Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Примеры решения задач. Пример 1. Вычислить степень гидролиза цианида калия при концентрации 0,1 и 0,001 г-экв/л

Читайте также:
  1. I I. Практическая часть - задача
  2. I Рамочная проблемно-ориентированную методика анализа и решения организационно-экономических задач
  3. I. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ВНЕШНЕЙ ПОЛИТИКИ
  4. I. Цели и задачи учебной дисциплины
  5. I. Цели и задачи фестиваля
  6. I. Цель и задачи проведения Турнира по футболу
  7. II. КОНФЛИКТЫ И ПУТИ ИХ РАЗРЕШЕНИЯ.

 

Пример 1. Вычислить степень гидролиза цианида калия при концентрации 0,1 и 0,001 г-экв/л, если константа диссоциации HCN=7,2∙10-10.

Решение:

1) Запишем уравнение диссоциации HCN:

HCN ↔ H+ + CN-

KHCN =

 

2) Запишем уравнение гидролиза KCN в 3-х формах:

а) молекулярной

KCN + H2O ↔ HCN + KOH;

б) ионно-молекулярной

K+ + CN- + H2O ↔ HCN + K+ + OH- ;

в) в краткой ионно-молекулярной форме

CN- + H2O ↔ HCN + OH-.

Подставляем данные значения в формулу определения степени гидролиза:

h = = = 0.0118,

% = 0.011∙8100 = 1.18%; h = 1,18.

Для с= 0,001 имеем h = = = 0.118 или

1,18%.

 

Пример 2. Вычислить К гидролиза, h и pH 0,1 моль/л раствора CH3COONa.

Решение:

Запишем уравнение гидролиза CH3COONа в 3-х формах:

а) молекулярной

CH3COONa + H2O↔ CH3COOH + NaOH;

б) ионно-молекулярной

CH3COO- + Na+ + H2O↔ CH3COOH + Na+ + OH- ;

в) краткой ионно-молекулярной

CH3COO- + H2O ↔ CH3COOH + OH-.

 

Kг = ,

KCH3COOH = 1,74 ∙10-5,

KH2O = 10-14,

Kг = = 5,7 ∙10-10;

 

степень гидролиза h определяем по формуле

h = = = 7,4∙10-5 или h = 0,0076 %

[OH-]- = c ∙ h

[OH-] = 10-1 ∙ 7,6 ∙ 10-6 моль;

ионное произведение воды

[H+] ∙ [OH-] = KH2O,

отсюда [H+] = ; pH = - Ig [H+],

pH = - Ig ≈ 6,88.

Пример 3. Вычислить, чему равна константа гидролиза, h и pH 0,1 моль/л раствора фосфата натрия Na3PO4.

Решение:

Запишем уравнение гидролиза по 3-м ступеням в 3-х формах:

I ступень:

а) молекулярная

Na3PO4 + H2O ↔ Na2HPO4 + NaOH;

б) ионно-молекулярная

3Na+ + PO43- + H2O ↔ 2Na+ + (HPO4)2- + Na+ + OH-;

в) краткая ионно-молекулярная

PO43- + H2O ↔ HPO42- + OH- .

II ступень:

а) молекулярная

Na2HPO4 + H2O ↔ NaH2PO4 + NaOH;

б) ионно-молекулярная

2 Na+ + HPO42- + H2O↔ Na+ + H2PO-4 + Na+ + OH-;

в) краткая ионно-молекулярная

HPO42- + H2O ↔ H2PO4- + OH- .

III ступень:

а) молекулярная

NaH2PO4 + H2O ↔ H3PO4 + Na+ + OH-;

б) ионно-молекулярная

Na+ + H2PO4- + H2O ↔ H3PO4 + NaOH;

в) краткая ионно-молекулярная

H2PO-4 + H2O ↔ H3PO4 + OH-.

Хотя ионы HPO42- и H2PO4- способны гидролизоваться, однако степени гидролиза ионов HPO42- и H2PO4- малы.

Второй и третьей стадией гидролиза можно пренебречь.

Тогда К гидролиза, h и pH раствора определяем для уравнения

PO43- + H2O ↔ HPO4 + OH-.

Из таблицы А.1 имеем:

K(H3PO4 = 7,6 ∙ 10-3,

K(H2PO4- )= 6,2 ∙ 10-8,

K(HPO42- )= 1,3 ∙ 10-12,

Кг = = = = 0,0076.

Для определения h воспользуемся формулой

h = = = 0,277, или 2,77%.

Отсюда

[OH-] = ch = 0,1∙ 0,277 = 2,77 ∙ 10-2,

14-1,56=12,44

pH = 10 – 1,42 = 12,6.

Пример 4. Как будет изменяться pH при растворении в воде солей

1 CuCl2, 2. Na2SO3, 3. K2SO4 ?

Решение:

1 Гидролиз соли CuCI2 проходит ступенчато (в основном по I ступени) по катиону Cu2+.

Первая ступень гидролиза в 3-х формах:

а) молекулярная

CuCI2 + H2O ↔ Cu(OH)CI + HCI;

б) ионно-молекулярная

Cu2+ + 2CI- + H2O ↔ (CuOH)+ + CI- + H+ + CI-

в) краткая ионно-молекулярная

Cu2+ + H2O↔ (CuOH)+ + H+.

Вторая ступень гидролиза практически не протекает:

а) молекулярная

Cu(OH)CI + H2O ↔ (CuOH)2↓ + HCI;

б) ионно-молекулярная

(CuOH)+ + CI- + H2O ↔ (CuOH)2↓ + H+ + CI-

в) краткая ионно-молекулярная

(CuOH)+ + H2O ↔ (CuOH)2↓ + H+.

2 Гидролиз соли Na2SO3 гидролиз протекает по аниону.

I ступень гидролиза:

а) молекулярная

Na2SO3 + H2O ↔ NaHSO3 + NaOH;

б) ионно-молекулярная

2Na+ + SO32- + H2O ↔ Na+ + HSO3- + Na+ + OH- ;

в) краткая ионно-молекулярная

SO32- + H2O ↔ HSO3- + OH-.

II ступень гидролиза:

а) молекулярная

NaHSO3 + H2O ↔ H2SO3 + NaOH;

б) ионно-молекулярная

Na+ + HSO3-+ H2O↔ H2SO3 + Na+ + OH-;

в) краткая ионно-молекулярная

HSO3-+ H2O↔ H2SO3 + OH-.

3 Соль K2SO4 образована сильным основанием (КОН) и сильной кислотой (Na2SO4).

Гидролизу не подвергается, pH = 7.

Пример 5. Закончить уравнение реакции с учётом возможности необратимого гидролиза образуемых солей.

AI2(SO4)3 + Na2S + H2O →?

Решение:

Гидролиз в данном случае идёт до конца, так как образуются осадок AI(OH)3 и газ H2S.

Уравнение гидролиза будет выглядеть следующим образом:

AI2(SO4)3 + 3Na2S + 6H2O → 3Na2SO4 + 2AI(OH)3↓ + 3H2S↑.

 

 

Вопросы и задачи для самостоятельного решения

 

2.1 Написать ионно-молекулярные уравнения реакции гидролиза с указанием pH при растворении в воде следующих солей: сульфата цинка, нитрата калия, хлорида цезия, сульфата хрома (III).

2.2 Написать в ионно-молекулярной форме уравнения гидролиза следующих солей: K2S, K2CO3, Li2S, K3PO4, K2SO3.

2.3 Написать в молекулярной форме уравнение гидролиза гидросолей и определить pH среды их водных растворов: NaHSO3, NaHS, KHCO3, Na2HPO4, NaH2PO4.

2.4 Написать в молекулярно-ионной форме уравнение гидролиза солей и указать реакцию их водных растворов: ZnCI2, Cu(NO3)2, FeSO4, AICI3, CrCI3.

2.5 Написать молекулярно-ионные формы уравнений гидролиза (отдельно для катиона и аниона) и указать реакцию водных растворов солей: (NH4)2S, (NH4)2SO3, (NH4)3PO4, (NH4)2HPO4.

2.6 Написать молекулярно-ионные формы уравнений гидролиза и указать реакцию водных растворов солей:

а) NH4HS; б) NH4HSO3; в)NH4H2PO4.

2.7 Написать молекулярно-ионные формы уравнений гидролиза и указать реакцию водных растворов солей:

а) AI(CH3COO)3; б) Fe(HCOO)3; в) Cu(CH3COO)2.

2.8 Написать в молекулярной и молекулярно-ионной форме уравнения реакций и объяснить механизм их протекания:

а) Fe2(SO4)3 + Na2CO3 + H2O →......

б) AICI3 + (NH4)2S + H2O →......

в) Cr2(SO4)3 + (NH4)2S + H2O →......

2.9 Написать в молекулярной и молекулярно-ионной форме уравнения реакций и объяснить механизм их протекания:

а) AICI3 + CH3COONa + H2O → AI(OH) (CH3COO)2 +......

б) CuSO4 + Na2CO3 + H2O → [Cu(OH)]2CO3 +......

 

в) Na2SiO3 + NH4CI + H2O →......

2.10 Указать, не производя вычислений, в каком из растворов двух солей равной концентрации pH больше или меньше:

а) NaCIO4 и NaCIO;

б) K2S и K2Se;

в) Na2CO3 и NaHCO3.

2.11 Указать, не производя вычислений, в каком из растворов двух солей равной концентрации pH больше или меньше.

а) CH3COONa и HCOONa;

б) Na2CO3 и NaSO3 ;

в) HCOONa и HCOONH4.

2.12 Охарактеризовать поведение в растворе следующих солей и указать реакцию их водных растворов: HCOOK, NH4Br, K2HPO4, Cu(NO3)2.

2.13 Раствор NaH2PO4 имеет слабо кислую, а раствор Na3PO4 имеет сильнощёлочную реакцию. Объяснить эти факты, подтвердить уравнениями.

2.14 При сливании водных растворов Cr(NO3)3 и Na2S образуется осадок Cr(OH)3 и выделяется газ. Составить молекулярное и ионно-молекулярное уравнение реакций.

2.15 Какие из перечисленных солей подвергаются гидролизу:

а) NaHCO3; б) NaCN; в) KNO3.

Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза.

2.16 Вычислить константу гидролиза фторида калия, определить степень гидролиза этой соли в 0,01 М растворе и pH раствора.

2.17 Вычислить pH 0,02 н. раствора соды Na2CO3, учитывая только первую ступень гидролиза.

2.18 Сравнить степень гидролиза соли и pH среды в 0,1 М и 0,001 М растворах цинанида калия.

2.19 При 600С ионное произведение воды КH2O = 10-12. Считая, что константа диссоциации хлорноватистой кислоты не изменяется с температурой, определить pH 0,001Н раствора KOCI при 25 и 600С.

2.20 pH 0,1М раствора натриевой соли органической одноосновной кислоты равен 10.

Вычислить К диссоциации этой кислоты.

2.21 Исходя из значений К диссоциации соответствующих кислот и оснований, указать реакцию водных растворов следующих солей: NH4CN, NH4F, (NH4)2S.

2.22 Почему раствор NaHCO3 имеет слабощелочную среду, а NaHSO3 слабокислую реакцию? Ответ обосновать.

2.23 Вычислить константу гидролиза карбоната натрия, степень гидролиза соли в 0,1 М растворе и pH среды.

2.24 Вычислить константу гидролиза ортофосфата калия. Каков pH в 2,4М растворе Na3PO4? Определить степень гидролиза.

2.25 Вычислить константу гидролиза ортофосфата калия. Каков pH в 3н. растворе Na3PO4. Какова степень гидролиза?

2.26 Вычислить константу гидролиза сульфита натрия, степень гидролиза и pH 0,6 М раствора.

2.27 Вычислите pH 0,2 М раствора NaHCOO, если KHCOOH =1,7∙10-4.

2.28 Оцените pH раствора, полученного растворением 0,001г NH4CI в 10л воды. KNH4OH = 1,8∙10-5.

2.29 В чем состоит отличие реакций гидролиза AI(CH3COO)3 и AI2S3 ?

2.30 Объясните, почему при введении в раствор FeCI3 раствора соды в осадок выпадает не карбонат железа, а его гидроксид. Напишите уравнение процессов.

2.31 Составьте уравнение реакций, протекающих в водных растворах:

а) AICI3 + H2O→

б) AICI3 + (NH4)2S + H2O→

в) AICI3 + (NH4)2CO3 + H2O→

2.32 Предполагают, что гидролиз буры протекает в 2 стадии:

B4O72- + 3H2O ↔ 2H3BO3 + 2BO2-

BO2- + 2H2O ↔ H3BO3 + OH-

Как рассчитать pH раствора буры известной концентрации?

2.33 Вычислите pH раствора, в 5л которого содержится 20 г NH4CI, если KNH4OH = 1,8∙ 10-5.

2.34 У какого раствора pH больше: SnCI2 или SnCI4 (при одинаковых концентрациях)?

2.35 Отличается ли гидролиз AICI3 от AIF3? Ответ обосновать уравнениями.

2.36 Приведите возможные способы смещения равновесия реакций гидролиза вправо и влево.

2.37 Приготовлены растворы солей Na2CO3, FeCI3 и CuSO4. Напишите по-стадийно уравнения гидролиза. Как осуществить последнюю стадию гидролиза?

2.38 Расположите соединения Na2CO3, NaHCO3 и NaOH в порядке увеличения pH их растворов одинаковой концентрации.

2.39 Напишите сокращенным молекулярно-ионным способом уравнения реакций гидролиза следующих солей:

1) FeCI3; 2) Fe2(SO4)3; 3) Fe(OH)CI2.

2.40 Напишите сокращённое молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей:

1) NaNO3; 2) NH4NO2; 3) NH4NO3.

2.41 Напишите сокращённое молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей:

1) Zn(NO3)2; 2) Cu(NO3)2; 3)Ca(NO2)2.

2.42 Напишите сокращённое молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей:

1) Cu(CH3COO)2; 2) CuSO4; 3) Cu(OH)NO3.

Укажите реакцию среды.

2.43 Укажите способы смещения равновесия реакций гидролиза вправо:

CO32- + H2O ↔ HCO3- + OH-

HCO3- + H2O ↔ H2CO3 + OH-

2.44 Какие соли железа гидролизуются сильнее: FeCI2 или FeCI3 и почему? Ответ обосновать.

2.45 Вычислите pH 0,1 М раствора NH4CI (KNH4OH = 1,8 ∙10-5).

2.46 Раствор, содержащий в 1л 3,81 г тетрабората натрия Na2B4O7 ∙ 10H2O (бура), имеет pH = 9,18. Напишите уравнение реакции гидролиза и вычислите константу первой стадии гидролиза, предполагая, что она обусловливает щелочную среду раствора.

2.47 Вычислите константу диссоциации BeOH+

BeOH+ = Be2+ + OH-

исходя из того, что pH 2 ∙ 10-2М раствора BeCI2 составляет 4,2.

2.48 Соли, образованные многоосновными кислотами и многокислотными основаниями, гидролизуются по ступеням. Докажите, что полная константа гидролиза равна произведению константы гидролиза всех ступеней гидролиза.

2.49 Вычислите pH 0,2 М раствора NaHCOO, если KНСООН = 1,8 ∙ 10-4.

2.50 Напишите сокращенное молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей (если возможно):

NaCIO4, NH4CIO4, Na2S.

2.51 При каких условиях можно ожидать (теоретически) нейтральную реакцию среды раствора соли?

2.52 Реакция среды водного раствора MgCI2 нейтральна. О чём это говорит?

2.53 Напишите сокращенное молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей:

NaCH3COO, NH4CH3COO, Fe(OH)SO4.

2.54 Водные растворы HCI и FeCI3 показывают кислую среду. Это объясняется протеканием следующих процессов:

HCI + H2O = H2O+ +CI-

FeCI3 + 2H2O H3O+ + CI- + FeOHCI2

Укажите признаки сходства и различия этих процессов. Назовите процессы.

2.55 Разбавленные растворы LiJ и CsF нейтральны. По мере повышения концентрации раствор LiJ начинает показывать кислую реакцию, а раствор CsF - щёлочную. Как это объяснить?

2.56 Предскажите реакцию среды (кислая или щёлочная) водных растворов Na3PO4, Na2HPO4 и NaH2PO4.

2.57 Напишите сокращенное молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей: Fе(NO3)3, Fe(OH)2NO3, Cu(NO3)2.

2.58 Определите pH 0,1 М раствора ортофосфата калия.

2.59 У какого раствора рН больше: FeCl2 или FeCl3 (при одинаковых концентрациях)?

2.60 Определите рН 0,1 М раствора дегидрофосфата калия.

 

 

Варианты контрольных заданий

 


Дата добавления: 2015-07-19; просмотров: 310 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Дз. Сила упругости| Исходная ситуация.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.03 сек.)