Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Калько. Кузнецова%2C Кунина Примеры решения зад...doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2019
Размер:
700.93 Кб
Скачать

Примеры решения задач

Пример 1. Раствор содержит 0,85 г хлорида цинка и 125 г воды, которая кристаллизуется при температуре –0,23 °С. Рассчитайте кажущуюся степень диссоциации хлорида цинка в данном растворе.

Р е ш е н и е

Температура замерзания чистой воды равна Т  = 0 С, тогда

DTзам = Т  Tзам = 0 – (–0,23) = 0,23 °С.

Моляльность раствора рассчитаем по формуле (3)

.

Изотонический коэффициент для данного раствора определяем из формулы (36)

.

Для соли CaCl2  = 3, тогда по уравнению (33) кажущаяся степень диссоциации равна

 = .

Пример 2.Определите концентрацию ионов ОН в 0,01 М растворе гидроксида аммония, если КД(NH4OH) = 1,77 · 10-5.

Р е ш е н и е

Данный электролит в водном растворе диссоциирует обратимо по схеме NH4OH  NH + ОН. Поскольку КД(NH4OH) << 1, значит гидроксид аммония очень слабый электролит. Тогда для определения степени диссоциации NH4ОН можно использовать формулу (25)

 = .

Концентрацию ионов ОН найдем по уравнению (20)

[ОН] = n  C = 1 0,042 0,01 = 4,2 · 10-4.

Пример 3. Вычислите концентрацию ионов ОН ˉ в растворе, содержащем смесь NH4OH (С2 = 0,2 M) и NH4Сl (С = 1 M), КД(NH4OH) = = 1,77 · 10-5.

Р е ш е н и е

Концентрация ионов ОН ˉ определяется уравнением диссоциации слабого электролита по схеме NH4OH Û NH4+ + OH ˉ .

Выражение для константы диссоциации имеет вид KД = .

Тогда [ОН ˉ] = .

NH4Сl – сильный электролит, диссоциирует на ионы полностью по схеме NH4Cl  NH + Cl. Тогда [NH4+] = С = 1 моль/л, поскольку концентрацией ионов NH , полученной за счет диссоциации слабого электролита NH4OH, можно пренебречь. Отсюда

[ОН ] = = 3,6×10-6 моль/дм3.

Пример 4. Рассчитайте концентрации ионов в 0,01 М растворе K2SO4.

Р е ш е н и е

K2SO4 – сильный электролит, диссоциирует по уравнению K2SO4  2K+ + SO . Следовательно, концентрации ионов определяем по формуле (21)

K+ = 2 С2 = 2  0,01 = 0,02 моль/дм3;  SO  = С2 = 0,01 моль/дм3.

Пример 5. Рассчитайте активность ионов водорода в 0,03 М растворе серной кислоты.

Р е ш е н и е

Н2SO4 − сильная двухосновная кислота, которая полностью распадается на ионы по уравнению Н2SO4 → 2H+ + SO . Тогда концентрации ионов из формулы (21) равны Н+ = 2 0,03 = 0,06 М; SO  = 0,03 М. Ионную силу раствора рассчитаем по формуле (32)

I = ½  (0,06·12 + 0,03 · 22) = 0,09.

Коэффициент активности γ(Н+) найдем из справочника [8]. Для ионной силы I = 0,09 коэффициент активности однозарядного иона γ+ = 0,847. Тогда по формуле (26)

а = +]  + = 0,06 0,847 = 0,051 М.

Пример 6. Определите активность нитрата стронция в растворе с концентрацией 0,06 моль/кг?

Р е ш е н и е

Sr(NO3)2 диссоциирует по уравнению Sr(NO3)2  Sr2+ + 2 . Так как Сm = 0,06 моль/кг, то равновесные концентрации ионов равны

Sr2+ = 0,06 моль/кг;   = 2  0,06 = 0,12 моль/кг.

По уравнению (32) находим ионную силу раствора

I = 1/2  ([Sr2+]  z + [ ]  z ) = 1/2(0,0622 + 0,1212) = 0,18.

По формуле (31) вычисляем средний ионный коэффициент активности электролита

lg = – 0,5  = 0,52 1 = –0,424.

Следовательно, f = 10–0,424 = 0,376.

Среднюю ионную моляльность электролита найдем по формуле (30)

С = .

Активность Sr(NO3)2 оцениваем по уравнению (27)

а2 = моль/кг.