А. Домашнее задание №4 для закрепления навыков решения задач

по теме «Теория растворов»

(Трудоемкость – 20 баллов)

1. К 3 л 10%-го раствора азотной кислоты плотностью 1, 054 г/мл прибавили 5 л 2%-го раствора этой же кислоты плотностью 1, 009 г/мл. Вычислите массовую долю и молярную концентрацию полученного раствора.

2. К 1 л 30%-го раствора гидроксида кальция прибавили 5 л воды. Рассчитайте массовую долю, молярность, моляльность и молярную концентрацию эквивалента полученного раствора.

3. Рассчитайте объем 0, 2 н. раствора щелочи, необходимый для осаждения в виде Fe(OH)₃ всего железа, содержащегося в 100 мл 0, 5 н. раствора FeCl₃.

4. Определите массу металлического алюминия, вступившего во взаимодействие с 891 мл 15%-го (по массе) раствора серной кислоты.

5. Растворимость сероводорода в воде при293 К и давлении 101, 3 кПа равна 2, 58 м³ на 1 м³ Н₂О. Рассчитайте массовую долю H₂S в таком растворе. Определите, при каком давлении растворимость сероводорода в воде уменьшится в пять раз.

6. Определите энтальпию растворения калия хлорида в воде, если при растворении 25 г KCl в 1 л воды температура понизилась на 1, 5⁰. Удельная теплоёмкость полученного раствора равна 4, 18 Дж/г·К.

7. Теплота гидратации безводного цинка сульфата равна 95, 27 кДж/моль. Определите изменение температуры при растворении 1 моля ZnSO₄ в 400 моль воды, если энтальпия растворения 1 моля кристаллогидрата ZnSO₄·7H₂O в 400 моль воды равна -17, 70 кДж/моль. Теплоемкость раствора цинка сульфата равна 4, 19 Дж/г·К.

8. Рассчитайте понижение давления насыщенного пара над раствором, содержащим 36 г сахарозы С₁₂Н₂₂О₁₁ в 540 г воды при 315 К, если давление насыщенного пара над водой при этой температуре равно 82 кПа. Определите осмотическое давление такого раствора, зная его плотность ρ = 1, 01 г/мл.

9. Определите массовую долю водного раствора глицерина С₃Н₅(ОН)₃, зная, что этот раствор кипит при 100, 39⁰С.

10. Докажите, какое вещество – камфару С₁₀Н₁₆О или нафталин С₁₀Н₈ – растворили в бензоле, если внесение 39 г этого вещества в 1000 г бензола привело к понижению Т_крист на 1, 3 К.

11. В растворе бензойной кислоты НС₇Н₅О₂ концентрация ионов водорода С_μ (Н⁺) = 3·10^-3 моль/л. Определите молярную концентрацию этого раствора, если константа диссоциации кислоты k_d = 6, 14·10^-5.

12. Вычислите активную концентрацию 0, 005 М раствора алюминия сульфата, если коэффициенты активности Al³⁺ и SO₄^2- соответственно равны 0, 285 и 0, 495, а плотность раствора ρ = 1, 019 г/мл.

13. Вычислите ионную силу раствора, содержащего 1, 59 г меди (2) сульфата CuSO₄ и 0, 44 г калия сульфата K₂SO₄ в 250 г воды.

14. Рассчитайте, в каком объеме насыщенного раствора ограниченно растворимой соли серебра ортофосфата содержится 0, 15 г ионов серебра.

15. Определите, выпадет ли осадок магния оксалата MgC₂O₄, если к 0, 1 л 0, 01 М раствора Mg(NO₃)₂ прибавлено 0, 4 л 0, 001 н. раствора Na₂C₂O₄.

16. Вычислите рН 0, 01 М раствора аммония гидроксида и определите, как изменится величина водородного показателя, если раствор разбавить в 5 раз.

17. Рассчитайте рН раствора, содержащего в 500 мл воды смесь равных объемов 0, 0005 М раствора НСl и 0, 001 М раствора СаСl₂.

18. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) серебра нитратом и калия хроматом; б) кадмия сульфатом и натрия сульфидом; в) соляной кислотой и цинка нитритом.

19. Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей Na₃PO₄, CuSO₄, Cr₂S₃ по всем возможным ступеням. Укажите реакцию среды полученных растворов. Напишите выражения и рассчитайте значения констант гидролиза этих соединений. Сделайте выводы по полученным величинам.

20. Вычислите рН и буферную ёмкость по отношению к HCl раствора, полученного при смешивании 1, 2 л 1, 2 М раствора уксусной кислоты и 0, 6 л 0, 6 М раствора натрия ацетата.

В ПРИЛОЖЕНИИ даны справочные материалы, необходимые для решения задач по теме «Теория растворов.