Про объём раствора и потенциалы веществ

[Ukt,P]

1) Навеску железного купороса массой 30 г растворили в 100 мл воды, затем к раствору прибавили 100 мл 1М раствора серной кислоты. Полученный раствор оттитровали 0,5М раствором перманганата калия =. На титрование пошло 43,2мл перманганата. Другую такую же навеску железного купороса растворили аналогичным образом. Полученный раствор поместили в сосуд вместимостью 2 л, заполненный кислородом при давлении 99 кПа и температуре 25^оС. Затем сосуд герметично закрыли и оставили до тех пор, пока давление в сосуде не перестало изменяться. Определите молярную концентрацию соединений в сосуде после окончания изменения давления. Плотность раствора принять равной за единицу.

У меня в решении этой задачи авторы измерили объём последнего раствора, как 100+100=200(мл). И у меня здесь возник вопрос, почему они не учли 30 г железного купороса, который растворили?

2) И второй вопрос. На форуме мне кто-то писал, что можно определить пойдёт или не пойдёт реакция в зависимости от потенциалов. Речь идёт о стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (таблица с полуреакцями) или каждое вещество имеет свой запас энергии. Просто можете мне хоть чуть-чуть объяснить. Заранее спасибо!!!

[M_GM]

08.07.2022 в 18:00, Ukt,P сказал:

1) Навеску железного купороса массой 30 г растворили в 100 мл воды ...

авторы измерили объём последнего раствора, как 100+100=200(мл). И у меня здесь возник вопрос, почему они не учли 30 г железного купороса, который растворили?

1. Объём раствора не равен сумме объёмов исходных компонентов (воды и растворимого вещества).

Т.к. плотность раствора >1 то 130 г первого раствора вполне могут иметь объём близкий к 100 мл

Потом добавили раствор 2, и опять следует в результате смешения ожидать некоторое уменьшение

суммарного объёма, что делает его еще более близким к 200 мл.

Конечно, это приближенное решение, но видимо авторы задачи рассчитывали именно на такое.

 

2. Я не думаю, что решение задачи требует привлечения потенциалов. Очевидно, раз давление в

сосуде некоторое время уменьшается, то кислород расходуется, а окислять он может только 
железо(+2) до (+3). Предполагается, что такое окисление протекает полностью:

4FeSO4 +O2 + 2H2SO4 = 2Fe2(SO4)3 + 2H2O

Зная исходные концентрации FeSO4 и H2SO4, нетрудно посчитать итоговые.

Конечно, это тоже будет приближённое значение.

Изменено 8 Июля, 2022 в 14:46 пользователем M_GM

[Ukt,P]

Я понимаю, что объём вещества и объём воды не дают вместе объёма растворённого вещества. Я думал найти массу смеси (воды и вещества), а потом умножить на плотность. И отсюда найти объём. Поэтому я всё ещё не понимаю, почему не берут массу железного купороса.

А так спасибо! 

 

И может вы знаете, где можно почитать про потенциалы?

 

В 08.07.2022 в 19:43, M_GM сказал:

1. Объём раствора не равен сумме объёмов исходных компонентов (воды и растворимого вещества).

 

[M_GM]

08.07.2022 в 20:46, Ukt,P сказал:

Я понимаю, что объём вещества и объём воды не дают вместе объёма растворённого вещества. Я думал найти массу смеси (воды и вещества), а потом умножить на плотность. И отсюда найти объём. Поэтому я всё ещё не понимаю, почему не берут массу железного купороса.

Тоже думаю, что вы правы. Масса смеси равна ~230 г, плотность раствора указали равной 1, отсюда правильней считать, что объём смеси равен 230 мл

[Ukt,P]

Спасибо, Вам огромное!!!