4. Исходя из значений стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ, вычислите реакции, протекающей по уравнению
Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно?
Ответ.
Определяем изменение энтальпии в процессе реакции:
Рассчитываем изменение энтропии в процессе реакции:
Вычисляем значение
реакции при
К:
Так как
,
то возможно самопроизвольное протекание
данной реакции при стандартных условиях.
5. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) и NaOh; б) и hCl; в) и .
Ответ.
Обменные реакции в растворах электролитов протекают в направлении связывания ионов, приводящего к образованию малорастворимых осадков, газов или малодиссоциированных соединений.
Запишем уравнения реакций взаимодействия указанных веществ в молекулярном виде:
Учитывая растворимость веществ и исключая одинаковые ионы из обеих частей уравнений, получим ионно-молекулярные уравнения соответствующих реакций:
Контрольная работа №3
1.
К 3 л 10%-ного раствора
плотностью 1,054
прибавили 5 л 2%-ного раствора той же
кислоты плотностью 1,009
.
Вычислите процентную и молярную
концентрации полученного раствора,
объем которого равен 8 л.
Ответ.
Процентная концентрация ‒ отношение массы растворенного вещества к массе раствора:
где
‒ процентная концентрация;
– масса растворенного вещества;
– масса раствора;
‒ плотность раствора;
‒ объем раствора.
Отсюда выражаем и
рассчитываем массы растворенного
вещества
в исходных растворах, учитывая, что
:
Находим процентную концентрацию полученного раствора:
Молярная концентрация ‒ число молей растворенного вещества, содержащихся в одном литре раствора:
где
– молярная концентрация;
– масса растворенного вещества;
– молярная масса
растворенного вещества;
‒ объем раствора.
Подставляя значения и
учитывая, что молярная масса
равна 63 г/моль, а объем раствора равен
8 л (по условию), получим:
2. Какую массу нужно растворить в 400 г воды, чтобы приготовить 20%-ный раствор?
Ответ.
Процентная концентрация ‒ отношение массы растворенного вещества к массе раствора:
где ‒ процентная концентрация; – масса растворенного вещества; – масса раствора.
Пусть для получения
20%-ного раствора необходимо растворить
в 400 г воды
г
.
Учитывая, что масса раствора складывается
из массы растворенного вещества и массы
растворителя, можем записать:
Решая данное уравнение
относительно
,
находим
г.
3.
Составьте ионно-молекулярное и
молекулярное уравнения совместного
гидролиза, происходящего при смешивании
растворов
и
.
Каждая из взятых солей гидролизуется
необратимо до конца с образованием
соответствующих основания и кислоты.
Ответ.
Соль сульфид калия
образована сильным
основанием KOH
и слабой кислотой
.
Соль гидролизуется по аниону. В обычных
условиях гидролиз идет по первой ступени.
Молекулярное и ионно-молекулярное
уравнения гидролиза запишутся следующим
образом:
Соль хлорид хрома (III)
образована слабым основанием
и сильной кислотой HCl.
Соль гидролизуется по катиону. В обычных
условиях гидролиз идет по первой ступени.
Молекулярное и
ионно-молекулярное уравнения гидролиза
запишутся следующим образом:
Таким образом, гидролиз
рассматриваемых солей обычно ограничивается
первой ступенью. При смешении растворов
сульфида калия и хлорида хрома(III)
ионы
и
,
образующиеся в результате гидролиза
солей, взаимодействуют между собой,
образуя молекулы слабого электролита
и смещая равновесие гидролиза вправо.
Это приводит к тому, что каждая соль
гидролизуется необратимо до конца.
Уравнение совместного
гидролиза
и
в молекулярной и
ионно-молекулярной формах запишется
следующим образом:
4.
Какие из солей
,
,
,
подвергаются гидролизу? Составьте
ионно-молекулярные и молекулярные
уравнения гидролиза соответствующих
солей. Какое значение pH
(>7<)
имеют растворы этих солей?
Ответ.
Соль сульфат
алюминия
образована слабым
основанием
и сильной кислотой
.
Соль гидролизуется по катиону. В обычных
условиях гидролиз идет по первой ступени.
Молекулярное и
ионно-молекулярное уравнения гидролиза
запишутся следующим образом:
В результате гидролиза
в растворе появляется некоторый избыток
ионов
,
поэтому раствор сульфата алюминия
имеет кислую реакцию
(
).
Соль сульфид калия образована сильным основанием KOH и слабой кислотой . Соль гидролизуется по аниону. В обычных условиях гидролиз идет по первой ступени. Молекулярное и ионно-молекулярное уравнения гидролиза запишутся следующим образом:
В результате гидролиза
в растворе появляется некоторый избыток
ионов
,
поэтому раствор сульфида калия
имеет щелочную реакцию (
).
Соль нитрат свинца
образована слабым основанием
и сильной кислотой
.
Соль гидролизуется по катиону. В обычных
условиях гидролиз идет по первой ступени.
Молекулярное и ионно-молекулярное
уравнения гидролиза запишутся следующим
образом:
В результате гидролиза в растворе появляется некоторый избыток ионов , поэтому раствор нитрата свинца имеет кислую реакцию ( ).
Соль хлорид калия KCl
образована сильным основанием KOH
и сильной кислотой HCl.
Данная соль не подвергается гидролизу
(
).