Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Решение. Из формулы (7.24) для ионного произведения воды определим концентрацию ионов Н+:
|
|
Из формулы (7.24) для ионного произведения воды определим концентрацию ионов Н+:
.
Применяя формулу (7.25), найдем:
рН = –lg[H+] = –lg4∙ 10–9,
рН = 8, 40.
Пример 11. Вычислить рН 1 %-го раствора муравьиной кислоты, считая, что плотность раствора 1 г/мл. Константа диссоциации кислоты 2, 1∙ 10–4.
Решение
100 г раствора содержит 1 г, а 1 л – 10 г НСООН, поэтому молярная концентрация кислоты составляет:
Из формулы (7.28) следует, что:
Вычислим рН:
рН = –lg[H+] = –lg6, 8∙ 10–3 = 2, 2.
Задачи
151 – 156 Вычислить массовую долю (%), молярную, моляльную и нормальную концентрацию указанных растворов (см. таблицу), если известны плотность раствора, масса растворенного вещества и объем воды.
| № задачи | Вещество | Масса раство- ренного вещества, г | Объем воды, мл | Плот- ность раствора, г/мл | Ответ | |||
| Концентрация раствора | ||||||||
| Нор- маль-ная | Мас- совая доля, % | Моляр- ная | Моляль- ная | |||||
| Н2SO4 | 10, 45 | 39, 55 | 1, 15 | 4, 9 | 20, 9 | 2, 45 | 2, 70 | |
| FeSO4 | 5, 0 | 20, 0 | 1, 21 | 3, 18 | 20, 0 | 1, 59 | 1, 64 | |
| HNO3 | 1, 1 | 18, 9 | 1, 08 | 0, 94 | 5, 5 | 0, 94 | 0, 92 | |
| CuSO4 | 1, 2 | 13, 8 | 1, 084 | 1, 09 | 8, 0 | 0, 54 | 0, 55 | |
| NaOH | 79, 8 | 186, 2 | 1, 33 | 9, 97 | 30, 0 | 9, 97 | 10, 7 | |
| HCl | 36, 2 | 63, 8 | 1, 18 | 11, 70 | 36, 2 | 11, 70 | 15, 45 |
157 – 161 Вычислить объём V′ (мл) разбавленного раствора, полученного добавлением воды к 250 мл концентрированного раствора (см. таблицу). Рассчитать молярную долю растворенного вещества в разбавленном растворе.
| № задачи | Растворенное вещество | Концентрированный раствор | Разбавленный раствор | Ответ | |||
| V, мл | ω, % | ρ г/мл | ω, % | ρ, г/мл | |||
| HClO4 | 18, 0 | 1, 176 | 10, 0 | 1, 095 | 483 мл; 0, 07 | ||
| HNO3 | 16, 0 | 1, 171 | 4, 0 | 1, 039 | 1115 мл; 0, 012 | ||
| NaOH | 14, 0 | 1, 118 | 8, 0 | 1, 065 | 460 мл; 0, 038 | ||
| KOH | 20, 0 | 1, 214 | 6, 0 | 1, 058 | 963 мл; 0, 02 | ||
| H3PO4 | 24, 0 | 1, 206 | 2, 0 | 1, 013 | 3618 мл; 0, 001 |
162 – 167 Рассчитать массовую долю (ω, %) растворенного вещества в растворе, приготовленном смешением 100 мл разбавленного раствора и 10 мл концентрированного раствора указанного вещества (см. таблицу).
| № задачи | Растворенное вещество | Разбавленный раствор | Концентрированный раствор | Ответ | ||
| СМ, моль/л | ρ, г/мл | ω, % | ρ, г/мл | |||
| CH3COOH | 1, 0 | 1, 007 | 1, 064 | 11, 1 | ||
| HNO3 | 0, 95 | 1, 030 | 1, 310 | 10, 8 | ||
| H2SO4 | 1, 07 | 1, 065 | 1, 806 | 22, 3 | ||
| KOH | 1, 06 | 1, 050 | 1, 186 | 7, 1 | ||
| BaCl2 | 0, 2 | 1, 034 | 1, 253 | 14, 4 | ||
| AlCl3 | 0, 31 | 1, 029 | 1, 272 | 6, 8 |
168 – 172 Вычислите, до какого объема (л) необходимо выпарить 2, 5 л разбавленного раствора, чтобы приготовить концентрированный раствор с молярной концентрацией 1, 2 моль/л (см. таблицу).
| № задачи | Растворенное вещество | Разбавленный раствор | Ответ | |
| w, % | ρ, г/мл | |||
| NaOH | 1, 5 | 1, 015 | 0, 79 | |
| KOH | 1, 3 | 1, 010 | 0, 49 | |
| Na2SO4 | 3, 0 | 1, 026 | 0, 45 | |
| Ca(NO3)2 | 6, 0 | 1, 045 | 0, 80 | |
| MnCl2 | 1, 0 | 1, 007 | 0, 17 |
173 Для нейтрализации 20 мл 0, 1 н раствора кислоты потребовалось 8 мл раствора NaOH. Сколько граммов NaOH содержит 1 л этого раствора?
Ответ: 10 г.
174 На нейтрализацию 20 мл раствора, содержащего в 1 л 12 г NaOH, израсходовано 24 мл раствора кислоты. Определить нормальность раствора кислоты.
Ответ: 0, 25 н.
175 Какой объем 0, 2 н раствора щелочи NaOH потребуется для осаждения в виде Fe(OH)3 всего железа, содержащегося в 100 мл 0, 5 н раствора FeCl3? Какая масса Fe(OH)3 выпадает в осадок?
Ответ: 0, 25л; 1, 78 г.
176 Сколько граммов СаСО3 выпадает в осадок, если к 400 мл 0, 5 н раствора СaCl2 прибавить избыток раствора соды?
Ответ: 10 г.
177 Давление пара воды при 100 ˚ С равно 1, 013 ∙ 105 Па. Вычислите давление пара над 4 %-ным раствором мочевины СО(NH2)2 при этой температуре.
Ответ: 1∙ 105 Па.
178 – 179 По данным, приведенным в таблице для разбавленных растворов неэлектролитов, вычислить указанные в ней искомые величины, обозначенные знаком «?».
| № задачи | Р 0Н2О, Па | Р раствора, Па | Масса неэлектролита, г | Масса воды, г | Молярная масса неэлектролита, г/моль | Ответ |
| 3, 168∙ 102 | 3, 121∙ 103 | ? | 60 г/моль | |||
| 25∙ 103 | ? | 13, 7 (С12Н22О11) | – | 23∙ 103 Па |
180 Что такое эбуллиоскопическая и криоскопическая константы растворителя? Вычислите криоскопическую константу бензола, если при растворении 0, 0125 вещества в 125 г бензола температура кристаллизации понижается на 0, 512 ˚ С.
Ответ: 5, 12 ˚ С.
181 Температура кристаллизации уксусной кислоты 16, 65 ˚ С, а криоскопическая константа равна 3, 9. Вычислить температуру кристаллизации раствора, содержащего 0, 1 моля растворенного вещества в 125 г уксусной кислоты.
Ответ: 13, 53 ˚ С.
182 – 183 Вычислить молярную массу неэлектролита (г/моль), используя данные таблицы:
| № задачи | Масса неэлектролита, г | Масса растворителя, г | Для раствора | Для растворителя | Ответ | |||
| t зам, ˚ С | t кип, ˚ С | t кип, ˚ С | К | Е | ||||
| 0, 512 | – | 46, 67 | 46, 2 | – | 2, 36 | |||
| 5, 18 | –1, 39 | – | – | 1, 86 | – |
184 – 187 По данным, приведенным в таблице для разбавленных водных растворов неэлектролитов, вычислить указанные там же искомые величины, обозначенные знаком «?».
| № задачи | Растворенное вещество | Концен- трация, % | t зам, ˚ С | t кип, ˚ С | К | Е | Ответ |
| С2Н6О2 | ? | ? | 1, 86 | 0, 52 | –3, 33 ˚ С; 100, 93 ˚ С | ||
| СО(NH2)2 | ? | –0, 93 | – | 1, 86 | – | 3 % | |
| С6Н12О6 | –1, 15 | 100, 32 | ? | ? | 0, 518; 1, 86 | ||
| С3Н7ОН | ? | – | 102, 17 | – | 0, 25 | 20 % |
188 Вычислить давление пара 10 %-го раствора Ba(NO3)2 при 28 ˚ С. Давление пара воды при той же температуре составляет 37, 8∙ 102 Па. Кажущая степень диссоциации соли 0, 2.
Ответ: 37, 18∙ 102 Па.
189 Вычислить рН и рОН 0, 01 н раствора уксусной кислоты, степень диссоциации которой в этом растворе равна 4, 2 %.
Ответ: 3, 38; 10, 62.
190 Могут ли рН и рОН быть равными нулю? Меньше нуля? Чему равны рН и рОН раствора, концентрация ионов водорода в котором равна 10–4 моль/л?
Ответ: 4; 10.
191 – 194 По данным, приведенным в таблице для разбавленных водных растворов электролитов, вычислите там же искомые величины, обозначенные знаком «?».
| № задачи | Электро-лит | Масса элек-троли-та, г | Объ-ем во-ды, мл | Кон-цен-тра-ция, % | t зам, ˚ С | t кип, ˚ С | α | i | K | E | Ответ |
| KNO3 | 9, 09 | – | – | 100, 8 | ? | ? | – | 0, 52 | 1, 7; 0, 71 | ||
| Na2SO4 | 0, 53 | – | – | – | ? | – | 1, 86 | – | 0, 9 | ||
| KCl | – | – | 3, 2 | 0, 13 | ? | 0, 68 | – | – | 0, 52 | 100, 4 | |
| BaCl2 | – | – | 3, 0 | – | 100, 28 | ? | ? | – | 0, 52 | 2, 54; 0, 77 |
195 Константа диссоциации хлорноватистой кислоты равна 3, 0∙ 10–8 при 25 ˚ С. Чему равна степень диссоциации HClO в 0, 1 н растворе?
Ответ: 5, 5∙ 10–4.
196 Вычислить концентрацию ионов Н+ и ОН– в растворе, водородный показатель которого равен 4, 3.
Ответ: 5∙ 10–5 моль/л; 2∙ 10–10 моль/л.
197 Определить молярную концентрацию раствора серной кислоты, если рН равен 2, 2.
198–200 Вычислить рН раствора кислоты при α = 1, если для обозначенного известны из таблицы следующие данные:
| № задачи | Кислота | Объем кислоты, мл | Плотность, г/мл | Концен- трация, % | Объем раствора, л | Ответ |
| H2SO4 | 1, 84 | 1, 62 | ||||
| HCl | 1, 015 | 3, 12 | – | 0, 06 | ||
| HNO3 | 1, 43 | 1, 79 |
|
|