Решение. Масса одной части: 300/50 = 6 г.

Масса одной части: 300/50 = 6 г.

Тогда

m ₁ = 6 15 = 90 г, m ₂ = 6 35 = 210 г.

Проверим правильность решения.

100 г 60 %-ного р-ра – 60 г соли,

90 г 60 %-ного р-ра – х г соли,

х = 54 г.

100 г 10 %-ного р-ра – 10 г соли,

210 г 10 %-ного р-ра – y г соли,

y = 21 г.

m (соли) = 54 + 21 = 75 г.

Находим концентрацию нового раствора:

300 г р-ра – 75 г соли,

100 г р-ра – z г соли,

z = 100 75/300 = 25 г, или 25%.

Ответ. m ₁ = 90 г, m ₂ = 210 г.

Задача 5. На нейтрализацию 50 см³ раствора кислоты израсходовано 25 см³ 6,5 н. раствора щелочи. Чему равна молярная концентрация эквивалента раствора кислоты?

Так как вещества взаимодействуют между собой в эквивалентных соотношениях, то растворы равной молярной концентрации эквивалента реагируют в равных объемах. При разных молярных концентрациях эквивалента объемы растворов реагирующих веществ обратно пропорциональны их молярным концентрациям эквивалента, т.е.

V₂·C_{Н 2}= V₁·C_{Н 1} . (2.6)

Дано: V1 = 50 см^3, V2 = 25 см^3, СН 2 = 6,5 н	Решение V1/ V2= СН 2/ СН 1 СН 1 = 25∙6,5/50 = 3,25 (н)
Найти: СН 1

Ответ. С_{Н 1} = 3,25 н.

Задача 6. Определите водородный показатель рН в 0,006М растворе серной кислоты при 25 °С.

Решение

Дано: с B = 0,006 моль/л   Найти: рН	Полная диссоциация серной кислоты: H2SO4 = SO4^2– + 2H^+, pH<7. Из одного моля серной кислоты образуется два моля ионов водорода, поэтому [H^+] = 2 с B pH = –lg[H^+] = –lg(2 с B) = –lg(2´0,006) = 1,92.
Ответ. 0,006М раствор H2SO4 имеет рН 1,92.

Задача 7. Определите концентрацию (моль/л) ионов H⁺ в растворе, если pH среды равен 12,7.

Решение

По определению pH = –lg[H⁺]. Поэтому [H⁺] = 10^–pH. Следовательно, в данном случае [H⁺] = 10^–12,7 = 2·10^–13.

Ответ. 2·10^–13 моль/л

Задача 8. Найдите степень диссоциации сероводородной кислоты по первой ступени в 0,1 М растворе, если K _а(I)=1,1×10^–7.

Решение

По первой ступени сероводородная кислота диссоциирует следующим образом: H₂S D H⁺ + HS^-. Так как константа диссоциации H₂S очень мала, можно использовать упрощенное выражение закона разбавления Оствальда (4).

Отсюда a = (K _а(I) / С)^1/2 = (1,1×10^–7 / 0,1)^1/2» 1,05×10^–3 или 0,105%.

Ответ. a = 0,015%.

Задача 9. Раствор, содержащий 11,04 г глицерина в 800 г воды, кристаллизируется при температуре минус 0,279 ^оС. Вычислить молекулярную массу глицерина.

Дано: m = 11,04 г, mр-ля = 800 г, tк . = - 0,279^0С.	Решение Для воды криоскопическая и эбулиоскопическая постоянные соответственно равны 1,86 кг∙K /моль и 0,52 кг∙K /моль. Температура кристаллизации чистой воды 0 ^оС, следовательно, понижение температуры кристаллизации: Δtк = 0 - (- 0,279) = 0,279 (^оС). Масса глицерина m (г), приходящаяся на 1000 г воды:
Найти: М

m/m_р-ря = 11,04 ∙ 1000/800 = 13,8.

Подставляем в уравнение данные,

М = К_к ∙ m/(m_р-ря ∙Δt),

вычисляем молекулярную массу глицерина:

М = 1,86 ∙ 13,8/0,279 = 92 (г/моль).

Ответ. М = 92 г/моль.

Задача 10. Произведение растворимости MgS при 25 ^оС равно 2,0×10^–15. Образуется ли осадок MgS при смешении равных объемов 0,004 н. раствора Mg(NO₃)₂ и 0,0006 н. раствора Na₂S? Степени диссоциации этих электролитов принять равными 1.

Решение

Считаем, что при смешении равных объемов растворов двух солей объем суммарного раствора увеличился вдвое. Следовательно, концентрации обеих солей уменьшились в два раза. Поэтому С_Н (Mg(NO₃)₂) = 0,002 моль-экв/л, а С _Н(Na₂S) = 0,0003 моль-экв/л. Для определения концентрации ионов необходимо молярную концентрацию эквивалента перевести в молярную концентрацию: С_М (Mg(NO₃)₂) = С _Н f _э = 0,002/2 = 0,001=10^–3моль/л, С_М (Na₂S)= С _Н f _э = 0,003/2 = 0,00015 = 1,5×10^–4 моль/л.

В соответствии с уравнением диссоциации Mg(NO₃)₂ = Mg²⁺+2NO₃^-, концентрация С_М (Mg²⁺) = 10^–3моль/л. Концентрация С_М (S^2-)=1,5×10^–4моль/л, согласно уравнению диссоциации Na₂S = 2Na⁺+S^2-. Так как ПР(MgS) = [Mg²⁺][S^2-] = 2×10^–15, то произведение концентраций С_М (Mg²⁺)× С_М (S^2-) = 10^–3 × 1,5×10^–4 = 1,5×10^–7 > ПР, поэтому осадок MgS будет выпадать.

Задача 11. Вычислить константу гидролиза K _г, степень гидролиза a_г и рН 0,1 М раствора NH₄Cl. Константа диссоциации слабого основания K _b(NH₄OH) = 1,77×10^–5.

Решение

Соль NH₄Cl (слабого основания и сильной кислоты) подвергается гидролизу по катиону: NH₄⁺ + H₂O D NH₄OH + H⁺. Находим значение константы гидролиза:

K _г = K _w/ K _b(NH₄OH) = 10^–14/(1,77×10^–5) »5,56×10^–10.

Так как значение K _г мало, то a_г<< 1. Тогда: a_г= (K _г/ С)^{1/ 2}= (5,56×10^–10 / 0,1)^1/2» 7,46×10^–5. Следовательно, концентрация ионов

[H⁺] = a_г C = 7,46×10^–5 × 0,1 = 7,46×10^–6 и

рН = –lg[H⁺] = –lg (7,46×10^–6)» 5,13.

Ответ. K _г»5,56×10^–10, a_г» 7,46×10^–5, рН» 5,13.

Тесты

1. Моляльность раствора − это число:

а) моль растворенного вещества в 1 л растворителя;

б) моль растворенного вещества в 1 л раствора;

в) моль растворенного вещества в 1 кг растворителя;

г) моль растворенного вещества в 1 кг раствора;

д) граммов растворенного вещества в 1 мл раствора.

2. К раствору неэлектролитов относится водный раствор:

а) NH₃;

б) C₆H₁₂O₆;

в) СH₃COOH;

г) HF.

3. Введение растворенного вещества в растворитель приводит:

а) к повышению температуры кипения;

б) к понижению температуры кипения;

в) к повышению температуры замерзания;

г) к понижению температуры;

д) к повышению давления насыщенного пара растворителя;

е) к понижению давления насыщенного пара растворителя;

ж) к повышению осмотического;

з) понижению осмотического давления.

4. Понижение растворимости газов и жидкостей в воде при добавлении в раствор солей называется:

а) всаливанием;

б) высаливанием;

в) осмосом;

г) экстракцией;

д) выщелачиванием;

е) кристаллизацией.

5. Концентрация сульфат-ионов в 0,03 М растворе сульфата железа(III) равна:

а) 0,01 моль/л;

б) 0,02 моль/л;

в) 0,03 моль/л;

г) 0,06 моль/л;

д) 0,09 моль/л;

е) 0,18 моль/л.

7. С помощью константы диссоциации описываются равновесия в разбавленных водных растворах:

а) HF;

б) HCl;

в) H₂S;

г) HNO₂;

д) HNO₃;

е) CH₃COOH.

8. Соответствие между cтупенями диссоциации ортофосфорной кислоты и значениями соответствующих им констант равновесия

СТУПЕНЬ ДИССОЦИАЦИИ	КОНСТАНТА РАВНОВЕСИЯ
	а) 6,3 10^-8
	б) 4,4 10^-13
	в) 7,1 10^-3

9. К буферным следует отнести растворы:

а) слабой кислоты и ее соли;

б) сильной кислоты и ее соли;

в) слабого основания и его соли;

г) сильного основания и его соли.

10. Буферным водным раствором является смесь:

а) HCOOH + NaCl

б) HCOOH + HCl

в) HCOOK + HCOONa

г) NaOH + HCOONa

д) HCOOH + HCOONa

е) HCOONa + HCl

11. Растворимость вещества равна численному значению его концентрации:

а) в разбавленном растворе;

б) в концентрированном растворе;

в) в насыщенном растворе;

г) в пересыщенном растворе;

д) в реальном растворе;

е) в идеальном растворе.

12. При добавлении Na₂SO₄ к насыщенному водному раствору BaSO₄ растворимость сульфата бария

а) увеличивается;

б) уменьшается;

в) не изменяется;

г) изменяется немонотонно.

13. Произведение растворимости описывает гетерогенное равновесие в насыщенных водных растворах:

а) NaCl;

б) КNO₃;

в) AgCl;

г) PbSO₄;

д) СаSO_4.

14. Величина произведения растворимости зависит:

а) от температуры;

б) от концентрации растворенного вещества;

в) от концентрации одноименных ионов в растворе;

г) от природы растворенного вещества;

д) от природы растворителя.

15. В водных растворах необратимо гидродролизуются

а) нитрат кальция;

б) фосфат натрия;

в) сульфид алюминия;

г) хлорид калия.

16. Какие из веществ, название которых приведены ниже, являются электролитами?

а) глицерин;

б) азотная кислота;

в) уксусная кислота;

г) хлорид калия;

д) крахмал.

17. Метод определения молекулярной массы вещества, основанный на разнице температур кипения чистого растворителя и раствора, называется:

а) эбуллиоскопия;

б) криоскопия;

в) микроскопия;

г) термоскопия;

д) гастроскопия.

18. Молярная масса вещества, при растворении 2,3 г которого в 100 г воды температура кипения раствора относительно температуры кипения воды повышается на 0,26 градуса (Е_воды = 0,52 град∙кг/моль), составляет ______ г/моль.

19. Масса серной кислоты, содержащаяся в 2 л раствора с молярной концентрацией эквивалентов 0,5 моль/л, равна _______ грамма (–ам).

20. Смешали 1,6 г метанола (СН₃ОН) и 2,7 г дистиллированной воды. Мольная доля метанола в растворе составляет ____ %.

21. Концентрация ионов водорода в растворе борной кислоты с pH=4 составляет _______ моль/дм³.

22. На титрование 20,00 см³ 0,10 М раствора HCl требуется 16,00 см³ раствора КОН. Следовательно, молярная концентрация щелочи составляет ___________ моль/дм³.

23. Односторонняя диффузия молекул растворителя через полупроницаемую мембрану в коллоидный раствор называется:

а) растворением;

б) диализом;

в) осмотическим давлением;

г) осмосом.

2.7 Задачи для самостоятельной работ ы

Для решения используйте данные Приложений А и Б.

Дата добавления: 2015-07-11