1) Дана массовая доля раствора вещества %. Вычислить молярность, нормальность и титр раствора.
Дано: 14% ; Эл-т NH4Cl
Массовая доля показывает нам, сколько грамм растворенного вещества в 100 граммах раствора. Т.е. мы имеем 14 г NH4Cl в 100 граммах раствора. Для пересчётов нужна плотность раствора! Она должна быть дана...
Если обозначить плотность 14%-ного раствора хлорида аммония через "р", то получим следующее.
Молярность - это число молей растворенного вещества в литре раствора.
Мольная масса хлорида аммония М(NH4Cl) = 53,5 г/моль. Значит 14 г этой соли - это 14/53,5 = 0,26 молей.
0,26 молей - в 100/р мл раствора
Х молей - в 1000 мл раствора
Х = 260*р/100 (моль/л)
2) Вычислить PH раствора слабого электролита. 1-я ступень диссоциации.
Дано: Конц,М 0.01 ; Эл-т H2CO3
Н2СО3 H+ + HCO3-
Кд1 = [H+]*[HCO3-]/[Н2СО3] = 4,5*10-7
Поскольку [H+]=[HCO3-], а концентрация недиссоциированных молекул кислоты можно принять примерно равной исходной концентрации раствора, то
Кд1 = [H+]2/Ск-ты = 4,5*10-7
[H+] = корень квадратный из (Кд1*Ск-ты) = корень квадратный из (4,5*10-7*0,01) = 6,71*10-5
рН = -lg[H+] = 5 - lg 6,71 = 4,17.
3) Вычислить PH раствора сильного электролита, (или смеси сильных электролитов) Определить активность OH ионов в растворе.
Дано: Конц,М 0.03 ; Эл-т NaOH
Если нет специальных оговорок, то считаем, что диссоциация гидроксида натрия полная. Так как при диссоциации моля NaOН образуется 1 моль ионов ОН-, то концентрация гидроксид-ионов равна концентрации раствора щёлочи
[OH-] = 0,03 моль/л = 3*10-2
рОН = 2 - lg3 = 1,52
рН и рОН связаны соотношением: рН = 14-рОН = 14-1,52 = 12,48.
4) Определите массу осадка и концентрацию иона металла в г/л в сливаемом растворе, если в 1 м3 его растворить m граммов сильного электролита
Дано: Конц,М 0.002 ; Эл-т Ba(NO3)2 ; Масса,г 87 ; Эл-т K2SO4
Мольная масса K2SO4 равна 174 г/моль
Поэтому 87 г сульфата калия - это 87/174 = 0,5 молей.
А нитрата бария в кубометре его 0,002М раствора будет 2 моля.
Ba(NO3)2 + K2SO4 = 2KNO3 + BaSO4
Из уравнения видим, что мольные соотношения реагентов 1:1, соотношение исходных веществ и осадка тоже 1:1, сульфат калия получается в недостатке, так что, осадка сульфата бария получится 0,5 молей. Расходуется 0,5 молей нитрата бария, остаётся его 2 - 0,5 = 1,5 моля.
Мольная масса сульфата бария 233 г/моль, так что 0,5 моля его это 116,5 г.
При диссоциации 1 моля нитрата бария образуется 1 моль ионов бария, поэтому в кубометре раствора будет 1,5 моля ионов бария - это 1,5*137 = 205,5 молей. В литре = 0,2055 молей.
Ответ: масса осадка сульфата бария 116,5 г, концентрация ионов бария 0,206 моль/л.
5) Запишите уравнение процесса гидролиза соли и рассчитайте PH раствора, учитывая 1 степень гидролиза. Как изменяется PH при нагревании раствора и почему.
Дано: Конц,М 0.05 ; Эл-т CrCl3
CrCl3 + H2O CrOHCl2 + HCl (молекулярная форма)
Cr3+ + H2O CrOH2+ + H+ (ионно-молекулярная форма)
Константа гидролиза:
Кг = [CrOH+][H+]/[Cr3+]
Если умножим и разделим числитель и знаменатель на [OH-], то получим:
Кг = Kw/Кд3,
где Kw - ионное произведение воды, 10-14; Кд3 - константа диссоциации основания (Cr(OH)3) по третьей ступени (равна 1*10-10)
Кг = 10-14/10-10 = 10-4
[H+] = корень квадратный из (Кг*С) = корень квадратный из (10-4*0,05) = 2,24*10-3
рН = -lg [H+] = 3 - lg 2,24 = 2,65