Задача 7
Вычислить молярную концентрацию раствора
HNO2, если KД=4∙10–4, а pH=3.
Дано: pH = 3 KД=4·10–4
Найти: СМ
– ?
31
Основные формулы:
HAn H++An−Д= H+HAn∙An− KatOH Kat++OH−Д= KatKatOH+ ∙OH−
Д=1−αα2∙CД α2∙C
pH=−lgH+ pOH=−lgOH− pH+pOH=14
Задача 7. Решение
Дано: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
pH = 3 |
|
|
|
Было |
|
|
СМ |
|
− |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
||||||||
KД=4·10–4 |
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
αH +NO∙С2 |
Мα∙СМ α∙СМ |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Стал СМHNO2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
Найти: СМ – ? |
|
о: |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H = NO2 |
|
=α∙ M |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
− |
|
|
|
|
+ 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
H ∙ NO2 |
= |
|
H |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
HNO2 |
|
M |
− H+ |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
+ |
|
|
|
: |
|
Д |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
+ 2 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
[ |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
= |
|
|
|
|
H+ |
|
|
|
= |
|
MH |
+ |
|
] |
||||||
α= M |
|
|
|
|
|
=α ∙ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1−α |
|
|
|
|
|
1− |
|
M |
|
|
|
− H |
|
|
|||||||||
+ |
|
−pH |
−3 |
моль л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
=10 |
=10 |
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M = |
+ 2 |
|
−3 2 |
+10−3 = 0.0035моль/л |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
HД |
+ H+ = 10 |
−4 |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
4∙10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Почему для решения этой задачи |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
некорректно использовать закон |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
?разбавления ОствальдаД 2 |
в упрощенном32 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
виде: |
|
|
|
|
α∙M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
? |
|
|
|
|
|
|
|||||
Задача 8
Вычислить рН 2 %-го раствора NaOH (ρ = 1.0207 г/см3, α = 1).
Дано:
ω = 2 %
ρ = 1.0207 г/см3 М(NaOH) = 40 г/моль
α = 1
Найти: pH – ?
33
Основные формулы:
HAn H++An−Д= H+HAn∙An− KatOH Kat++OH−Д= KatKatOH+ ∙OH−
Д=1α2−∙CαД α2∙C
pH=−lgH+ pOH=−lgOH− pH+pOH=14
Задача 8. Решение
Дано: |
|
|
|
|
Решение: |
|
||
α = 1 |
|
|
|
|
NaOH→Na +OH |
|
|
|
ω = 2 % |
|
|
|
|
+ − |
|
|
|
ρ = 1.0207 г/см3 |
|
|
|
|
|
|||
М(NaOH) = 40 г/моль |
|
OH =α∙ M |
|
|
|
|||
|
|
− |
|
|
|
|||
Найти: pH – ? |
|
|
2∙1.0207∙1000 |
|
|
|||
νр.в. |
ω∙ρ∙1000 |
= |
= 0.51 |
моль л |
||||
M = р ра = |
рв |
|
|
100∙40 |
|
/ |
||
V |
100∙M . . |
|
|
|
|
/ |
|
|
OH |
= α∙ M |
= 1∙0.51 = 0.51 |
|
|
||||
− |
|
|
|
|
моль л |
|||
pH= 14− pOH= 14+lg OH = 14+lg0.51 = 13.7 |
||||||||
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
34
Задача 9
Раствор 0.025 М серной кислоты объемом 100 мл смешали с 50 мл 0.05 н. раствора гидроксида калия. Определите рН полученного раствора.
Дано:
CМ (H2SO4) = 0.025 M V(H2SO4) = 100 мл = 0.1 л
Cн (KOH) = 0.05 н.
V(KOH) = 50 мл = 0.05 л
Найти: pH – ?
35
Основные формулы:
HAn H++An−Д= H+HAn∙An− KatOH Kat++OH−Д= KatKatOH+ ∙OH−
Д=1−αα2∙CД α2∙C
pH=−lgH+ pOH=−lgOH− pH+pOH=14
Задача 9. Решение
Дано: |
|
|
|
|
|
|
Решение: |
|
||||||
V(H2SO4) = 0.1 л |
|
H2SO4→2H +SO4 |
|
|
|
|
||||||||
CМ |
(H2SO4) = 0.025 M |
|
|
+ |
= |
2− |
|
|
|
|
||||
V(KOH) = 0.05 л |
|
νH+ =2∙νH2SO4 |
|
|
|
= |
|
|||||||
|
=2∙ М H2SO4 |
∙VH2SO4 |
|
|
||||||||||
Cн (KOH) = 0.05 |
н. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Найти: pH – ? |
|
|
=2∙0.025∙0.1=0.005 |
+моль− |
|
|||||||||
|
|
М |
|
|
|
|
н |
|
|
KOH→K +OH |
|
|||
νOH− =νKOH = KOH ∙V KOH = KOH ∙V KOH = |
|
|||||||||||||
=0.05∙0.05=0.0025 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
моль |
|
|
|
|
|
+ |
− |
H++OH−=H2O |
|
|||||
0.005 моль |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Реакция нейтрализации: |
νH >νOH |
|
|
|
||||||||||
+ |
+ |
|
− |
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|||
H +(H + OH ) = H2O+ H |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
0.0025 |
= 0.0025 |
|
0.005–0.0025 |
|
|
|
|||||||
H+ |
моль |
моль |
|
|
моль |
|
|
|
|
|
||||
H+ OH− |
|
|
= −lgV H2SO4 |
моль |
|
|
|
|
|
|
||||
|
pH= −lgH+ |
+V KOH = −lg0.1+0.05=1.78 |
36 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
||
Литература
1.Лебедев О.А. Конспект лекций по курсу «Химия». – СПб:
СПбГЭТУ «ЛЭТИ». – 2007. – 250 с.
2.Физическая химия: учебное пособие / Ю.П. Акулова, С. Г. Изотова, О. В. Проскурина, И. А. Черепкова. – СПб: СПбГТИ (ТУ). – 2016. – 192 c.
3.Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов. – 2000 г.
4.Коровин Н.В. Общая химия: учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования. – 2011 г.
5.Федотова Г.В., Рахимова О.В., Худоложкин В.Н., Коузова Н.И., Иванов В.Ф., Кириллова С.А., Свинолупова А.С., Альмяшева О.В. Индивидуальные домашние задания по химии: Электронное учебно-методическое пособие. – СПб: СПбГЭТУ «ЛЭТИ». – 2017. –
88 с. |
37 |
|