Файл: Пермский национальный исследовательский политехнический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.04.2024

Просмотров: 23

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
в 350г воды при 293К. Плотность раствора считать равной единице.
217. К 100 мл 0,5М раствора сахарозы С12Н22О11 добавлено 300мл воды. Чему равно осмотическое давление полученного раствора при 250С.
218. При 250С осмотическое давление некоторого водного раствора равно 1,24 кПа. Вычислить осмотическое давление раствора при 00С.
219. При 250С осмотическое давление раствора, содержащего 2,8г высокомолекулярного соединения в 200мл раствора, равно 0,7 кПа. Найти молекулярную массу растворенного вещества.
220. Раствор, в 100мл которого находится 2,3 г вещества, обладает при 298К осмотическим давлением, равным 618,5 кПа. Определить молекулярную массу вещества.
221. Найти при 650С давление пара над раствором, содержащим 13,68г сахарозы С12Н22О11 в 90г воды, если давление насыщенного пара над водой при той же температуре равно 25 кПа.
222. Чему равно давление насыщенного пара над 10% раствором карбамида СО(NH2)2 при 1000С?
223. При 315К давление насыщенного пара над водой равно 8,2 кПа. На сколько понизится давление пара при указанной температуре, если в 540г воды растворить 36г глюкозы С6 Н12 О6?
224. При 293К давление насыщенного пара над водой равно 2,34 кПа. Сколько г глицерина С3Н5(ОН)3 надо растворить в 180г воды, чтобы понизить давление пара на 133,3 Па.
225. При какой приблизительно температуре будет кипеть 50% раствор сахарозы С12Н22 О11?
226. При какой приблизительно температуре будет кристаллизоваться 40% раствор этилового спирта С2 Н5ОН?
227. При растворении 5г вещества в 200г воды получается неэлектролит, кристаллизующийся при -1,450С. Определить молекулярную массу растворенного вещества.
228. При растворении 13г неэлектролита в 400г диэтилового эфира (С2Н5)2О температура кипения повысилась на 0,453К. Определить молекулярную массу растворенного вещества.
229.Температура кипения водного раствора сахарозы равна 101,40С. Вычислить молярную концентрацию и массовую долю сахарозы в растворе.
230. Вычислите массовую долю водного раствора сахара С12Н22О11, зная температуру кристаллизации раствора (–0,930С).
231. Вычислите массовую долю водного раствора глицерина С3Н5(ОН)3, зная, что этот раствор кипит при 100,390С.
232. Вычислите температуру кипения 5%-ного раствора нафталина С10Н8 в бензоле. Температура кипения бензола 80,2
0С.
233. Вычислите массовую долю водного раствора метанола СН3ОН, температура кристаллизации которого –2,790С.
234. В радиатор автомобиля налили 9 л воды и прибавили 2 л метилового спирта (ρ = 0,8 г/мл). При какой наинизшей температуре можно после этого оставлять автомобиль на открытом воздухе, не опасаясь, что вода в радиаторе замерзнет?
235. Водно-спиртовый раствор, содержащий 15% спирта (ρ = 0,97 г/мл), кристаллизуется при –10,260С. Найти молекулярную массу спирта и осмотическое давление раствора при 293 К.
236. Температура кипения водного раствора сахарозы С12Н22О11 равна 101,40С. Вычислить моляльную концентрацию и массовую долю сахарозы в растворе. При какой температуре замерзает этот раствор?
237. Водный раствор метанола имеет концентрацию растворенного вещества 4,85%. При какой температуре будет кристаллизоваться данный раствор?
238. Какой объем метилового спирта (ρ = 0,8 г/мл) нужно добавить к 9 л воды, чтобы полученный раствор не замерзал до –80С?
239. Определить температуру кристаллизации водно-спиртового раствора, плотность которого ρ = 0,97 г/мл, содержащего 15% спирта с относительной молекулярной массой 32.
240. Осмотическое давление раствора, содержащего 3 г сахара в 250мл раствора равно 0,82 атм. при 12 0С. Определить молекулярную массу сахара.
3. Электролитическая диссоциация
Степень диссоциации (ионизации) – α, равна отношению концентрации вещества, распавшейся на ионы (С), к общей концентрации электролита (С0):

α = ·100%

α выражают в % или долях единиц.

  1. сильные электролиты (α ≈ 1),

  2. слабые (α < 1)

  3. неэлектролиты (α ≈ 0).

Константа диссоциации Кд характеризует диссоциацию слабых электролитов. Значение константы диссоциации зависит от природы электролита, природы растворителя, температуры и не зависит от концентрации раствора. Чем больше константа диссоциации кислоты (основания), тем сильнее кислота (основание).

В общем виде для процесса электролитической диссоциации, выражаемого уравнением:

KmAn ↔  mKn+ +  nAm-

константа диссоциации равна:




Закон разбавления Оствальда (связь α и Кд)

α =


  1. Ионное произведение воды. Водородный показатель

Ионное произведение воды: [H+]·[OH_] = KH20

В чистой воде концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов одинаковы и при 25 0С составляют 10-7 моль/л. Отсюда следует, что KH20=10-14.

В нейтральном растворе [H+]=[OH-]=10-7 моль/л.

В кислых растворах [H+]>[OH-],

в щелочных [H+]<[OH-]

Прологарифмировав [H+]·[OH_] = 10-14 , получим:

–lg [H+] – lg [OH-] = 14

pH = lg [H+] (водородный показатель);

pOH = lg [OH-] (гидроксильный показатель);

pH + pOH =14

В нейтральных растворах рН = 7, в кислых рН<7, в щелочных рН>7
Задание:
1. Напишите уравнения диссоциации и константы диссоциации для слабых электролитов.

2. По заданным ионным уравнениям напишите соответствующие молекулярные уравнения.

3. Определите pH раствора заданной концентрации. При расчете pH раствора слабого электролита учитывайте первую стадию диссоциации. Значения констант диссоциации слабых электролитов приведены в справочных таблицах (приложение 5).

Таблица 6.


задания

1

2

3

241

H2S, CrOHCl2, Mn(OH)2,

Li2(HPO4), BaCl2,

Cr3++ OH + 2Cl = CrOHCl2

0,01М

Са(OH)2,

242

(CoOH)2SO4, HClO2, Cd(OH)2, KHSO3, Ba(NO3)2

Be2+ + 4OH = + 2H2O

0,0002М Al(OH)3,

243

H3AsO4 FeOHSO4, Zn(NO3)2, Zn(OH)2, LiHSO3,

Ni2+ + OH + Cl = NiOHCl

0,003М Zn(OH)2,

244

Be(OH)2, H3PO4, CoOHCl, H2SO4, Ba(HSO3)2

Fe2+ + Cl + OH = FeOHCl

0,001М

H2S

245

А1(ОН)2Cl, H3BO3 NH4OH, Co(HSO4)2,, Cu(NO3)2,

Cd2+ + OH + Br = CdOHBr

0,0003М Bi(OH)3,

246

Ni(CH3COO)2, LiHS, HAlO2 (ZnOH)2SO4, Ni(OH)2,

Zn2+ + 4OH = + 2H2O

0,005М Sn(OH)2

247

Fe(NO3)3, CaHPO4, Al(OH)3, AlOHBr2, H2SO4

H++ =

0,0015М Be(OH)2

248

Sr(OH)2, H3PO4, Ba(HSO4)2, CrOH(NO3)2 CsNO3,

2H++ =

0,002М

H2SiO3,

249

ZnОНCl, Al(OH)3,

(NH4)2SO4, H2SO3, KHSO4,

NiOHCl + H+ = Ni2+ + H2O + Cl

0,0001М Cr(OH)3

250

H2Te, FeOHSO4, Co(OH)2, KClO4, KHSO3

Co2+ + OH + Cl = CoOHCl

0,0005М Al(OH)3

251

Cr2(SO4)3, KHCO3,

Cr(OH)3, TiOHCl2 Н2CO3,

FeOHCl + H+ = Fe2+ + H2O + Cl

0,00025М Fe(OH)3

252

MgOHF, Sr(OH)2, LiH2PO4, CH3COOH, Na2SO4

Cu2+ + OH + Cl = CuOHCl

0,0005М Cr(OH)3,

253

NaНCO3, NiOHCl,

H2SO3, Cr2(SO4)2 Mg(OH)2,

Al3+ + OH + 2Cl = AlOHCl2

0,03М

Са(OH)2

254

GaOHCl2, LiHS, H3BO3,

Ca(NO3)2 Sn(OH)2

Cr3+ + OH + = CrOHSO4

0,2М

HI

255

BaОНBr Zn(OH)2, H2SO3, LiHCO3, Co(NO3)2

Al3+ +OH + = AlOHSO4

0,002М

H3BO3

256

Cr(OH)3 Fe(OH)SO4,

Cu(NO3)2, H2SO4, CaHPO4,

Be2+ + 4OH = + 2H2O

0,001М

H2Se,

257

CoОНCl, NaHSO4,,

Mg(OH)2, H3BO3, Na2CO3

Cd2+ + OH + Br = CdOHBr

0,005М H2SeO3

258

Cr(OH)3 Pb(NO3)2,

Ba(OH)2, NaHCO3, AlOHCl2

2H++ =

0,03М HNO3,

259

Al(NO3)3, KHSO4, InOH(NO3)2, Ni(OH)2, H2SO3,

Co2+ + OH + Cl = CoOHCl

0,004М Be(OH)2

260

NaНS, H2SO4, Ba(OH)2, CaHPO4, (CuOH)2SO4,

Cu2+ + OH + Cl = CuOHCl

0,002М Zn(OH)2

261

HMnO4, ZnOHCl, KH2PO4, Sr(OH)2, Cu(NO3)2

Cd2+ + OH + I = CdOHI

0,1М Cu(OH)2,

262

NiOHCl, AlCl3, BiOH(NO3)2, Ba(H2PO4)2, Ca(OH)2

H++ РО43- = НРО42-

0,5М H2SO4

263

(ZnOH)2SO4 Pb(OH)2, LiHS, Ba(NO3), H2SO3

Al3+ +OH + 2Cl = AlOHCl2

0,2М Sr(OH)2,

264

NaНSO4, H2CO3, FeOHCl2, Cu(NO3)2, Ba(OH)2

H++ =

0,02М Вa(ОН)2

265

NaНCrO4 H3BO3, Pb(NO3)2, Ni(OH)2, MgOHCl

Sn 2+ + OH + Br = SnOHBr

0,35М H2SeO4

266

MgОНCl, H2S, Fe(OH)3, Na2HPO4, K2SO4

Cr2++ OH + Cl = CrOHCl

0,005М Н2СО3,

267

(ZnOH)2SO4, H2SO4, RbHS, Cu(OH)2, Co(NO3)2

2H++ =

0,003М Ni(OH)2,

268

H3AsO4, H2SO4, KHCO3, Ba(OH)2,

CrOH(NO3)2,

Zn2+ + 4OH = + 2H2O

0,0025М Fe(OH)3

269

Fe(OH)2Cl, H2CO3, NaHSO3, NaHSO4, Ca(OH)2

AsO33-+3Н+ = H3AsO3

0,001М HCN

270

NaHSO3, Na3PO4, SnOHNO3, Ba(NO3)2, Sr(OH)2

Cr3++ OH + 2Cl = CrOHCl2

0,005М Н3PO4



5. Гидролиз солей
Константа гидролиза и степень гидролиза

Кг = ß = ß =

ß – степень гидролиза, (в % или долях ед.)

С – концентрация соли, подвергшейся гидролизу, моль/л;

С0 – концентрация раствора, моль/л

Кг – константа гидролиза;

Кв – константа воды, Кв=10-14

Кд – константа диссоциации слабого электролита, образовавшего данную соль, по последней стадии диссоциации.
Задание:

1. Написать уравнения гидролиза солей А и Б (по ступеням) в молекулярной и ионной формах, указать рН растворов (рН > 7 или рН < 7), тип гидролиза (по катиону, по аниону, по катиону и аниону).

2. Вычислить степень гидролиза и рН раствора соли (Б) заданной концентрации, учитывая первую стадию гидролиза.

Таблица 7.



задания

А

Б

С,

моль/л

271

K2S

AlBr3

0,01

272

CrBr3

Na2CO3

0,1

273

SnCl2

K2SiO3

0,001

274

Be(NO3)2

KCN

0,1

275

K2SO3

Al2(SO4)3

0,01

276

K2SiO3

FeCl3

1,0

277

AlCl3

K2SO3;

0,1

278

CdBr2

CaF2

0,01

279

Ba(NO2)2

CuSO4

0,1

280

FeI2

К2CO3;

0,001

281

Fe2(SO4)3

Na2SO3

0,1

282

CuCl2

K2SO3

0,01

283

K3PO4

NiCl2

0,01

284

FeCl3

Ba(CH3COO)2

0,1

285

Na2S

ZnSO4

0,01

286

K2S

Al2(SO4)3

0,1

287

K2CO3

(NH4)2SO4

0,001

288

CdBr2

K2CO3

0,1

289

Be(NO3)2

K3PO4

0,01

290

Na2SO3

CrBr3

0,01

291

BeCl2

Na2SO3

0,1

292

K2S

FeSO4

0,01

293

Na2S

CrBr3

1,0

294

Cr(NO3)3

K2SO3

0,001

295

Be(NO3)2

Ba(CH3COO)2

0,1

296

NaCN

Mn(NO3)2

0,01

297

CoCl2

K2CO3

0,01

298

Cr2(SO4)3

K2S

0,1

299

Fe(NO3)3

Na2SiO3

0,001

300

Cr(NO3)3

K3PO4

1,0



6. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ
1. Окислительно-восстановительные реакции

Правила использования среды

Таблица 8.

Процессы

Среда в окислительно-восстановительных реакциях в расчете на «О2-» в соединении

кислая (Н+)

щелочная (ОН-)

нейтральная (Н2О)

Связать «О2–-»



О2– + 2Н+ = Н2О

О2– + Н2О = 2 ОН

О2- + Н2О = 2 ОН

Ввести «О2–»



Н2О = О2– + 2Н+

2 ОН = О2– + Н2О

Н2О = О2– + 2Н+


Изменение степени окисления окислителей в зависимости от среды

Перманганатометрия

  1. Кислая среда (рН <7):

МnО4- + 8Н+ + 5 е- → Мn2+ + 4Н2О

  1. Среда щелочная (рН > 7):

МnО4- + е- → МnО42-

  1. Среда нейтральная (рН = 7):

МnО42- + 2Н2О + 2е-  → МnО2 + 4ОН-.

Хроматометрия

Cr2O72- + 14H+ +6e- → 2Cr3+ + 7H2O

Йодометрия

I2 + 2S2O32-→ 2I- + S4O62-
Задание:

Расставить коэффициенты электронно-ионным методом в окислительно-восстановительной реакции:

Таблица 9.

задания

Окислительно-восстановительные реакции

301

FeSO4 + KClO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + KCl + H2O

302

MnSO4 + NaBiO3 + HNO3 → Bi(NO3)3 + HMnO4 + Na2SO4 + NaNO3 + H2O

303

KCrO2 + PbO2 + KOH → K2CrO4 + K2PbO2 + H2O

304

Cr2(SO4)3 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr + Na2SO4 + H2O

305

H2O2 + KMnO4 + KOH → K2MnO4 + O2 + H2O

306

K2Cr2O7 + Na2SO3 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Na2SO4 +K2SO4 + H2O

307

MnSO4 + Br2 + KOH → KMnO4 + KBr + K2SO4 + H2O

308

KMnO4 + KJ + H2SO4 → MnSO4 + J2 + K2SO4 + H2O

309

KMnO4 + KJ + KOH → K2MnO4 + KJO4 + H2O

310

Bi(NO3)3 + NaClO4 + NaOH → NaBiO3 + NaCl + NaNO3 + H2O

311

NaBiO3 + KCr(SO4)2 + H2SO4 → Bi2(SO4)3 + K2Cr2O7 + Na2SO4 + +H2O

312

K2Cr2O7 + HJ + HClO4 → KClO4 + Cr(ClO4)3 + J2 + H2O

313

KMnO4 + MnSO4 + H2O → MnO2 + K2SO4 + H2SO4

314

Na[Cr(OH)4] + Cl2 + NaOH → Na2CrO4 + NaCl + H2O

315

(NH4)2S2O8 + Mn(NO3)2 + H2O → (NH4)2SO4 + HMnO4 + H2SO4 + +HNO3

316

KMnO4 + FeCO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

317

K2Cr2O7 + K2S + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + S + K2SO4 + H2O

318

KNO3 + KJ + H2SO4 → NO + J2 +K2SO4 + H2O

319

H2O2 + KJO3 → J2 + KOH + O2 + H2O

320

AgNO3 + AsH3 + H2O → Ag + H3AsO4 + HNO3

321

Na2CrO4+NaJ+H2SO4→Cr2(SO4)3+J2+Na2SO4+H2O

322

K2Cr2O7+H2S+H2SO4→Cr2(SO4)3+S+K2SO4+H2O

323

KMnO4+FeCO3+H2SO4→MnSO4+Fe2(SO4)3+CO2+K2SO4+H2O

324

KMnO4+KNO2+H2O→KNO3+MnO2+KOH

325

NaCrO2+Br2+NaOH→Na2CrO4+NaBr+H2O

326

MnSO4+PbO2+HNO3→HMnO4+PbSO4+Pb(NO3)2+H2O

327

K2MnO4+KJ+H2SO4→MnSO4+J2+K2SO4+H2O

328

KMnO4+CO+H2SO4→MnSO4+CO2+K2SO4+H2O

329

FeSO4+HJO3+H2SO4→Fe2(SO4)3+J2+H2O

330

FeSO4+HNO3+H2SO4→Fe2(SO4)3+NO+H2O