Ответы на экзаменационные задачи - 2005 год

№ 01 Константа равновесия замещения Со²⁺ на Sn²⁺ в составе комплекса с ЭДТА равна 98. Вычислите константу нестойкости ком­плекса Sn²⁺ с ЭДТА, используя справочное значение константы не­стойкости комплекса Со²⁺ с ЭДТА.

№ 02 Константа нестойкости К_1-3 комплексного иона [РbI₃]^- рав­на 3,8*10 ^-4. Используя справочное значение константы нестойкости К_1-4 комплексного иона [РbI₄]^2-, рассчитайте константу равновесия процесса: [РbI₄]^2-[РbI₃]^- + I^-

№ 03 К какому электроду будут притягиваться частицы белка (pI = 4,0) при электрофорезе в ацетатном буфере, приготовленном из раствора ацетата натрия, объемом 100 мл с концентрацией 0,1 моль/л и раствора уксусной кислоты объёмом 25 мл с концентрацией 0,2 моль/л.

№ 04 Вычислите ΔG (298 К) для процессов взаимодействия фосфата кальция с уксусной кислотой, при условии, что образуется

а) гидрофосфат кальция

б) дигидрофосфат кальция

Сделайте заключение о практической осуществимости этих процессов.

Ca3(PO4)2 + СН3СООН => СН3СООCa + 2CaHPO4

ΔG = ΔН – ТΔS

ΔН = ΔН(СН3СООCa)+ΔН(CaHPO4) - ΔН(Ca3(PO4)2) + ΔН(СН3СООН)

ΔS = ΔS(СН3СООCa)+ΔS(CaHPO4) - ΔS(Ca3(PO4)2) + ΔS(СН3СООН)

№ 05 Смесь карбоната магния и карбоната кальция обработали раствором, в котором концентрации цитратных комплексов магния и кальция составили по 0,1 моль/л. Как изменится состав твердой фазы? Ответ подтвердите расчетом величины ΔG.

R=8,31 Дж/моль*К

T=298 К

Пс = 0,1 * 0,1 = 0,01 моль/л

K (MgCO3) =

K (CaCO3) =

№ 06 Какую массу хлорида натрия можно добавить к раствору нитрата диамминсеребра(I) объемом 2 л с концентрацией 0,5 моль/л, содержащего 0,05 моль/л аммиака, до начала выпадения осадка?

№ 07 Для некоторой реакции в прямом направлении ΔG⁰ >0. В каком соотношении находятся величины периодов полупревращения прямой и обратной реакции (для прямого и обратного процесса кинетическое уравнение имеете первый порядок)? Дайте пояснения

Период полупревращения реакций первого порядка не зависит от начальной концентрации реагента, период полупревращения ре­акций нулевого порядка возрастает при увеличении с₀, а реакций второго порядка уменьшается. Анализируя зависимость периода по­лупревращения реакции от начальной концентрации реагента, мож­но определить порядок реакции.

№ 08 Раствор тиоцианата аммония приготовлен растворением 0,76 г в дистелированой воде (объём раствора 500 мл). Образуется ли осадок при смешивании этого раствора с 1%-ым раствором нитрата серебра (пл. 1г/мл) в равном соотношении по объёму?

№ 09 Константа равновесия процесса: HOOC–CH = CH – COOH  2Н⁺ + ^-ООС–СН₂–СОО^- равна 3,9 10^-8. Показатель константы ионизации гидрофумарат-иона равен 4,38. Вычислите константу ионизации фумаровой кислоты по первой ступени.

№ 10 Вычислите константы равновесия взаимодействия в водном растворе между следующими веществами:

а) бензойной кислотой и формиатом натрия;

б) ацетата калия и фтороводорода;

в) уксусной кислотой и лактатом калия;

г) уксусной кислотой и фенолятом на­трия.

Какие из приведенных реакций не протекают в прямом на­правлении в стандартном состоянии? Направление каких реакций можно изменить, изменяя концентрации реагирующих веществ?

№ 11 Какой из двух ионов: магния или кальция полнее связывается ЭДТА (при одинаковых условиях)? Во сколько раз концентрация одного из ионов будет больше?

№ 12 Вычислите массовую концентрацию (в г/мл) ионов платины(II) в растворе, содержащем 0,15 моль тетрабромоялатината(III) натрия и 0,3 моль бромида натрия в растворе, объемом 0,4 л.

№ 13 К нитрату серебра массой 17 г добавили раствор аммиака с концентрацией 10 моль/л объемом 0,5 л. Полученный раствор разба­вили дистиллированной водой до объема 1 л. Вычислите концентра­цию ионов серебра; в образовавшемся растворе.

№ 14 Во сколько раз уменьшится концентрация ионов железа(III) в растворе, содержащем 0,1 моль/л хлорида железа(III), при добавлении цианида калия (концентрация цианид-ионов в растворе после комплексообразования будет равна 0,5 моль/л)

№ 15 Через раствор хлорида цинка с концентрацией 0,15 моль/л и объемом 500 мл пропустили аммиак объемом 11,2 л (условия нор­мальные). Вычислите, какая часть ионов цинка перешла в состав комплексного соединения. Изменением объема раствора в результа­те поглощения аммиака пренебречь.

№ 16 Вычислите ΔG (298К) для процессов взаимодействия фосфата кальция с уксусной кислотой , при условии, что образуется:

а) гидрофосфат кальция

б) дигидрофосфат кальция

Ca3(PO4)2 + СН3СООН => СН3СООCa + 2CaHPO4

ΔG = ΔН – ТΔS

ΔН = ΔН(СН3СООCa)+ΔН(CaHPO4) - ΔН(Ca3(PO4)2) + ΔН(СН3СООН)

ΔS = ΔS(СН3СООCa)+ΔS(CaHPO4) - ΔS(Ca3(PO4)2) + ΔS(СН3СООН)

№ 17 Может ли уксусная кислота разрушить комплекс [Ag(NH₃)₂]Cl? Ответ подтвердите расчетом константы равновесий.

№ 18 Выпадет ли осадок соли серебра при прибавлении к 1 л раствора нитрата диамминсеребра (I) с концентрацией 0,1 моль/л, содержащему избыток аммиака 1 моль/л:

а) 0,01 ммоль КВr;

б) 0,01 ммоль КI;

Ответ подтвердите расчётами

№ 19 Вычислите ΔG (298К) процесса

MnS + 3CH₃COOH  H₂S + Mn(CH₃COO)₂ при условии, что Пс равно

а) 0,4

б) 40

Укажите в каждом случае направление процесса.

№ 20 При исследовании осмотической стойкости эритроцитов в клинических лабораториях применяют фосфатный буфер, который готовят следующим образом: безводный гидрофосфат натрия массой 27,31 г; дигидрат дигидрофосфата натрия массой 4,86 г и хлорид на­трия массой 180 г растворяют в воде, после чего объем раствора до­водят до 2 л. Вычислите рН такого буферного раствора.

№ 21 Для какой из двух реакций: 3C₂H_2(г)  C₂H_2(ж); ΔН⁰ < 0; ΔS⁰ < 0

FeO_(тв) + H_2(г)  Fe_(тв) + H₂O_(г) ΔН⁰ > 0; ΔS⁰ > 0

вероятность самопроизвольного протекания реакции уменьшается при увеличении температуры? Дайте краткие пояснения.

№ 22 Для проведения исследования были взяты равные массы двух радионуклидов: цезий-137 и цирконий-95. Какая часть циркония-95 останется к тому моменту, когда 2% цезий-137 подвергнется распаду?

№ 23 Константа растворимости периодата калия КIO₄ равна 8,310^-4. Молярная концентрация ионов калия в насыщенном раст­воре перхлората калин КСIО₄ в 3,64 раза больше концентрации ионов калия в насыщенном растворе периодата калия. Вычислите константу растворимости перхлората калия.

№ 24 Объемы насыщенных растворов хлората серебра AgCI0₃ и хлорита серебра AgCIO₃, содержащие одинаковую массу ионов сереб­ра, относятся как 15,9:1. Вычислите отношение констант раствори­мости этих солей.

№ 25 Стандартная ЭДС (298 К) гальванического элемента, одним из электродов которого является платина, опущенная в раствор сме­си гексацианоферрата(II) калия и гексацианоферрата(III) калия, равна 0,60 В. Вычислите возможные значения стандартного электро­дного потенциала другого электрода (два случая). Как будет изменя­ться концентрация гексацианоферрат(III)-иона в ходе работы галь­ванического элемента в обоих случаях?

№ 26 Стандартное значение изменения энергии Гиббса реакции окисления цинка редокс-системой Ме²⁺/Ме, равно -120 кДж/моль (298 К). Вычислите стандартную ЭДС гальванического элемента, в котором происходит реакция Вr₂ + Me  МеВr₂

№ 27 Для реакций 2AgNO₃ + Fe(NO₃)₂  Ag + Fe(NO₃)₃ изменение энергии Гиббса (298 К) равно 4 кДж/моль. В исходном состоянии концентрации ионов Fe³⁺ и Ag⁺ равны по 1*10^-2 моль/л. Вычислите исходную концентрацию нитрата железа(II).

№ 28 Изменение энергии Гиббса (298 К) реакции между двумя редокс-парами: и [Fe(CN)₆]^3-/[Fe(CN)₆]^4- равно –60 кДж/моль. Вычислите отношение активностей [Mn(CN)₆]^3-/[Mn(CN)₆]^4- для исходного состояния, если отношение активностей [Fe(CN)₆]^3-/[Fe(CN)₆]^4- в исходном состоянии было рав­но 10.

№ 29 Редокс-потенциал системы НАДФ⁺/НАДФ-Н при 298 К и рН 7 равен -0,3 В Как надо изменить рН, не изменяя соотношения концентраций окисленной и восстановленной форм, чтобы редокс-потенциал стал равен редокс-потенциалу этой системы?