Задачи для самостоятельного решения

 

1. Для борьбы с вредителями растений приготовлен раствор 50 г BaCl₂ 2H₂O на 1 л воды. Вычислите процентное содержание соли BaCl₂ в этом растворе.

2.Из 700 г 60%-ной серной кислоты выпариванием удалили 200 г воды. Чему равна концентрация оставшегося раствора?

3. Смешали 300 г 20 %-ного раствора и 500 г 40 %-ного раствора NaCl. Чему равна массовая доля полученного раствора?

4. Имея в виду реакции полной нейтрализации, вычислить молярные массы эквивалентов следующих веществ: а) HNO₃; б) H₂SO₄; в) Ba(OH)₂; г) Na₂B₄O₇.

5. Вычислите: а) массовую долю (ω, %); б) молярную (С, моль/л), в) молярную концентрацию эквивалента (С(1/z, А)); г) моляльную (С_m) концентрации раствора Н₃РО₄, полученного при растворении 18 г кислоты в 282 мл воды, если плотность его 1,031 г/мл. Чему равен титр (Т, г/мл) этого раствора?

6. На нейтрализацию 50 мл раствора кислоты израсходовано 25 мл 0,5н. раствора щелочи. Чему равна молярная концентрация эквивалента кислоты?

7. На нейтрализацию 31мл 0,16н. раствора щелочи требуется 217 мл H₂SO₄. Чему равны молярная концентрация эквивалента и титр раствора H₂SO₄?

8. Сколько граммов (NH₄)₂SO₄ нужно взять для приготовления 2 мл 0,05 М раствора? Какова молярная концентрация эквивалента такого раствора?

9. Раствор, содержащий 0,512 г неэлектролита в 100 г бензола, кристаллизуется при 5,296^оС. Температура кристаллизации бензола 5,5^оС. Криоскопическая константа 5,1^о. Вычислите молярную массу растворенного вещества.
    10. Вычислите температуру кристаллизации раствора мочевины (NH₂)₂CO, содержащего 5 г мочевины в 150 г воды. Криоскопическая константа воды 1,86^о.
   11. Раствор, содержащий 3,04 г камфоры C₁₀H₁₆O в 100 г бензола, кипит при 80,714 ^оС. Температура кипения бензола 80,2^оС. Вычислите эбуллиоскопическую константу бензола.

12.Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) КНСО₃ и Н₂SО₄; б) Zn(OH)₂ и NaOH; в) СаСl₂ и AgNO₃.

13. Какое из веществ: КНСО₃, СН₃СООН, NiSO₄, Na₂S – взаимодействует с раствором серной кислоты? Запишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения этих реакций.

14. Какие из солей Al₂(SO₄)₃, K₂S, Pb(NO₃)₂, KCl подвергаются гидролизу? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Какое значение рН (>7<) имеют растворы этих солей?

15.Какие из солей Al₂(SO₄)₃, K₂S, Pb(NO₃)₂, KCl подвергаются гидролизу? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Какое значение рН (>7<) имеют растворы этих солей?

16. Концентрация ионов Н⁺ при стандартной температуре равна 2 ∙ 10^-4 моль/л. Вычислить концентрацию ионов ОН^-, рН и рОН в этом растворе.

17. Вычислить концентрацию ионов ОН^- в растворе, рН которого 5,25.

18.Вычислить рН раствора азотной кислоты, если массовая доля кислоты в растворе 4% (ρ = 1,02 г/мл).

19. Вычислить рН раствора, в 500 мл которого растворено 2 г NaOH.

20. Определите концентрацию ионов ОН^- в 0,01 М NH₄OH (К_д = 1,8 ·10^-5). Рассчитайте рН этого раствора при 295 К.

 

 

ТЕМА 6. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

 

Окислительно-восстановительные процессы относятся к числу распространенных химических реакций. Дыхание, усвоение СО₂ растениями с выделением О₂, обмен веществ и ряд биологических процессов в основе своей имеют окислительно-восстановительные реакции.

Сжигание топлива в двигателях внутреннего сгорания, электролитическое осаждение металлов, процессы, происходящие в гальванических элементах и аккумуляторах, включают реакции окисления-восстановления.

Получение металлов, простых веществ, ценных химических продуктов (аммиака, щелочей, HNO₃,H₂SO₄), производство строительных материалов, пластмасс, медикаментов основано на окислительно-восстановительных процессах.

Основные понятия

  Реакции, в результате которых изменяются степени окисления элементов, называются окислительно-восстановительными.

Например,

.

Любая окислительно-восстановительная реакция состоит из двух процессов, или полуреакций: окисления и восстановления. Реакция  состоит из двух полуреакций:

окисление цинка

и восстановление водорода .

Вещества, входящие в полуреакцию, образуют сопряженную пару. Один из их компонентов называют окисленной формой – Ох, другой – восстановленной формой – Red.

^;

                                                        O x Red     O x Red

Окисленная форма образована элементом в более высокой степени окисления, восстановленная форма – элементом в более низкой степени окисления. Степень окисления изменяется у Zn от 0 до +2, у водорода от +1 до 0. Продуктами реакции являются новые окислитель и восстановитель, более слабые, чем исходные:

                                             O x ₁ + Red₂ → O x ₁ + Red₂

Окисление – это процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом.

.

Атом, молекула или ион, отдающий электроны называется восстановителем.

Восстановление – процесс присоединения электронов атомом, молекулой, ионом

; ; .

Атом, молекула или ион, принимающий электроны называется окислителем.

В большинстве случаев происходит не перенос электронов, а смещение электронного облака, поэтому правильнее говорить об изменении электронной плотности.

Степень окисления – это условно приписываемые заряды, которые могут приобрести атомы элемента, если бы они отдали или присоединили некоторое число электронов.

Степень окисления может иметь положительное, нулевое и отрицательное значение.

Величина положительной степени окисления определяется числом электронов, оттянутых от данного атома. Обозначается «+».

Отрицательная степень окисления приписывается атомом, притянувшим к себе электроны равной числу притянутых электронов и обозначается «–».