Уровень с

1. Составить ионно-молекулярное и молекулярное уравнение гидролиза хлорида железа (III). Вычислить константу, степень и рН гидролиза соли в 0,01м растворе.

Дано: 0,01 M	Решение FeCl3 диссоциирует в растворе FeCl3 → Fe3+ + 3Cl- FeCl3 Fe(OH)3 + H2SO4. cлаб. cильн.
Kг – ? pH – ? h – ?

Сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза

Молекулярное уравнение гидролиза

FeCl₃ + H₂O <=> FeOHCl₂ + HCl;

,

(таблица);

;

; = 0,84;

pН = –1/2∙lgK_г – 1/2∙lg = =

Ответ: .

2. Используя справочные данные по ΔfHº(298 k) и sº(298 к) веществ, определить равновесное парциальное давление со при температуре 1000 к для реакции

Fe₃O_4(к) + 4C_(к) = 3Fe_(к) + 4CO_(г).

Дано: Уравнение реакции, Т = 1000 К	Решение Fe3O4(к) + 4C(к) = 3Fe(к) + 4CO(г). р .
– ?

-2,3RTlgK_p = Δ_rHº(298 K) – TΔ_rSº(298 K).

Значения Δ_fHº(298 K) и Sº(298 K) веществ берем из таблицы.

	Fe3O4(к) +	4C(к) =	3Fe(к) +	4CO(г)
ΔfHº(298 K),кДж/моль	-1117,1	0	0	4(-110,5)
Sº(298 K), Дж/моль·К	146,2	4·5,7	3·27,15	4·197,5

Δ_rHº(298 K) = [4Δ_fHº(298 K,CO_(г)) + 3Δ_fHº(298 K, Fe_(к))] –

– [Δ_fHº(298 K, Fe₃O_4(к))+ 4Δ_fH°(298 K,C_(к))].

Δ_rHº(298 K) = 4(–110,5) – (–1117,1) = 675,1 кДж.

Δ_rSº(298 K) = [4 Sº(298 K, CO_(г)) + 3Sº(298 K, Fe_(к))] –

– [Sº(298 K, Fe₃O_4(к)) + 4Sº(298 K, C_(к))].

Δ_rSº(298 K) = [4·197,5 + 3∙27,15] – [146,2 + 4·5,7] = 702,45 Дж/К.

K_p = .

K_p = = 26,9

р_CO = атм.

Ответ: р_CO = 2,3 атм.

3. При растворении 6 г сплава меди, железа и алюминия в соляной кислоте выделилось 3 л водорода (н.У.) и получено 1,86 г нерастворившегося осадка. Определить состав сплава (% мас.).

Дано: mспл = 6 г Cu, Fe, Al V = 3 л mн.о = 1,86 г	Решение ωме = ∙ 100 %. В соляной кислоте растворяются железо и алюминий согласно следующим уравнениям реакций: Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 (19.3)
% ωFe – ? % ωAl – ? % ωCu – ?

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂ . (19.4)

Медь в этих условиях не растворяется, следовательно:

m_н.о = m_Cu = 1,86 г.

m_Fe+Al = m_спл – m_Cu= 6 – 1,86 = 4,14 г.

Пусть х – масса железа в сплаве, г;

Fe → H₂ (реакция (19.3))

56 г Fe – 22,4 л Н₂

х г Fe – V

V = , л.

Тогда (4,14 – х) – масса алюминия в сплаве, г;

2 Al → 3H₂ (реакция (19.4))

2∙27 г Al – 3·22,4 л Н₂

(4,14 – х) г Al – V

V = , л.

Суммарный объем выделившегося водорода:

V + V = + = 3 л.

х = 2,56 г

Следовательно m_Fe = 2,56 г, m_Al = 4,14 – 2,56 = 1,58 г.

ω_Fe = ;

ω_Al = ;

ω_Cu = .

Ответ: состав сплава: ω_Fe = 43 % мас., ω_Al = 26 % мас.,ω_Cu = 31 % мас.