2.3. Растворы электролитов

Пример 7

Кажущаяся степень диссоциации MgCl₂ в 0,1 н растворе равна 75%. Вычислите изотонический коэффициент этого раствора.

Дано: = 75% С = 0,1 н MgCl2	Решение Из выражения i – 1  =  n – 1
i. = ?	находим изотонический коэффициент

MgCl₂ Mg²⁺ + 2С1^ n = 3

Преобразуем выражение (1)

 n – 1) = i – 1

 n – 1) + 1 = i

0,75(3-1) + 1 = i , i = 2,5

Ответ: i = 2,5

2.4. Водородный показатель среды

Пример 8

Вычислите рН и рОН 0,01 М раствора хлоруксусной кислоты

СН₂С1СООН (К_ДИС = 1,4•10^-5)

Дано: С = 0,01 М КДИС = 1,4•10-5 СН2С1СООН	Решение рН = –lg [H+] [H+] =  К C =  1,4•10-5•10-2 = 3,5•10-4 рН = –lg3,5•10-4 = 4 – lg3,5 = 4 – 0,5441 = 3,4559
рН. = ? рОН. = ?	рОН. = 14 – 3,4559 = 10,5441

2.5. Гидролиз

Пример 9

Запишите уравнение гидролиза раствора соли Na₂S по первой ступени и укажите, какими факторами можно усилить гидролиз:

1. добавлением хлорида натрия

2. добавлением соляной кислоты

3. повышением температуры.

Решение

Гидролиз соли сульфида натрия идет по аниону

Na₂S + НОН NaОН + NaНS

2 Na⁺ + S^2- + НОН Na⁺ + ОН^- + Na⁺ + НS^-

S^2- + НОН ОН^- + НS^- рН >7

При добавлении хлорида натрия в раствор Na₂S никаких изменений в процессе гидролиза не происходит.

При добавлении НС1 происходит нейтрализация ионов ОН^- и равновесие смещается в сторону прямой реакции – гидролиз усиливается.

При повышении температуры гидролиз усиливается.

Тема 3 : энергетика химических процессов

Пример 10

При взаимодействии 2,1 г железа с серой выделилось 3,77 кДж теплоты. Рассчитайте теплоту образования сульфида железа (II).

Дано: m (Fe) = 2,1 г H1 = – 3,77 кДж	Решение Запишем уравнение реакции: Fe + S = FeS
Н0298 (FeS) = ?	Из уравнения реакции следует, что один моль сульфида железа образуется из одного моля железа. Следовательно, можно определить количество вещества FeS, зная, что М (Fe) = 56 г/моль:

ν (FeS) = ν (Fe) = m/М = 2,1 / 56 = 0,0375 (моль)

Тогда Н⁰₂₉₈ (FeS) = H¹ / ν = (–3,77) / 0,0375 = – 100,5 (кДж/моль)

Ответ : Н⁰₂₉₈ (FeS) = – 100,5 кДж/моль

Пример 11

Вычислите теплоту образования Н⁰₂₉₈ пропана C₃Н₈, если известно, что при сгорании 11 г его выделяется 554 кДж теплоты.

Дано: m (C3Н8) = 11 г H1 = – 554 кДж	Решение Запишем уравнение реакции сгорания пропана: C3Н8 (г) + 5O2 (г) = 3СO2 (г) + 4H2O (ж)
Н0298 (C3Н8) = ?	Определяем количество сгоревшего пропана

ν (C₃Н₈) = m/М = 11 / 44 = 0,25 (моль)

Далее находим тепловой эффект реакции

Н = H¹ / ν = (–554) / 0,25 = – 2216 (кДж/моль)

По закону Гесса находим теплоту образования пропана, используя уравнение реакции:

Н = 3Н⁰₂₉₈ (СO₂) + 4Н⁰₂₉₈ (H₂O) – Н⁰₂₉₈ (C₃Н₈) – 5Н⁰₂₉₈ (O₂) (1)

По справочнику находим (кДж/моль):

Н⁰₂₉₈ (СO₂) = – 393,5; Н⁰₂₉₈ (H₂Oж) = – 286,0; Н⁰₂₉₈ (O₂) = 0.

Подставляем эти значения в выражение (1).

–2216 = 3· (– 393,5) + 4·(– 286,0) –Н⁰₂₉₈ (C₃Н₈) – 5·0.

Н⁰₂₉₈ (C₃Н₈) = – 108,5 (кДж/моль).

Ответ: Н⁰₂₉₈ (C₃Н₈) = = – 108,5 кДж/моль.