RUBEZhNOE_4

РУБЕЖНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ №2 вар.0

1. Рассчитайте молярность и моляльность 25% раствора хлорида кальция, плотность которого 1,19 г/мл.

МОЛЯ́РНОСТЬ раствора, концентрация раствора, характеризуемая числом молей растворенного вещества в 1 л раствора.

Берем 1 л такого раствора. Его масса равна 1000*1.19=1190 г. В нем содержится 25% СаCl₂ т.е.

1190*0.25 =298 г СаCl₂. Молекулярная масса СаCl₂ = 40+35.5*2=111 Делим 298 на 111 и получаем 3

Молярность раствора = 3. Молярность - 3 моль/литр или 3 М

Моляльность — количество растворённого вещества (число моль) в 1000 г растворителя.

Измеряется в молях на кг.

,

где:

• ν — количество растворённого вещества, моль;

• m₂ — масса растворителя, кг.

Берем 1 л такого раствора. Его масса равна 1000*1.19=1190 г. В нем содержится 25% СаCl₂ т.е.

1190*0.25 =298 г СаCl₂. Молекулярная масса СаCl₂ = 40+35.5*2=111 Делим 298 на 111 и получаем 3

То есть в литре такого раствора содержится 3 моля растворенного вещества СаCl₂ а воды (растворителя) 1190 г-298 г=892 г воды.

3 моль СаCl₂ - 892 г растворителя

Х моль СаCl₂ - 1000 г растворителя

Х = 1000*3/892 =4 m Моляльность равна 4 m

2. Какой объем 3н раствора карбоната натрия надо взять для приготовления 2 л 0,25 М раствора?

Нормальность раствора обозначает число грамм-эквивалентов данного вещества в одном литре раствора или число миллиграмм-эквивалентов в одном миллилитре раствора. Грамм - эквивалентом вещества называется количество граммов вещества, численно равное его эквиваленту. Для сложных веществ - это количество вещества, соответствующее прямо или косвенно при химических превращениях 1 грамму водорода или 8 граммам кислорода. Э_{основания} = М_{основания} / число замещаемых в реакции гидроксильных групп Э_{кислоты} = М_{кислоты} / число замещаемых в реакции атомов водорода Э_соли = М_соли / произведение числа катионов на его заряд

МОЛЯ́РНОСТЬ раствора, концентрация раствора, характеризуемая числом молей растворенного вещества в 1 л раствора.

Иногда в лабораторной практике приходится пересчитывать молярную концентрацию в нормальную и наоборот. Если эквивалентная масса вещества равна мольной массе (Например, для HCl, KCl, KOH), то нормальная концентрация равна молярной концентрации. Так, 1 н. раствор соляной кислоты будет одновременно 1 M раствором. Однако для большинства соединений эквивалентная масса не равна мольной и, следовательно, нормальная концентрация растворов этих веществ не равна молярной концентрации. Для пересчета из одной концентрации в другую можно использовать формулы:

M = (N · Э) / m N = (M · m) / Э

Молекулярная масса Na2CO3 = 23*2+12+16*3=106

Э Na₂CO₃ = 106/2*1=53

2 – число катионов Na+

1 – это заряд

Молярная концентрация 3 н. Na₂CO₃

M  = (3· 53) / 106 = 2 M.

2 л 0,25 М раствора содержат 106*0,25*2= 53 г Na₂CO₃

2 М раствор Na₂CO₃ содержит 106*2=212 г Na₂CO₃ в 1 литре раствора

53 г Na₂CO₃ содержатся в Х литре 2 М раствора

Х=53*1/212= 0,25 л

То есть, для приготовления 2 л 0,25 М нужно взять 250 мл 3 н. раствора Na₂CO₃

3. Какова энтальпия образования PbO, если при взаимодействии 6,21 г Pb

с кислородом выделяется 6,57 кДж.

Pb + ½ О₂ = PbО =х

Молекулярная масса Pb = 207

Если при взаимодействии 6,21 г Pb с кислородом выделяется 6,57 кДж, то энтальпия образования PbО будет равна х= 6,57*207/6,21= 219 кДж/моль

Pb + ½ О₂ = PbО = - 219 кДж/моль

4. Не производя вычислений, установите знак S следующих процессов:

а) 2 NH_3(г)  N_2(г) + 3 H_2(г) б) CO_2(г)  CO_{2 (тв)}

а) 2 NH_3(г)  N_2(г) + 3 H_2(г) S>0 б) CO_2(г)  CO_{2 (тв)}S<0

5. Напишите уравнения для определения скоростей следующих реакций

а) А_(г) + 2В_(г) АВ₂ б) А_(тв) + 2В_(г)  АВ₂

Как изменятся скорости этих реакций при увеличении давления в 3 раза?

а) А_(г) + 2В_(г) АВ₂ ОТВЕТ:

б) А_(тв) + 2В_(г)  АВ₂ ОТВЕТ: * , так как А – твердое вещество и скорость реакции будет зависеть только от концентрации В

При увеличении давления в 3 раза концентрация реагирующих веществ возрастет в 3 раза, следовательно

а) до изменения объема скорость реакции выражалась уравнением , вследствие уменьшения объема концентрация каждого из реагирующих веществ возрастает в 3 раза, Следовательно, теперь

Сравнивая выражения для находим, что скорость реакции возрастет в 27 раз.

б) В случае б) ύ = k (3[B])² = 9 k [B]² скорость возрастет в 9 раз.

6. Напишите выражения К_равн для реакций

2 H₂O_(г) ↔ 2 H₂ + O₂ Н⁰_р > 0

CaO_(тв) + H₂O_(ж) ↔ Ca(OH)_2(ж) Н⁰_р < 0

Укажите, куда сместится равновесие в вышеприведённых реакциях при:

а) увеличении давления б) охлаждении

В тексте опечатка перед словом ОТСЮДА должна быть еще буква D в квадратной скобке

1. 2 H₂O_(г) ↔ 2 H₂ + O₂ Н⁰_р > 0

К_равн = [H₂]²*[O₂]/ [H₂ O]²

равновесие сместится при:

а) увеличении давления исходя из принципа Ле Шателье равновесие сместится

в сторону исходных веществ, потому что в исходном уравнении 2 молей газа, а в продуктах реакции три.

б) охлаждении

2 H₂O_(г) ↔ 2 H₂ + O₂ Н⁰_р > 0 реакция идет с поглощением тепла

При охлаждении равновесие сместиться в сторону исходных веществ.

б) CaO_(тв) + H₂O_(ж) ↔ Ca(OH)_2(ж)

К_равн = [Ca(OH)₂]/ [H₂ O]²

равновесие сместится при:

а) увеличении давления исходя из принципа Ле Шателье система останется в равновесии, потому что и в левой и правой части реакции по 1 молю жид.веществ. Твердые во внимание не принимаются.

б) охлаждении

CaO_(тв) + H₂O_(ж) ↔ Ca(OH)_2(ж) Н⁰_р < 0

реакция идет с выделением тепла

При охлаждении равновесие сместиться в сторону продуктов реакции.

7. Напишите в ионно-молекулярной форме уравнения реакций:

карбонат калия + соляная кислота

хлорид аммония + гидроксид кальция

сульфат цинка + избыток гидроксида калия

Укажите, какие из этих реакций протекают практически необратимо и почему.

Дата на фото странная. Фотик д. Ромы. Он торопится жить.

8. Не производя расчётов, ответьте на поставленный вопрос

Даны два раствора одинаковой молярной концентрации: селеноводородной и сероводородной кислот. рН этих растворов:

а) одинаковы б) рН_(H2Se) > pH_(H2S) в) рН_(H2Se) < pH_(H2S) Ответ обосновать.

Правильным является выражение в) рН(H2Se) < pH(H2S)

Сера и селен являются элементами главной подгруппы VI группы. У их атомов на внешнем энергетическом уровне находится по 6 электронов: ns2np4. Следовательно, в соединениях с водородом они проявляют степень окисления – 2. С ростом порядкового номера элемента увеличивается радиус атома, что обусловливает уменьшение прочности соединения с водородом,

увеличиваются кислотные свойства.

9. Рассчитайте рН 10^-2М раствора HCl и 10^-2М раствора NH₄OH

Сначала рассчитаем рН 10^-2 М раствора HCl Соляная кислота – это сильная кислота, степень диссоциации почти равна 1

рН= - lg (10^-2)= - (-2)= 2 рН 10^-2М раствора HCl равно 2.

Рассчитаем рН 10^-2М раствора NH₄OH

Запишем уравнение диссоциации гидроксида аммония:

NH₄OH<=> NH₄⁺ + OH ^–

Используя справочные данные константы диссоциации, найдем степень диссоциации

10. Какую среду имеют водные растворы сульфата натрия, сульфата железа (II), фосфата рубидия?

Ответ подтвердите ионно-молекулярными уравнениями гидролиза этих солей.

Гидролиз солей - это химическое взаимодействие ионов соли с ионами воды, приводящее к образованию слабого электролита.

Сульфат натрия Na₂ SO₄ – соль, образованная сильным основанием NaOH и сильной кислотой

H₂ SO₄. Такие соли гидролизу не подвергаются, рН водного раствора =7.

Сульфат железа (II) - соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой (FeSO₄) гидролизу подвергается катион:

2Fe SO₄ + 2HOH =>[Fe(OH)] ₂ SO₄ + H₂ SO₄ 2Fe²⁺ + 2SO₄ ^2- + 2H⁺ + 2OH^- => 2Fe(OH)⁺ + SO₄ ^2- + 2Н⁺ + SO₄ ^2-

2Fe²⁺ + 2H⁺ + 2OH^- => 2FeOH⁺ + 2Н⁺

В результате гидролиза образуется слабый электролит, ион Н⁺ и другие ионы.

рН раствора < 7 ( раствор приобретает кислую реакцию).

1-ая ступень 2Fe SO₄ + 2HOH =>[Fe(OH)] ₂ SO₄ + H₂ SO₄ 2Fe²⁺ + 2SO₄ ^2- + 2H⁺ + 2OH^- => 2Fe(OH)⁺ + SO₄ ^2- + 2Н⁺ + SO₄ ^2-

2-ая ступень [Fe(OH)] ₂ SO₄ + HOH =>Fe(OH)₂ + H₂ SO₄ 2Fe(OH)⁺ + SO₄ ^2- + H⁺ + OH^- =>Fe(ОН)₂ + 2Н⁺ + SO₄ ^2-

В действительности по второй ступени реакция не пойдет из-за образующегося избытка ионов водорода сильной серной кислоты.

Фосфат рубидия - Rb3PO4 это соль сильного основания (щелочи) RbOH  и средней кислоты (фосфорной) H3PO4. Гидролиз соли идет по анионному типу, т.к. катион Rb+, связываясь с гидроксил-анионом OH¯, образует  сильный электролит RbOH, который диссоциирует на ионы. Фосфорная трехосновная кислота образует три вида солей: RbH2PO4 –первичный фосфат Rb, хорошо растворимый Rb2HPO4 – вторичный фосфат Rb, практически нерастворимый Rb3PO4- третичный фосфат Rb, практически нерастворимый. Из этого ясно, что при  гидролизе Rb3PO4, т.е. реакции, идущей до образования слабодиссоциирующей (плохорастворимой) соли, будет образовываться вторичный фосфат натрия Rb2HPO4. 1 ступень Ионно-молекулярное уравнение PO4¯³ + H2O ↔ HPO4¯² + OH¯ Молекулярное уравнение: Rb₃PO₄ + H2O ↔ Rb₂HPO₄ + RbOH 2 ступень Ионно-молекулярное уравнение Rb2HPO4 + H2O↔ H2PO4¯² +OH¯ Молекулярное уравнение Rb2HPO4 + H2O↔ RbH2PO4 + RbOH 3 ступень Ионно-молекулярное уравнение  H2PO4¯+ H2O = H3PO4 + OH¯ Молекулярное уравнение RbH2PO4 + H2O = H3PO4 + RbOH Обычно реакция идет по первой ступени, далее накапливаются гидроксильные ионы OH¯ и не дают реакции идти до конца. Так как образуется кислая соль и сильное основание (щелочь), реакция раствора будет щелочная, т.е.  pH>7.

11. Напишите краткое ионно-молекулярное уравнение гидролиза сульфита натрия, рассчитайте степень гидролиза (в %) и определите рН 10^-2 М раствора этой соли.

Na₂SО₃ – сульфит натрия соль, образованная сильным основанием NaOH и слабой кислотой H₂SО₃. Гидролиз протекает по анионному типу и включает две ступени:

1-ая ступень Nа₂SО₃ + HOH =>NаНSО₃ + NаОН SО₃^2- + 2Na⁺ + H⁺ + OH^- =>НSО₃^- + ОН^- + 2Na⁺

2-ая ступень NаНSО₃ + Н₂О =>NаОН + Н₂SО₃ НSО₃^- + Na⁺ + H⁺ + OH^- =>Н₂SО₃ + ОН^- + Na⁺

в сокращенной ионной форме уравнение гидролиза запишется следующим образом: SО₃^2- + Н₂О ↔ НSО₃^- + ОН^- Константа гидролиза Кг рассчитывается с использованием справочных данных по формуле: В соответствии с уравнением реакции можно выразить через равновесные концентрации ионов: ; отсюда

или 0,4% - степень гидролиза

12. Выпадет ли осадок при сливании 700 мл 10^-2 М раствора Pb(NO₃)₂ и 300 мл 10^-4 М раствора KI? Ответ подтвердите расчетами.

Pb(NO₃)₂ + 2KI= Pb I₂+ 2K NO₃

Произведение растворимости иодида свинца = 8*10^-9

Найдем молекулярную массу М (Pb(NO₃)₂ )= 207+14*2+16*3*2=331 г пренебречь

М (KI )= 39+127=166 г

Рассчитаем сколько Pb(NO₃)₂ находится в 700 мл 10^-2 М раствора

Задача написана карандашом

13. Определите объем воды, необходимый для растворения при 25⁰С 2 г сульфата бария.

Произведение растворимости сульфата бария = 1,1*10^-10

То есть для растворения 1,1*10^-10 требуется 100 г воды, а для растворения 2 г

2*100/1,1*10^-10 =181,82*10¹⁰ г воды или 1,82 *10⁹ кг. Так как плотность воды =1, то объем воды также равен 1,82 *10⁹ литров.

14. При растворении 5,0 г неэлектролита в 200 г воды раствор замерзает при -1,453^оС.

К_кр воды = 1,86. Рассчитайте молярную массу неэлектролита.

Из условия задачи находим: = 0⁰ С – (-1,453⁰ С) = 1,453

Из уравнения

Определяем моляльность раствора:

1,453=1,86*m m=1,453/1,86=0,781 моль на 1000 г воды.

Из условия задачи следует, что 5,0 г неэлектролита растворено в 200 г воды.

Так как мы имеем растворителя в 5 раза меньше, количество молей будет равно

0,781/5=0,156 моль.

Масса 5 г соответствует 0,156 моль, мольную массу найдем из соотношения:

М = 5 / 0,156=32,05 г/моль

Молекулярная масса растворенного вещества равна 32