2018-02-14
350
Пример 1. Сколько необходимо взять соли KJ и воды для приготовления 200 г 5 % - ного раствора?
Решение: Первый способ:
а) ωр-ра. = mв-ва.∙ 100/ mр-ра.
Находим массу вещества
mв-ва = mр-ра. ∙ 10/100 = 200 ∙ 5/100 = 10г соли KJ;
б) находим массу воды 200 – 10 = 190 г. воды.
Второй способ:
Находим массу вещества (х):
100 г р-ра-5 г KJ
200 г р-ра - х г KJ
х = 200 - 5/ 100 = 10 г KJ
Пример 2. Сколько воды и цинкового купороса ZnS04 x 7Н20 необходимо, чтобы приготовить 300 г 0.2 моляльного (Мл) раствора ZnS04 х 7Н20?
Решение. Для приготовления 1 000 г 1Мл раствора необходимо 287 г ZnS04 x 7Н2O, т. к. M (ZnS04 х 7Н20) = 287.
Для приготовления 0,2 моляльного раствора потребуется (287 • 0,2) = 57.4 г ZnS04 х 7Н20 на 1000 г. воды.
mр-ра = (1000 + 57,4) = 1057,4 г., а для приготовления 300 г - 0,2 моляльного раствора найдем из соотношения
1057,4 г. р-ра. - 57,4 г ZnS04 x 7Н20
300 г. р-ра. - х г ZnS04 x 7Н20
х = 17,22 г ZnSO4 х 7Н20
Масса воды 300 - 17,22 = 282,78 г.
Пример 3. Определить молярность, в 250 мл которого содержится 2,5 г гидроксида натрия.
Решение. Определяем число граммов NaOH, содержащегося в 1000 мл раствора:
250 мл р-ра. - 2,5 г NaOH
1 000 мл р-ра. - х г NaOH
х = (2,5 ∙ 1 000)/250= 10г
M(NaOH) = 40, следовательно
в 1 л раствора - 40 г NaOH - 1 М р-р, если
в 1 л раствора - 10 г NaOH - х М р-р, то
х = (10 ∙ 1) /40 = 0,25 М р-р.
Пример 4. Определить нормальность раствора, содержащего в 200 мл 1,96 г H2S04
Решение. Находим число граммов H2S04 в 1000 мл раствора
200 мл р-ра-1,96 г H2S04
1000 мл р-ра - х г H2S04, тогда х = 9,8 г
ЭH2SO4 = 98/2 = 49
49 г H2S04 - 1 н р-р
9,8гH2S04-x н р-р
х = 9,8 / 49 = 0,2 н
Пример 5. Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей:
1. KCN
2. Ма2СОз
3. ZnS04
Определите реакцию среды растворов этих солей.
Решение
1. Цианид калия KCN - соль слабой одноосновной кислоты HCN и сильного основания КОН. При растворении в воде молекулы KCN полностью диссоциируют на катионы К и анионы CN-. Катионы К не могут связывать ионы ОН- воды, так как КОН сильный электролит. Анионы же CN- связывают ионы Н воды, образуя молекулы слабого электролита HCN. Соль гидролизуется, как говорят, по аниону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза
CN- + Н20 = HCN + ОН-
или в молекулярной форме
KCN + Н20 = HCN + КОН
В результате гидролиза в растворе появляется некоторый избыток ионов ОН-, поэтому раствор KCN имеет щелочную реакцию (РН > 7).
2. Карбонат натрия Na2C03 - соль слабой многоосновной кислоты и сильного основания. В этом случае анионы соли С02-3, связывая водородные ионы воды, образуют анионы кислой соли НСО3, а не молекулы Н2С03, так как ионы НСО3 диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Н2СО3. В обычных условиях гидролиз идет по первой ступени. Соль гидролизуется по аниону.
Ионно-молекулярное уравнение гидролиза
СО2-3 + Н20 = НСО-3 + ОН
или в молекулярной форме
Na2C03 + Н20 = NaHC03 + NaOH
В растворе появляется избыток ионов ОН-, поэтому раствор соли Na2C03 имеет щелочную реакцию (рН > 7).
3. Сульфат цинка ZnS04 - соль слабого многокислотного основания Zn(OH)2 и сильной кислоты H2S04. В этом случае катионы Zn2+ связывают гидроксильные ионы воды, образуя катионы основной соли ZnOH. Образования молекул Zn(OH)2 не происходит, так как ионы ZnOH- диссоциируют гораздо труднее, чем молекулы Zn(OH)2. В обычных условиях гидролиз идет по первой ступени. Соль гидролизуется по катиону. Ионно-молекулярное уравнение гидролиза
Zn2+ + Н2О = ZnOH+ + Н
или в молекулярной форме
2ZnS04 + 2Н20 = (Zn0H)2S04 + H2S04
В растворе появляется избыток ионов водорода, поэтому раствор ZnS04 имеет, кислую реакцию (рН < 7).
Пример 6. Какие продукты образуются при смешивании растворов A1(N03)3 и К2С03? Составьте ионно-молекулярное уравнение реакции.
Решение. Соль A1(N03)3 гидролизуется по катиону, а К2С03 -по аниону
А13+ + Н20 = А1OН2+ + Н2
С02-3 + Н2O = НС0-3, + OH3
Если растворы солей находятся в одном сосуде, то идет взаимное усиление гидролиза каждой из них, ибо ионы Н+ и OH- образуют молекулу слабого электролита Н2O. При этом гидролитическое равновесие сдвигается вправо и гидролиз каждой из взятых солей идет до конца с образованием А1(ОН)3 и С02(Н2СО3). Ионно-молекулярное уравнение
2Al + ЗСО2-3 + 3Н2O = 2А1(ОН)3 + ЗСO2
или в молекулярной форме
2А1(NO3)3 + К2С03 + 3Н20 = 2А1(ОН)3 + 3C02 + 6KN03
Пример7. Написать уравнение диссоциации NH4OH и константу диссоциации этого электролита
NH4OH = NH+4 + ОН-
Так как NH4OH слабый электролит и подчиняется закону действия масс, то константа диссоциации этого электролита
K=[NH+4][OH]/[NH4OH]
Пример 8. Чему равно рН раствора, если рОН = 3?
рН + рОН = 14, отсюда рН =11.
Пример 9. Чему равно рН, если [ОН] = 1 • 108 г ион/л? Из ионного произведения воды
[H+] = 1∙10-14/[OH]=1∙10-14/1∙10-8=1∙10-6 г ион/л
KH2O =[OH-]∙[H+]=1∙10-14
pH=-lg[H+], pH = 6
Контрольные вопросы
101. Что называется раствором?
102. Почему при диссоциации одних веществ происходит выделение теплоты, а других - поглощение теплоты?
103. Какие растворы называются ненасыщенными?
104. Какой раствор находится в равновесии с нерастворенным веществом?
105. Что такое перенасыщенный раствор?
106. Как зависит растворимость солей от температуры?
107. Что произойдет при нагревании синих кристаллов медного купороса CuS04 × 5Н20?
108. Сколько необходимо взять соли NaCI и воды для приготовления:
а) 50 г 5 %-го раствора; е) 30 г 5 %-го раствора;
б) 300 г 3 %-го раствора; ж) 100 г 7 %-го раствора;
в) 200 г 6 %-го раствора; з) 150 г 3 %-го раствора;
г) 400 г 8 %-го раствора; и) 250 г 20 %-го раствора;
д) 150 г 4 %-го раствора; к) 500 г 8 %-го раствора.
109. Сколько соли необходимо взять для приготовления:
а) 200 мл 0,1 М раствора ZnS04;
б) 100 мл 0,1 М раствора NaCl;
в) 100 мл 0,2 М раствора HCI;
г) 300 мл 0,01 М раствора NH4C1;
е) 100 мл 1 М раствора H2S04;
ж) 400 мл 0,4 М раствора ZnCI;
з) 500 мл 0,5 М раствора FeCl2;
и) 600 мл 0,8 М раствора Ni(N03)3;
к) 700 мл 1 М раствора А1С13?
110. Найдите массовую долю хлорида натрия в растворе, содержащем 180 г воды и 30 г соли.
111. Из 400 г 30 %-го раствора Na2S04 выпариванием удалили 100 г воды. Чему равна массовая доля Na2S04 в оставшемся растворе?
112. В какой массе воды надо растворить 44,8 л HCl (объем измерен при нормальных условиях), чтобы получить 9 %-й раствор НСl?
113. Определите массовую долю вещества в растворе, полученного смешением 200 г 15 %-го и 300 г 25 %-го раствора этого вещества.
114. Какой объем воды надо прибавить к 200 мл 20 %-го раствора H2S04(ρ = 1,14 г/мл), чтобы получить 5 %-й раствор?
115. К 250 мл 32 %-го HN03 (ρ = 1,20 г/мл) прибавили 1 л воды. Чему равна массовая доля HN03 в полученном растворе?
116. Для приготовления 2,5 %-го раствора MgS04 взято 200 г MgS04 × 7Н20. Найдите массу полученного раствора.
117. Определите массовую долю CuS04 в растворе, полученном при растворении 25 г медного купороса CuS04 × 5Н20 в 350 г воды.
118. В какой массе воды нужно растворить 25 г CuS04 × 5H20, чтобы получить 4 %-й раствор CuS04?
119. Сколько граммов Na2SO4×10H2O надо растворить в 400 г воды, чтобы получить 10 %-й раствор Na2S04?
120. Найдите массовую долю азотной кислоты в растворе, в 1 000 мл которого содержится 224 г HN03 (ρ = 1,12 г/мл).
121. Найдите массу KN03, необходимую для приготовления 200 мл 0,1 М раствора.
122. Найдите молярность 36,2 %-го раствора HCl, плотность которого 1,18 г/мл.
123. Сколько граммов Na2C03 содержится в 300 мл 0,3 н раствора?
124. В каком объеме 1 М раствора, и в каком объеме 1 н раствора содержится 100 г Fe2(S04)3?
125. Сколько мл 98 %-го раствора H2S04 (ρ - 1,84 г/мл) нужно взять для приготовления 1 л 0,5 М раствора?
126. Найдите массу Na2S04, необходимую для приготовления 200 мл 0,1 М и 200 мл 0,1 н раствора Na2S04.
127. Сколько граммов KN03 содержится в 250 мл 0,5 М раствора?
128. Сколько граммов Н3Р04 нужно для приготовления 100 мл 0,2 н раствора?
129. Найдите молярную концентрацию ионов ОН- в водных растворах, в которых концентрация ионов водорода (моль/л) равна:
а)10-13; б) 6,5·10-7 в) 1,2·10-12.
130. Вычислите рН растворов, в которых концентрация ионов Н+ (моль/л) равна:
а)2·10-8; б) 8,5·10-3; в) 6,5·10-18.
131. Во сколько раз концентрация ионов водорода в крови (рН = 7,36) больше, чем в спинно-мозговой жидкости (рН = 7,53)?
132. Какова [Н+] и [ОН-], если рН = 1·10-8?
133. Какова среда раствора, если рОН = 2·10-7?
134. Если [ОН-] = 2-10-9, то какая это среда кислая или щелочная?
135. Что называется электролитической диссоциацией?
136. Степень электролитической диссоциации.
137. Дайте определение электролитам сильной, слабой, средней силы? Приведите примеры. Напишите уравнения диссоциации этих электролитов.
138. Напишите уравнения диссоциации и констант диссоциации следующих электролитов:
а) уксусной кислоты - СН3СООН
б) азотистой кислоты - HN02
в) муравьиной кислоты - НСООН
г) сероводородной кислоты - H2S
д) борной кислоты – Н3ВО3
е) сернистой кислоты - H2SO3
Ж) фосфорной кислоты – Н3РО4
з) гидроксида аммония - NH4OH
и) мышьяковистой кислоты - H3As03
к) синильной кислоты (циановодородной) - HCN
139. Напишите в молекулярном и ионном виде уравнения реакций:
а) HCI + AgN03 → e) Na2S04 + NaOH →
б) NaC'l + Pb(N03)2 → ж) FeCI3 + NaOH →
в) Na2S03 + HCI → з)Na2C0 3+ HCI →
г) Na2S + MnCi2 → и ) Ni(OH)2 ↓ + HCI →
д)Na2S04 + AgN03 → к) NH4OH + H3P04 →
140. Какие из этих реакций идут до конца?
а) H2S04 + NaCI → e) H2S04 + BaCl2 →
б) ВаС12 + NaN03 → ж) NaN02 + HCI →
в) ZnS + HCI → з) HCI + NaOH →
г) NaOH + CuCl → и) CuCl2+ Na2S04 →
д) Ba(N03)2 + NaCI → к) Na2S04 + Ba(N03)2 →
141. Какие растворы называют нейтральными?
142. Чему равно рН раствора, если дано:
[H+] = 1·10-1 г ион/л;
[Н+]= 1·10-2 г ион/л;
[ОН-]= 1·101 г ион/л;
рОН = 5;
[ОН-] = 1·10-7 г ион/л;
рОН= 10;
[ОН-] = 1·10-2 г ион/л;
[Н+]= 1·10-7 г ион/л;
[Н+]= 1·10-8 г ион/л;
[ОН-]= 1·10-5 г ион/л;
143. Ионное произведение воды.
144. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения совместного гидролиза, происходящего при смешивании растворов K2S и СгС13. Каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца.
145. Какие значения рН имеют растворы солей MnCl2, Na2C03, Ni(N03)2? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.
146. Какие из солей A12(S04)3, K2S, Pb(N03)2, KCl подвергаются гидролизу? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
147. При смешивании растворов FeCl3 и Na2C03 каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца. Выразите этот совместный гидролиз ионно-молекулярным и молекулярным уравнениями.
148. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей СН3СООК, ZnS04, A1(N03)3. Какие значения рН имеют растворы этих солей?
149. Какие значения рН имеют растворы солей Li2S, AlCl3, NiS04? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.
150. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей Pb(N03)2, Na2C03, СоСl2. Какие значения рН имеют растворы этих солей?
151. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соли, раствор которой имеет:
а) щелочную реакцию;
б) кислую реакцию.
152. Какие значения рН имеют растворы солей Na3P04, K2S, CuS04? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза этих солей.
153. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза солей CuCl2, Cs2C03, ZnCl2. Какие значения рН имеют растворы этих солей?
154. Какие из солей RbCl, Cr2(S04)3, Ni(N03)2 подвергаются гидролизу? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
155. При смешивании растворов CuS04 и К2С03 выпадает осадок основной соли (СиОН)2СОз и выделяется С02. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения происходящего гидролиза.
156. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей K2S, Cs2C03, NiCl2, РЬ(СНзСОО)2. Какие значения рН имеют растворы этих солей?
157. При смешивании растворов Аl2(SO4)3 и Na2CO3 каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения происходящего совместного гидролиза.
158. Какие из солей NaBr, Na2S, К2СО3, СоСl2 подвергаются гидролизу? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.
