- •1. Теория электролитической диссоциации
- •1.1. Примеры решения задач
- •2. Растворы сильных электролитов. Активность электролитов
- •2.1. Примеры решения задач
- •2.2. Задачи для самостоятельного решения
- •3. Ионное произведение воды. Водородный показатель
- •3.1. Примеры решения задач
- •3.2. Задачи для самостоятельного решения
- •4. Растворы солей в воде и их гидролиз
- •4.1. Примеры решения типовых задач
- •4.2. Задачи для самостоятельного решения
- •5. Труднорастворимые соли. Произведение растворимости
- •5.1. Примеры решения типовых задач
- •5.2. Задачи для самостоятельного решения
- •6. Окислительно-восстановительные реакции
- •6.1. Определение коэффициентов уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса
- •6.2. Определение коэффициентов уравнений окислительно-восстановительных реакций методом ионно-электронного баланса
- •6.3. Задачи для самостоятельного решения
- •7. Электропроводность растворов электролитов. Числа переноса
- •7.1. Примеры решения задач
- •7.2. Задачи для самостоятельного решения
- •8. Электрохимические процессы на электродах. Типы электродов. Электродный потенциал
- •8.1.Примеры решения задач
- •8.2. Задачи для самостоятельного решения
- •9. Электролиз. Законы Фарадея
- •9.1. Примеры решения задач
- •9.2. Задачи для самостоятельного решения
- •10. Химические источники тока
- •10.1. Примеры решения задач
- •10.2. Задачи для самостоятельного решения
- •Библиографический Список
- •Приложения
- •Оглавление
3.2. Задачи для самостоятельного решения
25. Вычислить pHрастворов, в которых концентрация ионовH+(моль/л): а) 2,510–5; б) 210–7; в) 4,810–7.
Ответ: 4,6; 6,7 и 6,32.
26. Вычислить pHрастворов, в которых концентрация ионовOH–(моль/л): а) 6,510–6; б) 910–9; в) 1,410–3.
Ответ: 8,81; 5,95 и 11,14.
27. Вычислить молярную концентрацию растворов HCl, имеющихpH: а) 1,6; б) 3,0; в) 3,7. Константа диссоциации кислоты равна 107.
Ответ: 0,025; 0,001 и 210–4моль/л.
28. Вычислить нормальную концентрацию растворов сильного электролита KOH, имеющихpH: а) 11,2; б) 10,3; в) 8,8.
Ответ: 1,58710–3, 210–4и 6,3110–6моль/л.
29. Вычислить pH 3,12%-ного (мас.) раствора сильного электролита HCl, у которого плотность =1,015 г/см3.
Ответ: pH=0,06.
30. Вычислить pHраствора, если к 3 л воды прибавили 2 мл 96%-ной (мас.) серной кислоты. ПлотностьH2SO4=1,84 г/см3.
Ответ: pH=1,62.
31. Вычислить pH0,01%-ного (мас.) раствораHCl(=1 г/см3,=1).
Ответ: pH=2,56.
32. Вычислить pH2,14%-ного (мас.) раствораHCl(=1,01 г/см3,=0,9).
Ответ: pH=0,272.
33. Вычислить pH2,3%-ного (мас.) раствораH2SO4(=1,015 г/см3,=0,9).
Ответ: pH=0,368.
34. Вычислить pH1,7%-ного (мас.) раствораKOH(=1,014 г/см3,=85%).
Ответ: pH=13,49.
35. Вычислить молярную концентрацию раствора уксусной кислоты CH3COOH(pH=4,Кд=1,810–5моль/л).
Ответ: 5,5510–4моль/л.
36. Вычислить молярную концентрацию раствора муравьиной кислоты HCOOH(pH=3,Кд=2,110–4моль/л).
Ответ: 4,7610–3моль/л.
37. Вычислить, каким объемом воды следует разбавить 1 л 0,6%-ного (мас.) раствора уксусной кислоты (=1 г/см3,Кд=1,810–5моль/л) для получения раствора,pHкоторого равен 3.
Ответ: 0,8 л.
38. Сколько граммов уксусной кислоты следует добавить к 1 л раствора уксусной кислоты (Кд=1,810–5 моль/л), pH которого равен 4, чтобы понизить pH до 3,5?
Ответ: 0,3 г.
39. Сколько граммов NaOH содержится в 5 л раствора, pH которого равен 12. Константа диссоциации NaOH 5,9.
Ответ: 2 г.
40. Вычислить, каким объемом воды следует разбавить 1 л 0,4%-ного (мас.) раствора муравьиной кислоты (=1 г/см3) для получения раствора,pHкоторого равен 2,5 (Кд=1,810–4моль/л).
Ответ: 0,56 л.
41. Вычислить pH0,1 Н раствора гидроксида аммонияNH4OH(Кд=1,7910–5моль/л).
Ответ: pH=11,13.
42. Сколько граммов муравьиной кислоты надо добавить к 1 л раствора муравьиной кислоты, pHкоторого равен 3,5, чтобы получить у этого раствораpH=3 (Кд=1,810–4моль/л).
Ответ: 0,23 г.
43. Вычислить pH 0,1 Н раствора H2SO4, степень диссоциации которого равна 85%.
Ответ: pH=1,07.
44. Определить молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента раствора серной кислоты, pH которого равен 3,5 и степень диссоциации =0,90.
Ответ: 1,7610–4моль/л, 3,5210–4г-экв/л.
4. Растворы солей в воде и их гидролиз
В водных растворах солей, образованных сильными основаниями и сильными кислотами, таких как NaCl, Ba(NO3)2, K2(SO4) и др., единственным слабым электролитом является вода, которая в очень малой степени диссоциирует по уравнению
H2O = H+ + OH-.
В таких системах практически полностью исключается образование молекул сочетанием катиона соли с ионом OH-воды или аниона соли с иономH+ воды. Концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов при растворении соли остаются такими же, что и в чистой воде. Следовательно, рН водных растворов таких солей имеет ту же величину, что и рН воды.
Гидролиз солей, или их обменное взаимодействие с водой, происходит лишь в тех случаях, когда ионы, образующие соль, – катион или анион, или оба иона, способны образовывать с ионами H+иOH-воды малоди
социируемые соединения. В результате гидролиза изменяется рН раствора.
Различают несколько вариантов гидролиза.
1. Гидролиз солей, образованных слабой кислотой и сильным основанием, например, ацетата натрия CH3COONa.
2. Гидролиз солей слабого основания и сильной кислоты, например, нитрата аммония NH4NO3.
3. Гидролиз солей слабого основания и слабой кислоты, например, ацетата аммония CH3COONH4.
Параметрами гидролиза являются:
– константа гидролиза КГ, представляющая собой константу равновесия реакции гидролиза;
– водородный показатель (рН) раствора, в котором имеет место гидролиз;
– степень гидролиза – это доля молекул соли, подвергшихся гидролизу, или отношение числа гидролизованных ионов к первоначальному числу растворенных молекул соли.
Для первого варианта) ;
для второго варианта) .