Составить ионно-молекулярное и молекулярное уравнение гидролиза хлорида железа (III). Вычислить константу, степень и рН гидролиза соли в 0,01М растворе.

Дано: 0,01 M	Решение FeCl3 диссоциирует в растворе FeCl3 → Fe^3+ + 3Cl^- Fe Cl3 Fe (OH)3 + H2SO4. cлаб. cильн.
Kг –? pH –? h –?

Сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза

Молекулярное уравнение гидролиза

FeCl₃ + H₂O <=> FeOHCl₂ + HCl;

,

(таблица);

;

; = 0,84;

pН = –1/2∙lgK_г – 1/2∙lg =
=

Ответ: .

2. Используя справочные данные по Δ _fH º(298 K) и S º(298 К) веществ, определить равновесное парциальное давление СО при температуре 1000 К для реакции

Fe₃O_4(к) + 4C_(к) = 3Fe_(к) + 4CO_(г).

Дано: Уравнение реакции, Т = 1000 К	Решение   Fe3O4(к) + 4C(к) = 3Fe(к) + 4CO(г). р .
–?

-2,3 R TlgK_p = Δ _rH º(298 K) – T Δ _rS º(298 K).

Значения Δ _fH º(298 K) и S º(298 K) веществ берем из таблицы.

	Fe3O4(к) +	4C(к) =	3Fe(к) +	4CO(г)
Δ fH º(298 K),кДж/моль	-1117,1			4(-110,5)
S º(298 K), Дж/моль·К	146,2	4·5,7	3·27,15	4·197,5

Δ _rH º(298 K) = [4Δ _fH º(298 K,CO_(г)) + 3Δ _fH º(298 K, Fe_(к))] –

– [Δ _fH º(298 K, Fe₃O_4(к))+ 4Δ _fH °(298 K,C_(к))].

Δ _rH º(298 K) = 4(–110,5) – (–1117,1) = 675,1 кДж.

Δ _rS º(298 K) = [4 S º(298 K, CO_(г)) + 3 S º(298 K, Fe_(к))] –

– [ S º(298 K, Fe₃O_4(к)) + 4 S º(298 K, C_(к))].

Δ _rS º(298 K) = [4·197,5 + 3∙27,15] – [146,2 + 4·5,7] = 702,45 Дж/К.

K_p = .

K_p = = 26,9

р _CO = атм.

Ответ: р _CO = 2,3 атм.

3. При растворении 6 г сплава меди, железа и алюминия в соляной кислоте выделилось 3 л водорода (н.у.) и получено 1,86 г нерастворившегося осадка. Определить состав сплава (% мас.).

Дано: m спл = 6 г Cu, Fe, Al V = 3 л m н.о = 1,86 г	Решение   ωме = ∙ 100 %.   В соляной кислоте растворяются железо и алюминий согласно следующим уравнениям реакций:   Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 (19.3)
% ωFe –? % ωAl –? % ωCu –?

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂. (19.4)

Медь в этих условиях не растворяется, следовательно:

m _н.о = m _Cu = 1,86 г.

m _Fe+Al = m _спл – m _Cu= 6 – 1,86 = 4,14 г.

Пусть х – масса железа в сплаве, г;

Fe → H₂ (реакция (19.3))

56 г Fe – 22,4 л Н₂

х г Fe – V

V = , л.

Тогда (4,14 – х) – масса алюминия в сплаве, г;

2 Al → 3H₂ (реакция (19.4))

2∙27 г Al – 3·22,4 л Н₂

(4,14 – х) г Al – V

V = , л.

Суммарный объем выделившегося водорода:

V + V = + = 3 л.

х = 2,56 г

Следовательно m _Fe = 2,56 г, m _Al = 4,14 – 2,56 = 1,58 г.

ω_Fe = ;

ω_Al = ;

ω_Cu = .

Ответ: состав сплава: ω_Fe = 43 % мас., ω_Al = 26 % мас.,ω_Cu = 31 % мас.

Литература

Задачи и упражения по химии / Г.А. Бурак [и др.]; под ред
В.Н. Яглова. – Минск: БНТУ, 2003. – 119 с.

Приложения

Приложение 1

Дата добавления: 2015-10-24