С

1. На титрование 100 см3 воды, содержащей гидрокарбонат

магния, ушло 12 см

0,15 н раствора HCl. Написать уравнение

протекающей реакции. Рассчитать жесткость воды и определить массу соли, содержащейся в 40 л этой воды.

125

Дано:

Решение

Vводы = 100 см3

Составляем уравнение реакции:

VHCl = 12 см3

Mg(HCO3)2 + 2HCl = MgCl2 +

V /воды = 40 л

+ 2H2O + 2CO2↑;

Сэк(HCl) = 0,15 моль/л

mMg(HCO3)2 1000

Ж =

Mэк[Mg(HCO3)2] Vводы

mMg(HCO3)2 ?

nэкMg(HCO3)2

1000

Ж – ?

Vводы

Согласно закону эвивалентов

nэкMg(HCO3)2 = nэк(HCl) = Cэк(HCl) · VHCl

откуда

Сэк

(HCl) VHCl

Ж =

1000

0,15 12 1000 = 18 ммоль/л.

Vводы

и100

Определяем массу гидр карб ната магния, содержащегося в 40 л

воды:

mMg(HCO3)2

1000

Ж =

[Mg(HCO

)

] V /

воды

п3

иэк

откуда

Ж Mэк (Mg(HCO3)2] V /воды

18 73 40

mMg(HCO )

= 52,56 г.

1000

Мэк[Mg(HCO3)2] =

MMg(HCO

)

24 122

=73 г/моль (мг/ммоль);

n B

1 2

Ответ: Ж = 18 ммоль/л, mMg(HCO3)2

= 52,56 г.

126

127

Mэк[Mg(HCO3)2] V /воды

2. При кипячении 2 л воды (при рН > 10,3), содержащей только гидрокарбонат магния, образовался осадок массой 28 мг. Написать уравнение протекающей реакции. Определить жесткость воды и массу соли в 0,5 м3 этой воды.

Дано:

Решение

Vводы = 2 л

При кипячении воды, содержа-

mосадка

= 28 мг = 0,028 г.

щей гидрокарбонаты кальция, маг-

воды

= 0,5 м

ния или железа, осадок выпадает в

результате следующих реакцийТ:

mMg(HCO3)2 ?

Ж – ?

Сa(HСО3)2 = CaCO3↓ + H2O + CO2↑;

Mg(HCO3)2 = Mg(OH)2↓ + 2CO2↑ (при рН > 10,3);

Fe(HCO3)2 = Fe(OH)2↓ + 2CO2.

Так как все вещества реагируют и образуются в равных количе-

ствах их эквивален ов,

жес к сть можно рассчитать по массе осад-

ка гидроксида

т1000

0,028 1000

Mg(OH)2

Ж =

= 0,48 ммоль/л;

Mэк

[Mg(OH)

2] Vводы

29 2

магния

24 34

Мэк[Mg(OH)2] =

МMg(OH)2

29 г/моль (мг/ммоль).

Массу гидрокарбоната магния в 0,5 м воды определяем по фор-

муле

Ж =

mMg(HСg3)2

1000

откуда

mMg(HCO3)2 =

Ж Mэк[Mg(HCO3)2] V

/воды

;

1000

Мэк[Mg(НСO3)2] =

МMg(HCO

)

24 122

73 г/моль (мг/ммоль).

n B

1 2

0,48 73 500

= 17,52 г.

Mg(HCO3)2

1000

Ответ: Ж = 0,48 моль/л,

mMg(HCO3)2 = 17,52 г.

3. Для устранения жесткости к 10 л природной воды, кото-

рая содержит 0,015 % мас. гидрокарбоната кальция и 0,005 %

мас. гидрокарбоната магния, добавили гашеную известь. Плот-

ность воды 1 г/см3. Написать уравнения протекающих реакций.

Определить массу гашеной извести, необходимую для устране-

ния временной жесткости.

Дано:

Решение

Vводы = 10 л

Гид оксид кальция Ca(OH)2 (га-

= 0,015 % мас.

Ca(HCO3)2

шеная известь) используется для уст-

ранения временной жесткости.

= 0,005 % мас.

Mg(HCO3)2

При этом

протекают следующие

воды = 1 г/см3

треакции:

mCa(OH)2 – ?

Ca(HCO3)2 +Ca(OH)2 =2CaCO3↓+2H2O;

Mg(HCOз3)2 + 2Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓ + 2CaCO3↓ + 2H2O.

Необходимыео

для расчета массы солей найдем по их массовым

долям в воде:

mCa(HCO3)2

(Ca(HCO

2 )

·100;

mводы

(Mg(HCO

2 )

mMg(HCO3)2

·100,

mводы

128

откуда

mCa(HCO3)2

ω(Ca(HCO3)2 ) ·10-2 · mводы =

(Ca(HCO )

)

10 2

воды

= 0,015·10-2 10·103·1 = 1,5 г.

Mg(HCO3)2

(Mg(HCO

3)2)

·10-2 ·mводы =

(Mg(HCO )

)

10 2

воды

= 0,005·10-2·10·103·1 = 0,5 г.

воды

Т=

Ж =

mCa(HCO3)2 1000

mMg(HCO3)2 1000

Mэк[Ca(HCO3)2] Vводы

Mэк[Mg(HCO3)2

] Vводы

1,5 1000

0,5 1000

2,53 ммоль/л.Н

81 10

73 10

Мэк[Сa(НСO3)2] =

МСa(HCO

)

162

81 г/моль (мг/ммоль);

n B

1 2

и146

Мэк[Mg(НСO3)2] =

МMg(HCO

)

73 г/моль (мг/ммоль).

1 2

n B

Жесткость можно акже выразить через массу гашёной извести,

пошедшей на ее устранен е:

иЖ =

mCa(OH)2

1000

Mэк[Ca(OH)2] Vводы

откуда

2,53 37 10

mCa(OH)2 =

Ж Mэк[Ca(OH)2] Vводы

= 0,94 г.

1000

Мэк[Сa(OH)2] =

МCa(OH)

37 г/моль.

Ответ: mCa(OН)2 0,94 г.

129

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 / 1813 14 15 16 17 18 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
30.10.20182.88 Mб43Примако.doc
#
31.05.20151.35 Mб21Пример выполнения. Информатика.pdf
#
31.05.2015265.22 Кб29Пример организации производства.doc
#
28.09.2019354.3 Кб76пример Отчета по практике МАЗ.doc
#
16.08.2019212.48 Кб15Примерные ответы, только номера не совпадают.doc
#
31.05.20151.46 Mб15Примеры А и Б части.pdf
#
24.11.2019135.68 Кб8Примеры сестринского процесса.doc
#
31.05.201547.09 Кб300причины дтп (готово).docx
#
14.11.201993.01 Кб10ПРОБА ПЕРА.docx
#
28.07.201945.9 Кб6Проблема оценки социальных, экологических и дру....docx
#
28.04.2019218.99 Кб12провал.docx