Равновесия в растворах электролитов

Максимальный балл за программу - 30 баллов.

 

Программа № 1

1. Что называется кислотой с точки зрения теории электролитической диссоциации?

2. Написать диссоциацию ортофосфорной кислоты в три ступени.

3. Что называется ионным произведением воды и чему оно равно при 22⁰С?

4. Концентрация ионов водорода томатного сока равна 10^-4 моль/л. Каков рН и рОН томатного сока?

5. Какие из следующих солей подвергаются гидролизу: MgCl₂, KNO₃,
Ca(CN)₂? Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза этих солей.

6. Рассчитайте рН буферной смеси, состоящей из угольной кислоты и карбоната натрия, если соотношение С_кисл./С_соли = 0,35, а константа диссоциации угольной кислоты равна 4,3∙10^-7.

 

Программа № 2  

 

1. Что такое константа диссоциации? Напишите выражение констант диссоциации Н₃ВО₃, Sr(ОН)₂.

2. Степень диссоциации электролита равна 0,3. Определить, сколько молекул электролита распалось на ионы на каждую 1000.

3. Анализом установлено, что концентрация водородных ионов в томатном соке равна 0,01 моль/л, а в соке грейпфрута 0,001 моль/л. Рассчитайте: а) рН обоих соков; б) концентрацию гидроксид-ионов.

4. Напишите в молекулярной и ионной форме уравнение реакции между серной кислотой и хлоридом бария.

5. Составьте уравнения гидролиза солей CuCl₂, Na₂S.

6. Буферная смесь приготовлена из 50 см³ раствора NH₄OH с С(NH₄OH) = 0,01 моль/л и раствора хлорида аммония NH₄Cl с С(NH₄Cl) = 0,1 моль/л. Какой объем раствора NH₄Cl следует добавить к раствору гидроксида аммония, чтобы рН был равен 9. Кв = 1,79∙10^-5.

 

Программа № 3

1. В ионном виде запишите уравнения реакции между электролитами:
а) НСl + NаОН → б) СuSO₄ + NaOH →

2. Какие ионы содержатся в растворах: а) хлорида цинка; б) фосфорной кислоты; в) гидроксида кальция?

3. Самой кислой физиологической жидкостью является желудочный сок, концентрация ионов водорода в нем составляет 10^-1 моль. Какая концентрация гидроксид-ионов в этой жидкости?

4. Какие факторы влияют на процесс гидролиза?

5. В молекулярном и ионном виде напишите уравнения гидролиза солей Zn(NO₂)₂ и Na₂S. Рассчитайте константу гидролиза Na₂S, Ка = 6·10^-8.

6. Имеется 20 см³ раствора гидроксида аммония с С(NH₄OH) = 0,1 моль/л. Какой объем раствора нитрата аммония с С(NH₄NO₃) = 0,01 моль/л необходимо добавить к NH₄OH, чтобы рН буферной смеси был 9,3? Кв = 1,79·10^-5.

 

Программа № 4

1. Что называется степенью диссоциации? Написать ступенчатую диссоциацию серной кислоты и гидроксида бария. Какая ступень характеризуется большей степенью диссоциации?

2. В каких случаях реакции в растворах электролитов протекают практически до конца? Составить молекулярное и ионное уравнение реакции взаимодействия Na₂CO₃ и НСI.

3. Установлено, что при сульфитной варке целлюлозы сернистая кислота, присоединяясь к лигнину, производит резкое изменение рН варочной жидкости с 1,7 до 3. Рассчитайте концентрацию ионов водорода и гидроксид-ионов в варочной жидкости до и после реакции присоединения.

4. В молекулярном и ионном виде написать уравнения гидролиза следующих солей: а) Na₂SO₃ б) NH₄Cl.

5. В какую сторону смещается равновесие гидролиза при нагревании раствора?

6. Определить концентрацию ионов водорода при смешивании 45 см³ раствора уксусной кислоты c C(CH₃COOH) = 0,2 моль/л и 1 мл раствора ацетата калия с С(СH₃COOK) = 0,1 моль/л. Ка (CH₃COOH) = 1,8∙10^-5.

 

Программа № 5

1. Напишите уравнения диссоциации солей: NaHSO₄, Na₂SO₄, CuOHCl, (ZnOH)₂CO₃.

2. Составьте ионные уравнения реакций, протекающих по схемам:

2ВiСl₃ + 3Н₂S → Вi₂S₃ + 6НСI

СuСl₂ + 2NaOH → Сu(ОН)₂ + 2NaСl.

3. Чему равна степень диссоциации электролита, если из каждых 10 молекул его диссоциировали 3?

4. Установлено, что максимальное накопление хлорофилла у саженцев березы происходит при рH 4,6-4,8, а у вяза гладкого при рН 5,7-6,5. Рассчитайте, во сколько раз концентрация ионов водорода и гидроксид-ионов больше или меньше в этих условиях.

5. Составить молекулярные и ионные уравнения гидролиза следующих солей: NH₄Cl, (NH₄)₂S. Какой из перечисленных растворов имеет рН больше 7?

6. Вычислить объем соли ацетата натрия концентрацией 0,1 моль/л, который необходимо добавить к 4 см³ раствора уксусной кислоты с С(СН₃СООН) = 0,1 моль/л, чтобы рН буферной смеси был равен 4,1. Ка (СН₃СООН) = 1,8∙10^-5.

 

Программа № 6

1. Что называется сольватами? Что называется гидратами?

2. К растворам NaOH, Nа₂S (к каждому в отдельности) прибавили соляную кислоту. В каком случае произошла реакция? Составить молекулярное и ионное уравнение каждой реакции.

3. Что называется водородным показателем? рН апельсинового сока равен 4, а томатного – 3. Во сколько раз концентрация гидроксид-ионов этих соков больше одна другой?

4. Что называется степенью гидролиза?

5. Какая соль подвергается гидролизу в большей степени: Na₂S или А1₂S₃? Написать уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

6. Фосфатный буфер составлен из 100 см³ раствора КН₂РО₄ с С(КН₂РО₄) = 0,1 моль/л и 50 см³ раствора К₂НРО₄ с С(К₂НРО₄) = 0,01 моль/л, рК (Н₂РО₄^-) = 7,20. Каков рН этого буфера?

 

Программа № 7

1. Что называется константой диссоциации? Для каких из перечисленных электролитов можно выразить константу диссоциации: NH₄OH, CH₃COOH, HCl? Представьте выражение константы диссоциации для них.

2. Составить молекулярные уравнения реакций, которые выражаются следующими ионными уравнениями:

Са²⁺ + СО₃^2- = СаСО₃↓

Fe³⁺ + 3OH^- = Fe(OH)₃↓

3. рН молока равен 6. Какая среда? Во сколько раз концентрация ионов водорода больше концентрации гидроксид-ионов в молоке?

4. Какие факторы могут влиять на смещение равновесия гидролиза?

5. Написать молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей: СН₃СООNа, CuCl₂. Как будут окрашивать лакмус и метилоранж растворы этих солей?

6. Буферная смесь приготовлена растворением 9,078 г КН₂РО₄ и 11,87 гNa₂НРО₄∙2Н₂О в литре воды. Рассчитайте рН буферного раствора, если Ка (Н₂РО₄^-) = 10^-8.

 

Программа № 8

1. При помощи каких реакций можно осуществить превращения, выраженные следующими ионными уравнениями:

Сu²⁺ + 2OН^- → Сu(ОН)₂

СО₂ + 2OН^- → СО₃^2- + Н₂O

Составить молекулярные уравнения.

2. Степень диссоциации электролита равна 40%. Сколько молекул электролита диссоциировали из каждых 10 молекул?

3. Чистый желудочный сок имеет рН = 1, а сок поджелудочной железы – рН = 8. Рассчитайте, во сколько раз концентрация ионов водорода отличается в этих жидкостях?

4. В молекулярном виде представьте следующие ионные уравнения реакций: Fе³⁺ + 3OН^- → Fе(ОН)₃

Са²⁺ + СO₃^2- → СаСО₃

5. Какие из указанных солей будут подвергаться гидролизу? Подтвердите уравнениями (молекулярными и ионными): Na₂SO₄, K₂CO₃, NH₄NO₃.

6. Фосфатная буферная смесь составлена из 10 см³ раствора Na₂HPO₄ с С(Na₂HPO₄) = 0,03 моль/л и 15 см3 раствора NaH₂PO₄ c C(NaH₂PO₄) = 0,1 моль/л. Вычислить рН смеси, если Ка (Н₂РО₄^-) = 2∙10^-8.

 

Программа № 9

1. Что называется электролитической диссоциацией?

2. Напишите уравнения процесса диссоциации слабых электролитов:

H₂SO₃ Ka (H₂SO₃) = 1,7·10^-2

AgOH Kв (AgOH) = 1,1·10^-4

Какой электролит сильнее?

3. рН апельсинового сока равен 3. Рассчитайте концентрацию ионов водорода и гидроксид-ионов апельсинового сока.

4. Как влияет разбавление раствора на степень гидролиза?

5. Написать в молекулярной и ионной форме уравнения гидролиза хлорида алюминия в три ступени. Указать реакцию раствора. Какие ионы определяют эту реакцию раствора?

6. Определить концентрацию ионов водорода и рН буферной смеси, состоящей из 10 см³ раствора азотистой кислоты c C(HNO₂) = 0,1 моль/л и 15 см³ раствора нитрита калия с С(KNO₂) = 0,01 моль/л. Константа диссоциации НNO₂ Ка = 5,1·10^-4.

Программа № 10

1. Как влияет разбавление на степень диссоциации α? В каком растворе соляной кислоты С₁ (HCl) = 0,1 моль/л или С₂ (HCl) = 0,01 моль/л α будет больше?

2. Написать молекулярные и ионные уравнения образования нерастворимых веществ: ВаSO₄, СаСО₃.

3. Исследованиями показано, что береза, дуб черешчатый, ель обыкновенная на всех горизонтах почвы до 60 см может увеличить кислотность на 1,98 единиц рН относительно нейтральной среды. Рассчитайте изменения концентрации ионов ОН^- и Н⁺ при этом.

4. Концентрация водородных ионов в растворе 10^-10. Определить концентрацию гидроксид-ионов и рН. Какую окраску имеет метилоранж в растворе?

5. Какие из перечисленных солей КСI, СН₃COONa, K₂SO₄, K₂S подвергаются гидролизу? Ответ подтвердите уравнениями гидролиза в молекулярном и ионном виде.

6. Вычислите рН раствора, полученного смешением 40 см³ раствора цианистоводородной кислоты с С(HCN) = 0,2 моль/л и 10 см³ раствора NaCN с С(NaCN) = 0,02 моль/л. Ка (HCN) = 4,8·10^-10.

 

Программа № 11

1. Назовите количественные характеристики процесса диссоциации. Какова взаимосвязь между ними?

2. Напишите уравнение диссоциации фосфорной кислоты, гидроксида магния.

3. Рассчитайте рН раствора соляной кислоты с С(HCl) = 0,01 моль/л и раствора гидроксида калия с С(КОН) = 0,01 моль/л. Какую окраску будет иметь лакмус в этих растворах?

4. Что называется процессом гидролиза?

5. В молекулярном и ионном виде написать уравнения гидролиза сульфита калия, хлорида цинка.

6. Имеется ацетатный буфер с рН = 4,65. Как изменится рН этой смеси, если: а) разбавить его в 10 раз; б) если к нему прибавить 0,01 моля HCl? Изменением объема пренебречь.

 

Программа № 12

1. Какие вещества относятся к электролитам? Чем определяется сила электролитов?

2. Указать, в каких случаях реакции между электролитами протекают необратимо: 

а) АgNO₃ + КВr →

б) КNO₃ + Н₂SO₄ →

в) СuСl₂ + NаОН →

Составьте ионные уравнения реакций, идущих до конца.

3. Чему равно ионное произведение воды при 22⁰C?

4. К чистой воде прибавили кислоту, вследствие чего концентрация ионов водорода стала 10^-5 моль/л. Найти концентрацию гидроксид-ионов.

5. Какая соль в растворе гидролизуется сильнее: Na₂S или (NH₄)₂S? Ответ мотивируйте, составив уравнения в молекулярном и ионном виде. Степень диссоциации α (H₂S) = 0,07, α.(NH₄OH) = 0,3.

6. Буферная смесь составлена из 25 см³ раствора фтористо-водородной кислоты с С(HF) = 0,03 моль/л и 40 см³ раствора KF c C(KF) = 0,2 моль/л. Ка (HF) = 7,4·10^-4. Рассчитайте ее рН.

 

Программа № 13

1. Что называется катионами и анионами? Какие катионы и анионы образуются при диссоциации следующих соединений: H₂S, NaHS, LiOH?

2. Подобрать молекулярные уравнения реакций, которые выражаются следующими ионными уравнениями:

Сu²⁺ + 2OН^- → Сu(ОН)₂

Pb²⁺ + 2J^- → РbJ₂

3. Что такое рН? Какими величинами рН характеризуется кислая, щелочная и нейтральная среда?

4. Чему равен рН раствора HNO₃ с С(HNO₃) = 0,01 моль/л?

5. Какие из следующих солей подвергаются гидролизу: NaNO₂, BaCl₂, K₂CO₃, Cu(NO₃)₂? Выразить процесс гидролиза молекулярными и ионными уравнениями, указать реакцию раствора.

6. Рассчитать рН буферной смеси, состоящей из 30 см³ раствора СН₃СООН с С(СН₃СООН) = 0,1 моль/л и 50 см³ раствора СН₃СООК с С(СН₃СООК) = 0,3 моль/л. Ка (СН₃СООН) = 1,8∙10^-5.

 

Программа № 14

1. Какие факторы влияют на степень диссоциации? Изменится ли концентрация ионов водорода в растворе кислоты при внесении сухого ацетата натрия СН₃СООNa? Почему?

2. Бура, применяемая в сельскохозяйственной практике, содержит примеси сульфатов и хлоридов. Напишите ионные уравнения реакций, при помощи которых можно обнаружить эти примеси в буре.

3. В верхнем горизонте почвы древесные породы клен и рябина снижают рН почвенного раствора против оптимального 5,7-6,5 на 0,8. Рассчитайте С (Н⁺) и С (ОН^-) в этих случаях.

4. Как влияет температура на протекание гидролиза?

5. Написать молекулярные и ионные уравнения гидролиза СН₃СООNa и СuСl₂. Как окрашивает лакмус растворы этих солей?

6. Вычислить рН буферной смеси, приготовленной из 10 см³ раствора борной кислоты с С(1/3Н₃ВО₃) = 0,01 моль/л и 20 см³ раствора буры с С(1/2Na₂B₄O₇) = 0,01 моль/л. Ка (Н₃ВО₃) = 7,3·10^-10.

 

Программа № 15

1. Напишите схемы процесса диссоциации следующих электролитов: H₂SO₄, Zn(OH)₂, CuCl₂, (NiOH)₂SO₄.

2. Что называется степенью диссоциации? Из 100 молекул электролита продиссоциировало 20. Чему равна степень диссоциации?

3. Сыворотка крови имеет значение рН =7, а сыворотка желудочного сока – рН = 2. В какой физиологической жидкости концентрация гидроксид-ионов больше? Во сколько раз?

4. Что называется гидролизом солей?

5. В молекулярном и ионном виде представьте уравнения гидролиза солей K₂SO₃, NH₄NO₃. Рассчитайте константу гидролиза первой соли. Ка (Н₂SО₃) = 1,3·10^-2.

6. Аммонийная буферная смесь составлена из 10 см³ раствора NH₄OH с С(NH₄OH) = 0,01 моль/л и 8 см³ раствора NH₄Cl с С(NH₄Cl) = 0,01 моль/л. Вычислить рН такой смеси, если Кв (NH₄OH) = 1,79·10^-5.