Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1361191805_archive / 330727-k1.doc
Скачиваний:
20
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
104.96 Кб
Скачать

10

Курсовая работа № 1

по неорганической химии для студентов заочно-дистанционного отделения

1.Химия s-элементов

Задача 1.1.Напишите уравнения следующих реакций

KO2 + H2O 

Mg + HNO3(очень разб. ) 

Na2O2 +CO2

Be + 2 KOH – t(сплавление)→K2BeO2 + H2

LiNO3 -t

Be + 2 NaOH + 2 H2O → Na2[Be(OH)4] + H2

Ca(HCO3)2 + Са(ОН)2

Гидролиз ВаS

BaS + 2H2O → 2H2S↑ + Ba(OH)2

Mg(NO3)2 + K2CO3 + Н2О

BaSO4 + 2C –t (cпл.)ВаS + 2СО2

Решение

1) 4 KO2 + 2 H2O  4КОН + 3О2

2) 2Na2O2 +2 CO2  2Na2CO3 + O2

3) Термическое разложение нитрита лития:

4 LiNO3 2Li2O +4 NO2 + O2

4) Ca(HCO3)2 + Са(ОН)2 2 СаСО3 + 2Н2О + 2 СО2

5) Водные растворы солей нитрата магния и карбоната калия реагируют по уравнению:

Mg(NO3)2 + K2CO3 → 2KNO3 + MgCO3

6) С разбавленной азотной кислотой магний реагирует по уравнению:

4 Mg + 10HNO3 → 4 Mg(NO3)2 + NO2↑ + 5 H2O

7) Сплавление бериллия с гидроксидом калия протекает по уравнению:

Be + 2 KOH → K2BeO2 + H2

8) Be + 2 NaOH + 2 H2O → Na2[Be(OH)4] + H2

9) Гидролиз сульфита бария. Сульфит бария соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой. В воде диссоциирует на ионы:

ВаS ↔ Ва2+ + S2-

Гидролиз по аниону. Т.к. заряд сульфид-иона (S2-), гидролиз пойдет в 2 ступени (стадии).

I ступень.

S2- + HOH → HS- + OH- (т.к. в растворе накапливаются гидроксид-ионы, среда – щелочная)

Ba2+ + S2- + HOH→ HS- + OH- + Ba2+

2BaS + 2H2O → Ba(HS)2 + Ba(OH)2

II ступень

HS-+ HOHH2S + OH- (среда – щелочная)

Ba2+ + HS-+ HOH → H2S + OH- + Ba2+

Общее уравнение гидролиза:

BaS + 2H2O → 2H2S↑ + Ba(OH)2

10) Сплавление сульфата бария с углеродом протекает по уравнению:

BaSO4 + 2C ВаS + 2СО2

Задача 1.2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) K  KOH  KCl  K2SO4  KNO3  KNO2

б) NaNO3 NaCl  NaOH  NaHCO3  Na2CO3

в) Be ….Be(OH)2 BeO BeSO4 Be2(OH)2CO3

Решение:

а) K KOH KCl K2SO4 KNO3 KNO2

2H2O + 2K → 2KOH + H2

КОН + НCl→ КCl +Н2О

2KCl + H2SO4 → K2SO4 + 2HCl

K2SO4 + 2 HNO3 → 2KNO3 + H2SO4

2KNO3 → 2KNO2 + О2

б) NaNO3 NaCl NaOH NaHCO3 Na2CO3

NaNO3 + HCl  NaCl + HNO3

2 NaCl + 2H20 → 2NaOH + H2 + Cl2 (электролиз)

NaOH + H2CO3 →NaHCO3 + H2O

2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2↑ (t= 60-200oC)

в) Be ….Be(OH)2 BeO BeSO4 Be2(OH)2CO3

Be +2 HCl →2 BeCl2 + H2

BeCl2 + 2 NaOH → Be(OH)2↓ + 2 NaCl

Be(OH)2 → BeO + H2O (при нагревании до 400 °C)

BeO + H2SO4 → BeSO4 + H2O

4BeSO4 + 2Na2CO3 + H2O →2 [BeOH]2CO3 + 4 Na2SO4 + CO2

Задача 1.3. Для нейтрализации 100 мл насыщенного при 298 К раствора гидроксида кальция потребовалось 40 мл 0,1 н раствора хлороводородной кислоты. Рассчитайте произведение растворимости (ПР) Са(ОН)2 при этой температуре.

Решение

Реакцию нейтрализации гидроксида кальция хлороводородной кислотой протекает по уравнению:

Ca(OH)2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O

Так как вещества взаимодействуют между собой в эквивалентных соотношениях, то концентрация Са(ОН)2 определяется из соотношения:

Молярная концентрация эквивалента (нормальность) – это концентрация, которая показывает количество вещества эквивалента, содержащегося в 1 л раствора. Поскольку молярная масса эквивалента Ca(OH)2 = 74/2 = 37 г/моль, то в растворимость Ca(OH)2 37*0,04 *0,1= 0,148 При растворении Ca(OH)2 в раствор переходит 1 моль ионов Са2+ и вдвое больше ионов ОН-. Следовательно, в насыщенном растворе [Са2+] = 1,48*10-1; [ОН-] = 2,96*10-1

Отсюда ПРCa(OH)2 = [Са2+]*[ОН-]2 = 1,3*10-2

Ответ: 1,3*10-2

Задача 1.4. Определите рН 0,1 М раствора NaHCO3, если первая и вторая константы диссоциации угольной кислоты соответственно равны 4,2 *10-7 и 4,8 *10-11 .

Решение

Раствор NaHCO3, с позиций протолитической теории, представляет собой раствор амфолита, величина рН в котором может быть вычислена по формуле:

рН = 1/2 [ pK12СО3) + pK22СО3) ]

Поскольку диссоциирует слабый электролит степень диссоциации находим по формулам:

Определяем концентрацию ионов Н+ при диссоциации по первой ступени:

СН+ = α*С0 = 2,05*10-4*0,1 =2,05*10-5

pK12СО3) = - lgCH+ = -lg(2,05*10-5) = 5 –lg2,05=5 – 0,31 = 4,69

По второй ступени:

СН+ = α*С0 = 2,2*10-6*0,1 =2,05*10-5 =2,2*10-7

pK22СО3) = - lgCH+ = -lg(2,2*10-7) = 7 –lg2,2 = 7 – 0,34 = 6,66

рН = ½ (4,69 + 6,66) = 5,675

Ответ: 5,675

Задача 1.5. В каком объеме насыщенного раствора карбоната кальция cодержится 2г CaCO3? ПР(CaCO3) = 4,8*10-9.

Решение

Записываем уравнение гетерогенного равновесия в насыщенном растворе соли:

Са2+ + СО32- ↔ СаСО3

Согласно уравнению ПРСаСО3 = [Са2+] * [СО32-] = 4,8*10-9. Поскольку в насыщенном растворе, не содержащем посторонних избыточных ионов, равновесные концентрации [Са2+] и [СО32-] равны, их можно обозначить [Са2+] = [СО32-] = Х, и тогда ПРСаСО3 = Х2

Х =

Следовательно, в насыщенном растворе СаСО3 содержится 6,9*10-4 моль/л. Растворимость в г получим, умножив концентрацию в моль/л на молярную массы СаСО3. (100 г/моль).

6,9*10-4 * 100 = 6,9*10-2 г/л.

Составляем пропорцию:

В 1 л насыщенного раствора содержится 0,069 г СаСО3

В Х л « « 2 г СаСО3

Откуда

Ответ: 28,98 л

Соседние файлы в папке 1361191805_archive