В водном растворе могут протекать следующие химические реакции

MnSO₄ + 2KOH = Mn(OH)₂ + K₂SO₄

2Mn(OH)₂ + O₂ = 2MnO₂ H₂O

2MnO₂ H₂O + 2KI +2H₂SO₄ = K₂SO₄ + MnSO₄ + 3H₂O + I₂

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = Na₂S₄O₆ + 2NaI

Можно ли использовать эту серию реакций для определения концентрации растворенного в воде кислорода?

Решите задачи:

Задача 1. В анаэробных условиях вода с рН = 7.0 находится в равновесии с газовой фазой, содержащей 65% метана и 35% диоксида углерода. Основываясь на справочных данных для реакций

рассчитайте соотношение концентраций окисленной и восстановленной форм железа.
Задача 2. Какой минимальный объем природной воды необходим для растворения сероводорода, образовавшегося при окислении 10 г сахара (С₁₂Н₂₂О₁₁) в процессе сульфат - редукции, если весь выделившийся сероводород переходит в раствор, в котором концентрация Н₂S не превышает значений подпороговой концентрации, определяемой по запаху (ППК_орг = 0.05 мг/л)?

Задача 3. Какое максимальное количество мг органических веществ общей формулы (СН₂О) может быть окислено за счет растворения кислорода в каждом литре природной воды, находящейся в равновесии с приземным воздухом (температура 298 К, общее давление 101, 3 кПа, парциальное давление паров воды 3, 1× 10³ Па), если контакт с воздухом был прерван и поступление дополнительного кислорода в процессе окисления отсутствовало?

Задача 4. Мочевина CO(NH₂)₂ - конечный продукт метаболизма белков – может попадать как загрязнитель в водоемы (с экскрементами и уриной), разлагаясь там аэробными бактериями:

CO(NH₂)₂ + 4О₂ = H₂O + CO₂ + 2Н⁺ + 2NO₃^-

Определите БПК воды объемом 3, 0× 10⁶ л при попадании в нее 300 г мочевины.

Задача 5. В кислой среде соли Fe³⁺ проявляют окислительные свойства, восстанавливаясь до Fe²⁺ (Е^о = 0, 77 В), однако в щелочной среде окислительные свойства для железа (III) нехарактерны. Рассчитайте стандартный электродный потенциал для перехода в щелочной среде железа (III) в железо (II). В чём причина такого сильного уменьшения окислительной способности железа (III) в щелочной среде? ПР (Fe(OH)₃) = 3, 2× 10^-38; ПР (Fe(OH)₂)= 1, 0× 10^-15

Задача 6. Смесь газообразных дейтерия (D₂) и водорода (Н₂) находится в равновесии с водой. (D⁺ + e = ¹/₂ D_2, E^o_{D+/ D2} = -0, 044 B) Найдите соотношение концентраций (или ре^-) Н⁺ и D⁺. Чему равно отношение концентраций если р(Н₂)/р(D_2, ) = 100?

Задача 7. На сколько миллиграммов в каждом литре воды уменьшится равновесное содержание кислорода в верхнем слое воды природного водоёма при увеличении температуры приземного воздуха с 5 до 25 ^оС, если его парциальное давление не изменилось. Концентрация кислорода соответствует средним для приземного слоя значениям, давление воздуха соответствует стандартным значениям? Парциальным давлением паров можно пренебречь.

Задача 8. Какое количество мг/л органических соединений общей формулы (СН₂О) может образоваться в водоёме в процессе фотосинтеза, если был нарушен контакт с воздухом и карбонатными породами, растворения и выделения СО₂ и карбоната кальция не происходило? Щёлочность составляла 1.1 ммоль/л. В процессе фотосинтеза рН увеличился от 6, 0 до 10, 0. Давление 1 атм, Т = 298 К.