Сборник задач по дисциплине «Химия воды с основами микробиологии» для практических занятий. Яценко В.Н., Бабкин В.Ф

ОТВЕТЫ НА ЗАДАЧИ ПО РАЗДЕЛАМ

Раздел № 4. Диссоциация воды. Водородный показатель

№ 1. Ответ: 1,62. № 2. Ответ: 11,7. № 3. Ответ: 0,008 моль/л.

Раздел № 5. Химическое равновесие. Принцип Ле Шателье

№ 1. Ответ: увеличится в 64 раза. № 2. Ответ: 1) скорость прямой в 10 раз, скорость обратной – в 100 раз; 2) скорость прямой в 1000 раз, скорость обратной в 100 раз; 3) скорость прямой в 10000 раз, скорость обратной в 100 раз. № 3. Ответ: 0,4 моль/л KCl; 0,6 моль/л KHSO4. № 4. Ответ: 0,9 моль/л О2; 0,2 моль/л H2O и Cl2. № 5. Ответ: 3 моль. № 7. Ответ: нет. № 8. Ответ: увеличилось в 1,28 раз. № 9. Ответ: 1,27 моль/л CH3COOH; 0,27 моль/л С2H5OH; 0,83 моль/л CH3COOC2H5. № 10. Ответ: 9 моль/л H2O.№11. Ответ: 0,21 моль/л. № 13. Ответ: 0,21 моль/л N2.

Раздел № 11. Водород

№ 1. Ответ: 8,68 л. № 2. Ответ: 40,32 л. № 3. Ответ: 4,48 л. № 4. Ответ: уран. № 5. Ответ: кальций гидрид. № 6. Ответ: 160 мл. № 7. Ответ: барий. № 8. Ответ: 13,5. № 9. Ответ: 3. № 10. Ответ: 6 г. № 11. Ответ: 8,96 л. № 12. Ответ: 20%. № 13. Ответ: 118,8 мл.

Раздел № 12. Кислород

№ 1. Ответ: 4,88 л. № 2. Ответ: 2,47 л. № 3. Ответ: 5,05%. № 4. Ответ: во втором, в 62,1 раза. № 5. Ответ: 2,88%. № 6. Ответ: 0,257 г. № 7. Ответ: 43,2 г. № 8. Ответ: 1,12%. № 9. Ответ: 48,8 л. № 10. Ответ: 1,06%. № 11. Ответ: 7,50%. № 12. Ответ: 3 мг. № 13. Ответ: 38,8%. № 14. Ответ: 0,128 г. № 15. Ответ: 2,01 г NaCl; 1,77 г O2; 0,993 г H2O. № 16. Ответ: MgSO4; 6,00 г H2O 1,80 г. № 17. Ответ: 0,560 л. № 18. Ответ: 10,2 г. № 19. Ответ: с(Mn2+)=с(K+)=0,500 моль/л. № 20. Ответ: 2,0%.

91

Раздел № 13. Азот

№ 1. Ответ: 20,77 м3. № 7. Ответ: Азота, 1,65 раза. № 8. Ответ: природного газа 520000 м3; 794 т H2O; 1482 т H2O; 488100 NH3. № 13. Ответ: VNH3-1180 л, CNH3-27,23%. № 14. Ответ: 13,18 м3. № 19. Ответ: NH3 избыток 0,56 г. № 22. Ответ: 1,2 м; 79,2 г.

Раздел № 14. Сера

№ 1. Ответ: 4,9%. № 3. Ответ: 36%. № 4. Ответ: 111,3 кДж. № 5. Ответ: 2,0 кДж. № 6. Ответ: 73,73 кДж. № 7. Ответ: объем раствора 13,6 мл; объем газа 2,8 л. № 8. Ответ: 725 л. № 11. Ответ: 2,4 л. № 12. Ответ: 10,1 л. № 13. Ответ: 15%. № 15. Ответ: 0,096 г. № 16. Ответ: воздух 23,9 л; вода 8,04 г. № 17. Ответ: 336 кг. № 18. Ответ: ω(ZnS) 0,485; ω(CaSo3) 0.25; ω(NaCl) 0.265. № 19. Ответ: 5,1%. № 20. Ответ: 39,0% Na2S; 28,4% Na2SO4; 32,6% NaCl.

Раздел № 15. Фосфор

№1. Ответ: 120; 71; 54,7. № 3. Ответ: 505,8 кг. № 4. Ответ: 16 т.

№5. Ответ: 8,03 т фосфорита; 5,6 т H3PO4. № 6. Ответ: 9,46 т. № 7. Ответ: 60,5 т Ca(OH)2; 75,7 т H3PO4. № 8. Ответ: 1 кг 160 г. № 9. Ответ: 1,184 кг NH4H2PO4; 1,030 кг (NH4)2H2PO4. № 10. Ответ: 1 кг. № 11. Ответ: 109 кг NaNO3. № 12. Ответ: 69,6%. № 13. Ответ: 6,47 л. № 14. Ответ: 14,2 г. № 15. Ответ: 41,2%. № 16. Ответ: 99,5%. № 17. Ответ: 2 кг. № 18. Ответ: 147 кг. № 20. Ответ: 33%.

Раздел № 16. Железо

№ 2. Ответ: Fe3C. № 3. Ответ: Fe(NO3)3 × 9H2O. № 4. Ответ: Fe3O4. № 5. Ответ: FeCl2. № 6. Ответ: FeO - 34.4%, Fe2O3 - 65.6%. № 7. Ответ: 11,2 г. № 8. Ответ: 10,86 мл. № 9. Ответ: Fe2O3. № 10. Ответ: FeO – 45%, Fe2O3 – 55%. № 11. Ответ: Fe3O4. № 13. Ответ: H2 объемом 2,24 л; H2S объемом 3,36 л. № 14. Ответ: ω(K2SO4)=25.8%; ω(Fe2(SO4)3)=19.8%. № 15. Ответ: 2,24 л. № 16. Ответ: 0,897. № 17. Ответ: C(FeSO4)=0,1 моль/л; C(Fe2(SOH)3)=0,05 моль/л. № 18. Ответ: Fe(NO3)3. № 19. Ответ: FeCl2. № 20. Ответ: Fe(NO3)2.

92

Раздел № 17. Углерод икремний

№ 7. Ответ: 0,965 CO; 1,52 CO2. № 11. Ответ: 22,4м3. № 18. Ответ: 267000 м3CO2; 695 м NaCl. № 19. Ответ: а)1,47 м; б)0,67 м. № 22. Ответ: 5 г. № 23. Ответ: 89%. № 25. Ответ: 1460 м3. № 26. Ответ: 176 кг. № 27. Ответ: 30,5% CO; 1,7% CO2; 67,8% N2 + инертные газы. № 29. Ответ: Извести 48,5 кг; 29 кг кокса; 17,5 м3C2H2. № 36. Ответ: 690 кг соды; 546 кг песка. № 37. Ответ: 222 кг Na2CO3; 209 кг CaCO3 ; 753 кг SiO2. № 38. Ответ: 18.6 % Al2O3; 49,4% CaO.

Раздел № 18. Галогены

№ 2. Ответ: 2,44; № 3. Ответ: 1,648; № 4. Ответ: 2,24 м3; № 5. Ответ: 0,79%; № 8. Ответ: 15,7 кг; № 10. Ответ: 1,333 кг HCl; 0,534 кг NaCl; 895 кг H2SO4; № 11. Ответ: 560 кг NaCl; 173 кг H2O; 383 кг NaOH; № 13. Ответ: 61,4 л; № 17. Ответ: 1,74 м; № 18. Ответ: 4,1 л H2; 140,6 г Zn; № 19. Ответ: 73 г, 2 моль; № 23. Ответ: 1,3; № 24. Ответ: 49%; № 26. Ответ: по воздуху 0,69; № 27. Ответ: 30% HF, 70 % H2F2; № 28. Ответ: 1,8 мг; № 29. Ответ: Молекул 3,7*1018, атомов 7,5*1018; № 31. Ответ: 3,243 г NaCl; № 32. Ответ: 77,7=0,49 моль; № 33. Ответ: 271,9 г; № 34. Ответ: HBr – в 2,22 раза; № 39. Ответ: 200 м3; № 40. Ответ: 1,28 кг; № 41. Ответ: 1,35 л; № 43. Ответ: 175 см3; № 44. Ответ: 5,715 г; № 51. Ответ: Уменьшилось на 0,89 г; № 52. Ответ: AgNO3 в недостатке; № 53. Ответ: 96,32 %.

Раздел № 19. Углеводы

№ 1. Ответ: 67,2 л. № 2. Ответ: 675 г. № 3. Ответ: 160 л. № 4. Ответ: 270 кг. № 5. Ответ: 175 кг. № 6. Ответ: 347 кг. № 7. Ответ: 0,06 г.

№8. Ответ: 810 кг целлюлозы; 1027 л раствора азотной кислоты. № 9. Ответ: 36 г. № 10. Ответ: 23 г. № 11. Ответ: 7,56 г. № 12. Ответ: 202,5 г.

№13. Ответ: 1,08 т. № 14. Ответ: 18,4%. № 15. Ответ: 40,0%. № 16. Ответ: 32,7 г. № 17. Ответ: выход реакции молочнокислого брожения 40,9%. № 20. Ответ: 1,956 кг; № 21. Ответ: по 0,526 кг; № 22. Ответ: 155,5 кг; № 23. Ответ: 338 кг; № 24. Ответ: 5 т, 10,4 м; № 25. Ответ: 620 кг, 723 кг.

93

Раздел № 20. Жиры

№ 3. Ответ: 0,231%. № 4. Ответ: 7,95 г. № 5. Ответ: глицерин 10,5 г; олеиновая кислота 96,9 г. № 6. Ответ: 80%. № 7. Ответ: 85,6%.

№8. Ответ: 13,8 г. № 9. Ответ: 28,2 г. № 10. Ответ: 584 г. № 11. Ответ: 68,4%. № 12. Ответ: 74,3%. № 13. Ответ: три остатка С15Н29. № 14. Ответ: 1:1. № 15. Ответ: 864 г/моль. № 16. 826 г/моль. № 17. Ответ: вариант: 1 остаток стеориновой, 2 остатка олеиновой; Mr=886.

№18. Ответ: вариант: 2 остатка пальмитиновой, 1 остаток пальмитолеиновой; 804 г/моль. №19. Ответ: триолеилглицерин, 884 г/моль. № 20. Ответ: вариант: 2 остатка линолевой, 1 остаток олеиновой; М=880 г/моль. № 21. Ответ: 83 кг, 765,8 кг; № 22. Ответ: 163,4 кг, 1200 кг; № 25. Ответ: 400 г, 830 г.

Раздел № 21. Аминокислоты

№ 1. Ответ: ω(Na – аланин)=5.38%; ω(NaHCO3)=2.02%. № 2. Ответ: 0,762% NaOH; 4,84% серин Na. № 3. Ответ: ω(дикалиевой соли тирозина)=3,07%; ω(калиевой соли тирозина)=2,62%. № 4. Ответ: 2,49% калиевой соли; 5,99% дикалиевой соли. № 5. Ответ: 4,99% хлорида; 3,08% дихлорида. № 6. Ответ: 0,123 г. № 7. Ответ: 1,56 л. № 8. Ответ: 37,8 г. № 9. Ответ: m(KOH)=0,056 г; m(дикалиевой соли тирозина)=0,514 г; m(калиевой соли фенилаланина)=0,102 г.

№10. Ответ: mmax(динатриевой соли тирозина)=22,5 г; νmax=ν(натриевой соли аланина)=0,2 моль. № 11. Ответ: по количеству вещества NaCl; по массе Lys×2HCl. № 12. Ответ: 7,32 г. № 13. Ответ: 49,7 г. № 14. Ответ: 5,6 л. № 15. Ответ: 1,36 г. № 16. Ответ: 1,02 л.

№17. Ответ: 13,9 мл. № 18. Ответ: 15,6 г натриевой соли аланина; 28,4 натриевой соли фенилаланина; 21,8 г мононатриевой соли тирозина; 22,5 г динатриевой соли тирозина.

Раздел № 22. Амины

№ 1. Ответ: ω(С2Н5NH3Cl)=2,83%; ω(С3H6ClNH3Cl)=6.32%; (HCl)= 0.297%. № 2. Ответ: хлорид диамина 9,34%; дихлорид диамина 12,9%. № 3. Ответ: бутиламины. № 4. Ответ: 8,14%. № 5. Ответ: 12,3%. № 6. Ответ: этиламин 80%. № 7. Ответ: метиламин

94

19,5%. № 8. Ответ: а) CH4 и Cl по 50%; б) 21,9% CH4; 78,1% CH3NH2. № 9. Ответ: этан 20%. № 10. Ответ: 17,9 г. № 11. Ответ: 0,339 л. № 12. Ответ: 8,52 г. № 13. Ответ: 3,39 л. № 14. Ответ: 56,7 г. № 15. Ответ: 116 л. № 16. Ответ: до 10,1%; после 11,0%.

Раздел № 23. Пептиды и белки

№ 1. Ответ: 30,9 г тирозина. № 2. Ответ: 7,63 г. № 3. Ответ: 4,04 г. № 4. Ответ: 60,8 г соли аланина и азотной кислоты; 84,0 г соли глутаминовой кислоты и азотной кислоты. № 5. Ответ: один остаток аланина и два остатка лизина. № 6. Ответ: 5,78 г. № 7. Ответ: фенилаланин. № 8. Ответ: лизилфенилаланин; 117 г. № 9. Ответ: цистеилцистеин; 5,60 г. № 10. Ответ: глутамиллизин; 6,88 г. № 11. Ответ: лизилцистеин; на 0,342 г. № 12. Ответ: лизилглициллизин; 5,96 г. № 13. Ответ: остатки аланина и α-аминомасляной кислоты; 8,70 г. № 14. Ответ: глутамилсерин; 6,30 г. № 15. Ответ: глицилглутамиловая кислота; 2,16 г.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Свойства воды, рассмотренные в данном учебном пособии, используются на производстве, при очистке, умягчении и дезинфекции в системах водоснабжения.

Решение задач по предложенным разделам позволит будущим специалистам практически применить свои знания в области водоподготовки и водоотведения. Производить контроль работы блока биологической очистки на очистных сооружениях и своевременно осуществлять действия для улучшения их работы.

95

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Глинка Н.Л. Общая химия [Текст]: учеб. пособие для вузов / Н.Л. Глинка; под ред. А.И. Ермакова. – М.: Интеграл-Пресс. –2005.

2.Ивчатов А.Л. Химия воды и микробиология [Текст] / А.Л. Ивчатов, В.М. Малов. – М.: Инфра-М, 2006. – 2016 с.

3.Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология [Текст]: учеб. пособие для вузов / Н.Ф. Возная. – 2е изд., перераб. и доп. – М.:

Высш. школа, 1979. –340 с.

4.Яценко В.Н. Химия воды и микробиология [Текст]: учеб. пособие для вузов / В.Ф. Бабкин, В.Н. Яценко, Е.П. Евсеев. – Воронеж:

ВГАСУ, 2016. – 102 с.

96

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

97

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

98

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Зависимость растворимости некоторых солей в воде от

температуры

99

Окончание прил. 3

100