Задачи по физ. химии

[Anton K.]

помогите, пожалуйста, с решением
1. pH 0,4 М р-ра соли МА, образованной сильным осн. и слаб. к-той равен 9,3. Определить константу диссоциации; найти, какой объем 0,5 М HCl нужно добавить к 14 мл р-ра МА, чтобы полученный раствор имел pH=4,5

2. pH насыщ. р-ра соли MA, образованной сильным осн. и слаб. к-той равен 9, а концентрация [A-]=4*10^-6. Определить константу диссоциации кислоты и ПР соли

3. Смешали равные объемы р-ров сильного осн. MOH(pH=11) и слаб. к-ты НА(pH=6) с одинаковыми концентрациями. Определить pH полученного р-ра, если известно, что их соль явл. сильным, хорошо растворимым электролитом

4. Для малорастворимой соли МХ₂, явл. сильным электролитом не подверженным гидролизу, были получены концентрации аниона в растворе: 
t, °C      |        0          |         20        |        30         |        40        |
[X-], М  | 1,95*10^-3    |  2,52*10^-3   | 3,21*10^-3    | 4,95*10^-3    |
Определить энтальпию и энтропию растворения, а также температуру  кипения его насыщ. р-ра (Е=0,52)

[M_GM]

И где твои авторские потуги решить эти задачи?

Помогают тому, кто сам что-то делает 

[Anton K.]

19 часов назад, M_GM сказал:

И где твои авторские потуги решить эти задачи?

Помогают тому, кто сам что-то делает 

Да на листке они(
время было только чтобы условия написать
1. допустим Vр-ра= 1л
pOH=4,7; [OH-]= 2*10^-5
уравнение гидролиза: A^- + H2O = HA + OH^- ; Kг=[HA]*[OH^-]/[A^-]= (2*10^-5)²/0,4= 10^-9
Кд= Кw/Kд= 10^-14/10^-9=10^-5
С(МА) в 14 мл = 0,014*0,4= 0,0056
MA+HCl= MCl + HA, кислоты должно быть в избытке, гидролизом соли можно пренебречь
pH=4,5; [H⁺]= 3,2*10^-5
пусть V кислоты х мл, тогда C(HCl)=0,5х; 0,5х-0,0056= 3,2*10^-5 ; х= 0,011264; 11,264 мл к-ты

2. рОН=5; [OH^-]= 10^-5
ур-ние гидролиза: A^- + H2O = HA + OH-
[A^-] гидролизовавшегося= [OH^-]= 10^-5 ; [A^-]оставшееся = 4*10^-6 (по-другому я не понимаю как найти общее кол-во ионов в данном растворе)
Кг=[HA]*[OH^-]/[A^-]= (10^-5)²/(4*10^-6+10^-5)= 0,7*10^-5
Кд=Kw/Kг= 10^-14/0,7*10^-5=1,4*10^-9
ПР соли= [A^-]*[M⁺]=(4*10^-6)²= 1,6*10^-11

3. пусть V1=V2= 1 л, С1=С2= 1 М
[OH^-]=10^-3, [H⁺]=10^-6
MOH+HA=MA+H2O
гидролиз: A^- + H2O = HA + OH^-
а дальше у меня ступор, pH будет зависеть от кол-ва OH^- , т.е от гидролиза соли( наверное, я не уверен)
если решать так: Кд=[H⁺]*[A^-]/[HA]=(10^-6)²/1=10^-12, Кг=Кw/Кд= 10^-14/10^-12=10^-2 , многовато мне кажется для гидролиза, да и отсюда никак не найти [OH^-]
в общем, никак не врублюсь как это решить(

4. если температуру кипения я могу найти ΔTкип= i*E*Cm(так как сильный электролит, то степень диссоциации принимаем за 1, тогда i=2) = 2*0,52*(0,5*4,95*10^-3)=0,002574 Tкип= 100+0,002574=100,003, то как связать концентрацию ионов с энтропией и энтальпией не знаю, увы(

[M_GM]

Вот, теперь можно обсуждать  что так, что не так.

Начнем с задачи 1. С первой частью решения можно согласиться

Но тут что ты находишь?:

29 минут назад, Anton K. сказал:

С(МА) в 14 мл = 0,014*0,4= 0,0056

Буквой С обозначают как правило молярную концентрацию

Она тебе дана для соли МА и она равна 0,4 М и она одна и та же хоть в 14 мл, хоть в 1 л хоть всем растворе.

Что ты находишь умножая ее на объем: 0,014*0,4= 0,0056 ?

В каких единицах?

34 минуты назад, Anton K. сказал:

MA+HCl= MCl + HA, кислоты должно быть в избытке

Уравнение согласен, а вот следующее неверно, точнее не слишком понятно - какой кислоты в избытке? по сравнению с чем в избытке? Тут надо сказать другое.

После добавления некоторого количества HCl в растворе будет находиться слабая кислота и ее соль.

А это буферная система, рН которой определяется по уравнению

рН = рК + lg[n(соль)/n(к-та)] - где n - количество вещества (моль)

Поскольку К кислоты ты уже определил Кд= Кw/Kд= 10^-14/10^-9=10^-5

то ее рК=5 и lg[n(соль)/n(к-та)] = рН - рК  = 4,5-5 = -0,5

Отсюда  n(соль)/n(к-та) = 10^-0,5 = 0,316 или  n(соль) = 0,316n(к-та)

Общее количество соли и кислоты в растворе равно исходному количеству соли 

n(соль) + n(к-та) = 0,014*0,4= 0,0056 моль

Получаем уравнение 0,316n(к-та) + n(к-та) = 0,0056 моль, 

откуда n(к-та) = 0,00426 моль - столько слабой кислоты НА

должно получиться в растворе после добавления НСl

Согласно уравнению реакции MA+HCl= MCl + HA

ровно столько же моль надо добавить HCl

для чего потребуется V=n/C = 0,00426/0,5  = 8,5 мл её 0,5М раствора 

[M_GM]

Задача 2

23 часа назад, Anton K. сказал:

2. pH насыщ. р-ра соли MA, образованной сильным осн. и слаб. к-той равен 9, а концентрация [A-]=4*10^-6. Определить константу диссоциации кислоты и ПР соли

Решение

1 час назад, Anton K. сказал:

2. рОН=5; [OH^-]= 10^-5
ур-ние гидролиза: A^- + H2O = HA + OH-
[A^-] гидролизовавшегося= [OH^-]= 10^-5 ; [A^-]оставшееся = 4*10^-6 (по-другому я не понимаю как найти общее кол-во ионов в данном растворе)
Кг=[HA]*[OH^-]/[A^-]= (10^-5)²/(4*10^-6+10^-5)= 0,7*10^-5
Кд=Kw/Kг= 10^-14/0,7*10^-5=1,4*10^-9
ПР соли= [A^-]*[M⁺]=(4*10^-6)²= 1,6*10^-11

Со всем можно согласиться, кроме последней строчки.

Одинаковы ли концентрации [A^-] и [M⁺] в растворе?

Нет! - т.к. A^- подвергается гидролизу

Общая концентрация A^- в растворе, как ты определил 4*10^-6+10^-5 = 1,4*10^-5 моль/л,

Такая же концентрация будет у ионов металла

Потому ПР = 4*10^-6*1,4*10^-5 = ...

Изменено 26 Ноября, 2019 в 21:18 пользователем M_GM

[M_GM]

Задача 3

26.11.2019 в 01:57, Anton K. сказал:

3. Смешали равные объемы р-ров сильного осн. MOH(pH=11) и слаб. к-ты НА(pH=6) с одинаковыми концентрациями. Определить pH полученного р-ра, если известно, что их соль явл. сильным, хорошо растворимым электролитом

Решение

2 часа назад, Anton K. сказал:

3. пусть V1=V2= 1 л, С1=С2= 1 М

Какое отношение эти концентрации имеют к заданным рН растворов???

Раз смешали равные объемы с равными концентрациями, то в итоге будем иметь раствор соли

рН раствора гидролизующейся соли, как я понял ты умеешь находить,

надо только знать ее концентрацию и Кдисс кислоты

Концентрацию нетрудно найти,

подумав какая должна быть концентрация  сильного осн. MOH,  чтобы (pH=11)

Такая же концентрация будет у кислоты, и зная рН ее раствора, можно найти ее Кдисс

Работая с солью, учесть взаимное разбавление растворов

Изменено 26 Ноября, 2019 в 22:03 пользователем M_GM

[M_GM]

Задача 4

23 часа назад, Anton K. сказал:

4. Для малорастворимой соли МХ₂, явл. сильным электролитом не подверженным гидролизу, были получены концентрации аниона в растворе: 
t, °C      |        0          |         20        |        30         |        40        |
[X-], М  | 1,95*10^-3    |  2,52*10^-3   | 3,21*10^-3    | 4,95*10^-3    |
Определить энтальпию и энтропию растворения, а также температуру  кипения его насыщ. р-ра (Е=0,52)

Тут надо подумать, почему концентрация растет с температурой.

Растворимость повышается - значит растет ПР? 

ПР - это константа равновесия

- хорошо бы вспомнить зависимость Кравн от Т - каким уравнением она описывается? 

- дается несколько значений при разных Т - напрашивается мысль,

что придется поработать с графиком ...

Ну и рассчитывая Ткип хорошо бы использовать растворимость соли при Ткип,

видимо график придется экстраполировать ...

И, наконец,  i=2 для такой соли как-то очень удивляет 

Изменено 26 Ноября, 2019 в 21:58 пользователем M_GM