35
В задачах 21 – 40 для обратимой гомогенной или гетерогенной реакции определите температуру, при которой в системе наступает равновесие. Напишите выражение константы равновесия Кс или Кр. Укажите, в каком направлении будет смещаться равновесие реакции при увеличении или уменьшении: а) температуры; б) давления.
№№ п/п |
Уравнение реакции |
21 |
C2H4(г) + H2O(г) ↔ C2H5OH(г) |
22 |
FeO(кр) + C(кр ) ↔ Fe (кр ) + CO(г ) |
23 |
2 CH4(г)↔C2H2(г) + 3 H2(г) |
24 |
NH4Cl(кр) ↔ NH3( г) + HCl(г) |
25 |
2 NO2(г) ↔ N2O4(г) |
26 |
2 MnO2 (кр)↔2 MnO (кр ) + O2 (г ) |
27 |
N2(г) + O2(г) ↔ 2 NO(г) |
28 |
CaCO3( кр) ↔ CaO(кр) + CO2(г) |
29 |
SiO2( кр) + 2H2 ( г) ↔ Si(кр) + 2H2O( г) |
30 |
3 Fe( кр) + 4 H2O(г ) ↔ Fe3O4 (кр ) + 4 H2(г ) |
31 |
2 Cl2 (г)+ 2H2O(г) ↔ 4 HCl(г) + O2(г) |
32 |
N2(г) + 3 H2(г) ↔ 2 NH3(г) |
33 |
2 H2S(г) + 3O2(г) ↔ 2 SO2(г) +2 H2O(г) |
34 |
PCl3(г) + Cl2(г) ↔ PCl5(г) |
35 |
H2 O ( г) + C(кр ) ↔ CO(г) + H2(г) |
36 |
2Cu( кр) +O2( г) + CO2 ( г) +H2O( ж) ↔ Cu2(OH)2CO3 ( кр) |
37 |
2CO(г) + 2 H2(г) ↔ CH3 COOH(г) |
38 |
4FeO( кр) + O2(г )↔ 2Fe2O3(кр) |
39 |
Сa(OH)2( кр) ↔ CaO(кр) + H2O( г) |
40 |
2 NO(г) + O2(г) ↔ 2 NO2(г) |
В задачах 41 – 60 определите для данной газофазной реакции aA + bB↔ cC + dD температуру, при которой в системе устанавливается равновесие. Рассчитайте равновесный состав смеси (в моль/л) при этой температуре, если известны начальные концентрации реагентов A и B, а продукты реакции C и D в исходной смеси отсутствуют. Термодинамическую константу равновесия К0 при температуре равновесия примите равной константе равновесия КX.
№ п/п |
Уравнение реакции |
Концентрация, |
|
|
|
моль/л |
|
|
|
A |
B |
41 |
N2 ↔ 2N |
0.5 |
- |
|
36 |
|
|
42 |
SO2Cl2 ↔ SO2 + Cl2 |
2.0 |
- |
43 |
2O ↔ O2 |
1.0 |
- |
44 |
PCl3 + Cl2 ↔ PCl5 |
1.6 |
1.0 |
45 |
N2O4↔ 2 NO2 |
2.0 |
- |
46 |
2 NO2 ↔ 2 NO + O2 |
1.0 |
- |
47 |
CO + Cl2 ↔ COCl2 |
1.8 |
0.8 |
48 |
CO2 + H2 ↔CO + H2O |
2.5 |
2.2 |
49 |
N2 + O2 ↔ 2 NO |
1.2 |
0.8 |
50 |
SO2 + Cl2 ↔ SO2Cl2 |
0.6 |
0.6 |
51 |
CH4 + H2O ↔ CO + 3H2 |
1.4 |
1.5 |
52 |
C2H4 + H2O ↔ C2H5OH |
0.7 |
0.7 |
53 |
CH4 + CH3Cl ↔ C2H6 + HCl |
2.1 |
1.9 |
54 |
2 CH4↔C2H2 + 3 H2 |
1.8 |
- |
55 |
PCl5 ↔ PCl3 + Cl2 |
1.8 |
- |
56 |
COCl2 ↔CO + Cl2 |
3.0 |
- |
57 |
2 NO2 ↔ N2O4 |
1.0 |
- |
58 |
H2O + CO ↔ CO2 + H2 |
1.2 |
1.2 |
59 |
CO2 + H2 ↔ CO + H2O |
0.5 |
0.3 |
60 |
CH4 + CO2 ↔ 2 CO + 2 H2 |
1.4 |
0.9 |
В задачах 61-80 рассчитайте константы равновесия Кс,, Кр и КХ для газофазной реакции, протекающей в реакторе объемом V при температуре Т и давлении Р при введении n1 моль первого реагента и n2 моль второго реагента. Равновесие в системе наступило, когда в указанном объеме реактора прореагировало количество вещества а (моль) первого реагента.
№№ |
Уравнение реакции |
V, л |
T, K |
P×10-5, |
n1, n2, |
а, |
|
п/п |
|
|
|
Па |
моль |
моль |
моль |
61 |
H2O + CO ↔ CO2 + H2 |
10 |
573 |
2 |
2 |
3 |
1.7 |
62 |
H2 + Br2 ↔ 2 HBr |
2 |
703 |
10 |
5 |
4 |
3.2 |
63 |
H2 + F2 ↔ 2HF |
8 |
1200 |
7.5 |
6 |
5.3 |
4.7 |
64 |
N2 + O2 ↔ 2 NO |
6 |
483 |
4.5 |
10 |
12 |
8.5 |
65 |
2NO + O2 ↔ 2NO2 |
12 |
380 |
1.2 |
8 |
6 |
4.8 |
66 |
2CO + 2 H2 ↔ CH3 COOH |
5 |
413 |
3 |
3 |
4 |
2.2 |
67 |
CH4 + CH3Cl ↔ C2H6 + HCl |
10 |
1230 |
12 |
13 |
15 |
9.5 |
68 |
CH4 + 4 Cl2 ↔ CCl4 + 4 HCl |
20 |
1000 |
4 |
2 |
6 |
1.2 |
69 |
2 CH4↔C2H2 + 3 H2 |
4 |
1450 |
5.8 |
4.2 |
- |
1.2 |
70 |
2 H2S + 3O2 ↔ 2 SO2 +2 H2O |
7 |
683 |
6 |
4 |
2 |
0.4 |
71 |
CH4 + H2O ↔ CO + 3H2 |
12 |
690 |
3 |
5 |
8 |
3.7 |
72 |
C2H4 + H2O ↔ C2H5OH |
8 |
760 |
2 |
4 |
5 |
2.8 |
73 |
2 СF2Cl2 ↔C2F4 + 2 Cl2 |
12 |
1800 |
5 |
5.6 |
- |
4.4 |
74 |
2 SO2 + O2 ↔ 2 SO3 |
11 |
1200 |
3 |
4.8 |
3 |
3.2 |
75 |
NO + 0,5 O2↔ NO2 |
8 |
480 |
1.6 |
5.8 |
3.2 |
2.0 |
76 |
N2 + 3 H2↔ 2 NH3 |
5 |
420 |
8.5 |
2.5 |
8.2 |
2.1 |
77 |
H2 + 0,5 O2 ↔ H2O |
4 |
520 |
2.6 |
2.8 |
2 |
2.2 |
|
|
|
37 |
|
|
|
|
|
78 |
CS2 |
+ 3 O2↔CO2 + 2 SO2 |
6 |
1100 |
1.4 |
1.6 |
6.2 |
1.4 |
79 |
2 Cl2 + 2 H2O ↔ 4HCl + O2 |
2 |
380 |
1.2 |
2.2 |
3 |
0.8 |
|
80 |
4 NH3 |
+ 5O2 ↔ 4 NO + 6 H2O |
10 |
1200 |
3.6 |
4.4 |
6.0 |
1.0 |
В задачах 81 – 100 рассчитайте для обратимой гетерогенной реакции стандартную константу равновесия К0 при указанной температуре Т. Укажите направление реакции при этой температуре. Напишите выражение константы равновесия Кр. Определите число степеней свободы, покажите, как применить его к указанной системе.
№№ п/п 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95
96
97
98
99
100
Уравнение реакции |
Т, К |
FeO(т ) + C(т ) ↔ Fe (т ) + CO(г ) |
1000 |
SiO2( т) + 2H2 ( г) ↔ Si(т) +2 H2O( г) |
4000 |
2 MnO (т ) + O2 (г ) ↔ 2 MnO2 (т ) |
1300 |
CaCO3 (т) ↔ CaO(т) + CO2 (г ) |
1200 |
3 Fe( т) + 4 H2O(г ) ↔ Fe3O4 (т ) + 4 H2(г ) |
900 |
4Al( т) + 3O2 ( г) ↔ 2Al2O3( т) |
5500 |
2 MoO2(т ) + 6 CO( г) ) ↔ Mo2C(т) + 5 CO2 (г ) |
1000 |
2Cu( т) +O2( г) + CO2 ( г) +H2O( ж) ↔ Cu2(OH) 2CO3 (т) |
300 |
Ag(т) +(NO3 )-(р-р ) +2H+(р-р) ↔Ag+ (р-р ) +NO2 (г )+H2O ( ж) |
305 |
MnO (т) + C(т) ↔ Mn(т ) + CO(г ) |
1500 |
Ni(OH)2( т) ↔NiO (т) + H2O( г) |
500 |
Sn( т) + O2(г ) ↔ SnO2(т ) |
2500 |
2SnO( т) + O2(г ) ↔2 SnO2 (т ) |
2500 |
NiO( т) + C(графит ) ↔ Ni (т )+ CO(г ) |
1000 |
NH4Cl(т) ↔ NH3( г) + HCl( г) |
600 |
CuSO4 ×5H2O(т ) ↔ CuSO4(т ) + 5 H2O(г ) |
410 |
C( т) + H2O( г) ↔ CO( г) + H2( г) |
960 |
MnO( т) + 2 HCl(г ) ↔ MnCl2(т ) + H2O(г ) |
1100 |
MnO2( т) + 2C( т) ↔ Mn(т) + 2CO( г) |
1000 |
Cu2+ ( р-р) + 4NH3(г ) ↔ [Cu(NH3)4]2+(р-р ) |
300 |
Взадачах 101 - 120 для обратимой гомогенной реакции aA + bB ↔ cC
+dD при известных равновесных концентрациях некоторых веществ, находящихся в равновесной системе, и известной константе равновесия Кс рассчитайте: а) равновесные концентрации остальных веществ; б) начальные концентрации реагентов A и B. Исходная система не содержала продуктов реакции C и D.
Равновесные №№ п/п Уравнение реакции Кс концентрации, моль/л
A B C D
|
38 |
|
|
|
|
|
101 |
H2O + CO ↔ CO2 + H2 |
20.0 |
0.1 |
? |
0.4 |
? |
102 |
2 HBr ↔ H2 + Br2 |
14.06 |
? |
- |
? |
1.5 |
103 |
2HF ↔ H2 + F2 |
12.25 |
? |
- |
6.3 |
? |
104 |
2 NO2 ↔ 2NO + O2 |
38.11 |
? |
- |
? |
2.9 |
105 |
2 NOBr ↔ 2NO + Br2 |
2.11 |
? |
- |
0.3 |
? |
106 |
C2H5Cl ↔ C2H4 + HCl |
8.64 |
? |
- |
? |
1.1 |
107 |
2CH4 ↔ C2H2 + 3 H2 |
0.69 |
? |
- |
0.4 |
? |
108 |
CH4 + 4 Cl2 ↔ CCl4 + 4 HCl |
633.67 |
? |
1.0 |
1.3 |
? |
109 |
2 CH4↔C2H2 + 3 H2 |
42.19 |
? |
- |
? |
1.5 |
110 |
2 H2S + O2 ↔ 2 SO2 + H2O |
16.57 |
0.4 |
? |
? |
0.9 |
111 |
CH4 + H2O ↔ CO + 3H2 |
23.53 |
? |
1.4 |
? |
3.3 |
112 |
C2H4 + H2O ↔ C2H5OH |
5.00 |
0.6 |
? |
2.7 |
- |
113 |
2 СF2Cl2 ↔C2F4 + 2 Cl2 |
112.3 |
? |
- |
? |
3.3 |
114 |
2 SO3 ↔ 2 SO2 + O2 |
19.29 |
? |
- |
? |
2.5 |
115 |
2NO2 ↔2NO + O2 |
57.88 |
? |
- |
? |
2.1 |
116 |
2 NH3 ↔ N2 + 3 H2 |
7.68 |
? |
- |
0.4 |
? |
117 |
2 H2O ↔ 2 H2 + O2 |
0.02 |
? |
- |
0.01 |
? |
118 |
CS2 + 3 O2↔CO2 + 2 SO2 |
77.76 |
? |
0.5 |
0.9 |
? |
119 |
2 Cl2 + 2 H2O ↔ 4HCl + O2 |
54.17 |
? |
1.1 |
1.6 |
? |
120 |
Cl2 + H2 ↔ 2HCl |
72.00 |
0.1 |
0.2 |
? |
- |
Растворы электролитов
В задачах 1 – 20 рассчитайте молярную концентрацию раствора сильной кислоты НА (Н2А) или сильного основания МОН (М(ОН)2), если известно значение рН раствора, а электролит диссоциирует полностью.
№ 
рН, НА 
№ 
рН, Н2А 
№ 
рН, МОН 
№ 
рН, М(ОН)2
39
Взадачах 21 – 30 рассчитайте рН раствора объемом 2,5 л, если
внем содержится 0,0032 моля HNO3 и n молей HCl или H2SO4 . Диссоциацию кислот считайте полной.
В задачах 31 – 40 вычислите рН и рОН раствора сильного электролита, зная массовую долю (ω), плотность (ρ) раствора и принимая степень диссоциации электролита α = 1. Напишите уравнение полной диссоциации.
№ |
Электролит |
ω,% |
ρ,кг/м3 |
№ |
Электролит |
ω,% |
ρ,кг/м3 |
п/п |
|
|
|
п/п |
|
|
|
31 |
NaOH |
1,059 |
1000 |
36 |
HClO4 |
3,610 |
1020 |
32 |
KOH |
2,93 |
1025 |
37 |
NaOH |
1,045 |
1010 |
33 |
HCl |
3,374 |
1015 |
38 |
KOH |
0,197 |
1000 |
34 |
HNO3 |
2,164 |
1010 |
39 |
HCl |
1,731 |
1010 |
35 |
H2SO4 |
0,986 |
1005 |
40 |
HNO3 |
0,329 |
1000 |
40
В задачах 41 – 50 напишите уравнение реакции и вычислите рН конечного раствора, приготовленного смешением 200 мл 0,1 М раствора первого реагента и 100 мл 0,2 М раствора второго реагента с последующим разбавлением до 10 л. Реагенты – сильные электролиты, диссоциирующие полностью.
В задачах 51 – 60 вычислите концентрации ионов Н+, ОН-, значения рН, рОН и степень диссоциации слабого электролита в растворе с заданной концентрацией при диссоциации по первой ступени. Напишите уравнение диссоциации. (Кдисс. см. в приложении.)
№ |
Электролит Концентрация |
№ |
Электролит Концентрация |
п/п |
раствора |
п/п |
раствора |
41
В задачах 61 – 70 найдите молярную концентрацию раствора кислоты по значению её степени диссоциации α по первой ступени. Напишите уравнение диссоциации. (Кдисс кислот см. в приложении.)
В задачах 71 – 80 рассчитайте степень диссоциации α слабого электролита (по первой ступени) в 0,1 М растворе и ее изменение в присутствии сильного электролита с заданной молярной концентрацией С. Диссоциацию сильного электролита считайте полной. Напишите уравнение диссоциации слабого электролита. (Кдисс слабых электролитов см. в приложении.)
№ |
Слабый |
Сильный |
С |
№ |
Слабый |
Сильный |
С |
п/п |
электроли |
электроли |
|
п/п |
электроли |
электроли |
|
|
т |
т |
|
|
т |
т |
|
71 |
HCOOH |
HCOOК |
0,5 |
76 |
H2CO3 |
Na2CO3 |
0,2 |
72 |
HNO2 |
HBr |
0,01 |
77 |
HCN |
KCN |
0,05 |
73 |
HF |
NaF |
0,04 |
78 |
NH4OH |
NaOH |
0,1 |
74 |
CH3COOH |
HCl |
08 |
79 |
HClO |
NaClO |
0,15 |
75 |
H2S |
Na2S |
0,15 |
80 |
NH4OH |
NH4Cl |
0,5 |
42
В задачах 81 – 90 рассчитайте значение ПР, если известна растворимость s вещества в воде при Т = const.
№ п/п |
Вещество |
s, моль/л |
№ п/п |
Вещество |
S, моль/л |
81 |
М2А |
1,2×10-3 |
86 |
МА3 |
7,9×10-5 |
82 |
МА3 |
2,7×10-4 |
87 |
МА4 |
1,2×10-3 |
83 |
МА4 |
3,4×10-2 |
88 |
М2А3 |
2,7×10-4 |
84 |
М2А3 |
5,6×10-6 |
89 |
М2А |
5,6×10-6 |
85 |
М2А |
8,3×10-4 |
90 |
МА3 |
8,3×10-4 |
В задачах 91 – 100 найдите равновесную молярную концентрацию катионов и анионов в насыщенном растворе малорастворимых солей при Т = const.
№ п/п |
Соль |
ПР |
№ п/п |
Соль |
ПР |
91 |
Ag2MoO4 |
2,8×10-12 |
96 |
MgF2 |
6,5×10-9 |
92 |
Tl2C2O4 |
2×10-4 |
97 |
Pb(BrO3)2 |
8,0×10-6 |
93 |
Ag2CrO4 |
1,1×10-12 |
98 |
Ag2Cr2O7 |
1×10-10 |
94 |
BaF2 |
1,1×10-6 |
99 |
Li3PO4 |
3,2×10-9 |
95 |
Ca(IO3)2 |
7,0×10-7 |
100 |
Ca3(PO4)2 |
2,0×10-29 |
43
В задачах 101 – 110 определите рН насыщенного раствора плохо растворимого гидроксида при заданном значении ПР, если Т = const.
№ п/п |
Гидроксид |
ПР |
№ п/п |
Гидроксид |
ПР |
101 |
Mg(OH)2 |
6,0×10-10 |
106 |
Sc(OH)3 |
5,0×10-37 |
102 |
Cu(OH)2 |
8,3×10-20 |
107 |
Fe(OH)3 |
6,3×10-38 |
103 |
Mn(OH)2 |
1,9×10-13 |
108 |
Co(OH)3 |
4×10-45 |
104 |
Fe(OH)2 |
7,1×10-16 |
109 |
La(OH)3 |
6,5×10-20 |
105 |
Co(OH)2 |
1,6×10-15 |
110 |
Cr(OH)3 |
6,3×10-31 |
44
В задачах 111 – 120 используя значения ПР трудно растворимых веществ, определите, выпадет ли осадок данного вещества при сливании равных объемов растворов указанных реагентов с одинаковой концентрацией 0,0025 М.
№ п/п |
Реагенты |
Осадок |
ПР |
111 |
AgNO3 + |
AgBr |
5,3×10-13 |
|
KBr |
|
|
112 |
NaF + |
LiF |
1,7×10-3 |
|
LiCl |
|
|
113 |
FeCl2 + |
FeC2O4 |
2×10-7 |
|
K2C2O4 |
|
|
114 |
Ca(NO3)2 |
CaSO4 |
2,5×10-5 |
|
+ Na2SO4 |
|
|
115 |
MnCl2 + |
MnS |
2,5×10-10 |
|
Na2S |
|
|
№ п/п |
Реагенты |
Осадок |
ПР |
116 |
KIO3 + |
CsIO3 |
1,0×10-2 |
|
CsBr |
|
|
117 |
AgNO3 + |
AgBrO3 |
5,5×10-5 |
|
NaBrO3 |
|
|
118 |
FeCl2 + |
FeS |
5×10-18 |
|
Na2S |
|
|
119Pb(NO3)2 PbCrO4 1,8×10-14
+Na2CrO4
120 CsNO3 + CsMnO4 9,1×10-5
KMnO4
45
В задачах 121 – 125 используя приведенные в таблице данные, рассчитайте, во сколько раз по сравнению с растворимостью в чистой воде уменьшается растворимость соли в присутствии приведенных в таблице ионов.
№ п/п |
Соль |
ПР |
Ион |
С(иона), моль/л |
121 |
KClO4 |
1,1×10-2 |
K+ |
0,1 |
122 |
BaSO4 |
1,1×10-10 |
SO42- |
0,05 |
123 |
AgBr |
5,3×10-13 |
Ag+ |
0,15 |
124 |
PbCrO4 |
1,8×10-14 |
CrO42- |
0,01 |
125 |
TlCl |
1,7×10-4 |
Cl- |
0,2 |
В задачах 126 – 140 напишите полные и сокращенные ионномолекулярные уравнения процессов гидролиза заданных соединений. Укажите реакцию среды.
№ п/п |
Соли |
№ |
Соли |
№ п/п |
Соли |
126 |
BaCl2, CuCl2, |
131 |
NaClO4, NaCN, |
136 |
MnSO4, Li2SO3, |
|
HCOONH4, K2S |
|
MnI2, Al2S3 |
|
KBr, Zn(NO2)2 |
|
|
|
|
|
|
127 |
NaBr, NH4ClO2, |
132 |
KNO3, FeCO3, |
137 |
Na3PO4, FeBr3, |
|
K2CO3, FeCl3 |
|
CuSO4, KHCO3 |
|
CsCl, (NH4)2S |
128 |
NaNO2, (NH4)2S, |
133 |
Fe2(SO4)3, NaF, |
138 |
Na3AsO4, CoSO4, |
|
RbNO3, ZnCl2 |
|
Sr(NO3)2, ZnS |
|
RbCl, CuCO3 |
129 |
NaClO3, AlCl3, |
134 |
KHCO3, ZnSO4, |
139 |
KNO3, CrCl3, BaS, |
|
LiNO3, NH4HS |
|
Fe2S3, BaCl2 |
|
NH4NO2 |
130 |
KCl,CH3COONa, |
135 |
Mg(CH3COO)2, |
140 |
NaHCO3, MnCl2, |
|
FeCl2, PbS |
|
K2S, KCl, AlCl3 |
|
NH4HSO3, LiCl |
46
В задачах 141 – 155 напишите сокращенное ионно-молекулярное уравнение реакции гидролиза (по первой ступени). Рассчитайте константу и степень гидролиза. (Кдисс слабых электролитов см. в приложении.)
Гальванические элементы и электролиз
В задачах 1−20 составьте схемы, рассчитайте стандартные ЭДС гальванических элементов и напишите уравнения токообразующих реакций. Использованные сокращения: эл-род − электрод, эл-лит − электролит.
№ |
|
Анод |
Катод |
№ |
|
Анод |
Катод |
||
п/п |
Эл-род |
Эл-лит |
Эл-род |
Эл-лит |
п/п |
Эл-род Эл-лит |
Эл-род |
Эл-лит |
|
1 |
Zn |
ZnSO4 |
Cu |
CuSO4 |
11 |
Fe |
Fe(NO3)2 |
Sn |
SnCl2 |
2 |
Sn |
SnCl2 |
Pt/H2 |
H2SO4 |
12 |
Ni |
NiSO4 |
Cu |
CuSO4 |
3 |
Cr |
Cr(NO3)3 |
Sn |
SnCl2 |
13 |
Zn |
ZnSO4 |
Co |
CoCl2 |
4 |
Cu |
CuSO4 |
Ag |
AgNO3 |
14 |
Co |
CoCl2 |
Pt/H2 |
H2SO4 |
5 |
Cd |
CdCl2 |
Pt/H2 |
H2SO4 |
15 |
Cr |
Cr(NO3)3 |
Cu |
CuSO4 |
6 |
Pb |
Pb(NO3)2 |
Cu |
CuSO4 |
16 |
Zn |
ZnSO4 |
Pt/H2 |
H2SO4 |
7 |
Ni |
NiSO4 |
Pb |
Pb(NO3)2 |
17 |
Cu |
CuSO4 |
Ag |
AgNO3 |
8 |
Cr |
Cr(NO3)3 |
Co |
CoCl2 |
18 |
Zn |
ZnSO4 |
Ni |
NiSO4 |
9 |
Zn |
ZnCl2 |
Sn |
SnCl2 |
19 |
Fe |
Fe(NO3)2 |
Pt/H2 |
H2SO4 |
10 |
Sn |
SnCl2 |
Cu |
CuSO4 |
20 |
Cr |
Cr(NO3)3 |
Pb |
Pb(NO3)2 |
В задачах 21−40 укажите исходную и конечную окраску индикатора вблизи электродов при электролизе водных растворов указанных веществ с инертными электродами. Подтвердите ответ уравнениями электродных полуреакций. Обозначения индикаторов: Л – лакмус, МО – метилоранж, ФФ
– фенолфталеин.
№ 
Электролит 
Индикатор 
№ 
Электролит 
Индикатор 
№ 
Электролит 
Индикатор 
|
|
|
|
47 |
|
|
|
|
21 |
Cu(NO3)2 |
Л |
28 |
CuSO4 |
МО |
35 |
ZnSO4 |
ФФ |
22 |
NaCl |
ФФ |
29 |
ZnCl2 |
ФФ |
36 |
KJ |
Л |
23 |
Na2SO4 |
МО |
30 |
SnCl2 |
Л |
37 |
CuCl2 |
ФФ |
24 |
KCl |
ФФ |
31 |
Li2SO4 |
Л |
38 |
NiCl2 |
МО |
25 |
Na2SO4 |
Л |
32 |
MgBr2 |
ФФ |
39 |
KNO3 |
Л |
26 |
NiCl2 |
Л |
33 |
CaCl2 |
МО |
40 |
Mg(NO3)2 |
ФФ |
27 |
AgNO3 |
МО |
34 |
Cd(NO3)2 |
МО |
|
|
|
В задачах 41−60 рассчитайте молярную массу эквивалента металла по характеристикам процесса электролиза и определите металл (m − масса металла, окисленного на аноде или восстановленного на катоде, I − сила тока, t − время, η − выход по току).
№ п/п |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
46 |
47 |
48 |
49 |
50 |
m, г |
57,65 |
2,92 |
53,65 |
104,6 |
37,03 |
11,70 |
122,9 |
66,36 |
17,47 |
141,5 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
I, А |
7,2 |
2,6 |
3,4 |
7,6 |
6,4 |
2,5 |
7,8 |
3,7 |
2,4 |
6,2 |
τ, ч |
10 |
2 |
4 |
7 |
3 |
5 |
8 |
9 |
3 |
7 |
η |
0,73 |
0,87 |
0,98 |
0,83 |
0,92 |
0,79 |
0,89 |
0,9 |
0,99 |
0,81 |
№ п/п |
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
56 |
57 |
58 |
59 |
60 |
m, г |
22,06 |
44,00 |
35,43 |
8,00 |
94,37 |
20,08 |
6,25 |
21,01 |
81,83 |
73,35 |
I, А |
3,2 |
6,8 |
7,3 |
2,8 |
7,4 |
3,8 |
2,9 |
6,3 |
7,7 |
3,5 |
τ, ч |
6 |
3 |
8 |
1 |
6 |
3 |
2 |
4 |
6 |
9 |
η |
0,97 |
0,88 |
0,94 |
0,71 |
0,96 |
0,84 |
0,91 |
0,76 |
0,8 |
0,95 |
В задачах 61−80 рассчитайте значения потенциалов электродов при стандартных условиях, если раствор электролита находится в равновесии с указанными в таблице твердыми фазами. Коэффициенты активности ионов в растворе принять равными 1.
№ Электрод |
Тверд. фаза |
№ Электрод |
Тверд. фаза |
№ Электрод |
Тверд. фаза |
|||
61 |
Ag+/Ag |
AgCl |
68 |
Fe2+/Fe |
FeCO3 |
75 |
Ag+/Ag |
Ag2CO3 |
62 |
Cd2+/Cd |
Cd(OH)2 |
69 |
Cr3+/Cr |
Cr(OH)3 |
76 |
Co2+/Co |
Co(OH)2 |
63 |
Cu2+/Cu |
CuCO3 |
70 |
Sn2+/Sn |
Sn(OH)2 |
77 |
Mn2+/Mn |
MnS |
64 |
Sn2+/Sn |
SnS |
71 |
Cd2+/Cd |
CdCO3 |
78 |
Ag+/Ag |
Ag3AsO3 |
65 |
Ag+/Ag |
Ag2CrO4 |
72 |
Pb2+/Pb |
PbCl2 |
79 |
Zn2+/Zn |
Zn(OH)2 |
66 |
Co2+/Co |
CoCO3 |
73 |
Fe2+/Fe |
FeS |
80 |
Cu2+/Cu |
CuS |
67 |
Pb2+/Pb |
PbBr2 |
74 |
Mn2+/Mn |
Mn(OH)2 |
|
|
|
В задачах 81−100 определите катод и анод, рассчитайте стандартные значения энергии Гиббса токообразующей реакции и стандартные константы
48
равновесия. Использованные сокращения: эл-род − электрод, эл-лит − электролит.
№ |
Электрод 1 |
Электрод 2 |
№ |
Электрод 1 |
Электрод 2 |
||||
81 |
Эл-род |
Эл-лит |
Эл-род |
Эл-лит |
91 |
Эл-род |
Эл-лит |
Эл-род |
Эл-лит |
Pt/H2 |
H2SO4 |
Cr |
Cr(NO3)3 |
Sn |
SnCl2 |
Co |
CoCl2 |
||
82 |
Sn |
SnCl2 |
Cu |
CuSO4 |
92 |
Cr |
Cr(NO3)3 |
Cu |
CuSO4 |
83 |
Pb |
Pb(NO3)2 |
Zn |
ZnSO4 |
93 |
Pt/H2 |
H2SO4 |
Cd |
CdCl2 |
84 |
Cr |
Cr(NO3)3 |
Ni |
NiSO4 |
94 |
Zn |
ZnSO4 |
Cr |
Cr(NO3)3 |
85 |
Pb |
Pb(NO3)2 |
Pt/H2 |
H2SO4 |
95 |
Sn |
SnCl2 |
Pt/H2 |
H2SO4 |
86 |
Cu |
CuSO4 |
Cd |
CdCl2 |
96 |
Cu |
CuSO4 |
Zn |
ZnSO4 |
87 |
Ni |
NiSO4 |
Sn |
SnCl2 |
97 |
Ag |
AgNO3 |
Cu |
CuSO4 |
88 |
Fe |
Fe(NO3)2 |
Pb |
Pb(NO3)2 |
98 |
Co |
CoCl2 |
Zn |
ZnSO4 |
89 |
Cu |
CuSO4 |
Pt/H2 |
H2SO4 |
99 |
Ni |
NiSO4 |
Cu |
CuSO4 |
90 |
Fe |
Fe(NO3)2 |
Ag |
AgNO3 |
100 |
Sn |
SnCl2 |
Zn |
ZnCl2 |
В задачах 101−120 рассчитайте теоретическое время, необходимое для полного разложения указанных масс веществ при электролизе их расплавов.
№ |
Формула |
m, г |
I, A |
№ |
Формула |
m, г |
I, A |
№ |
Формула |
m, г |
I, A |
101 |
Al2O3 |
700 |
10 |
108 |
NaCl |
375 |
11 |
115 |
KCl |
260 |
6,9 |
102 |
NaOH |
140 |
6 |
109 |
BeCl2 |
820 |
6,8 |
116 |
KOH |
440 |
8,2 |
103 |
H2O |
950 |
4 |
110 |
LiOH |
210 |
5,4 |
117 |
SrCl2 |
980 |
1,6 |
104 |
CaCl2 |
320 |
7 |
111 |
MgCl2 |
560 |
3,6 |
118 |
BaCl2 |
670 |
6,3 |
105 |
NaF |
400 |
8 |
112 |
KF |
730 |
15 |
119 |
CsCl |
150 |
11,6 |
106 |
AlCl3 |
530 |
3,8 |
113 |
RbOH |
910 |
14 |
120 |
CsOH |
806 |
5,8 |
107 |
RbCl |
250 |
12 |
114 |
LiCl |
480 |
7,2 |
|
|
|
|
Коррозия и защита металлов от коррозии
В задачах 1 – 8 рассчитайте электродный потенциал металла, корродирующего в деаэрированной среде, ЭДС и стандартную энергию Гиббса реакции rGо298 , протекающей в коррозионном элементе, приведите уравнения анодного и катодного процессов.
№ п/п |
Металл |
аМz+ , |
рН среды |
ϕоМz+/М , В |
|
|
моль/л |
|
|
1 |
Zn |
0,0015 |
4,2 |
−0,763 |
2 |
Al |
0,0010 |
3,0 |
−1,662 |
3 |
Со |
0,0009 |
3,4 |
−0,277 |
4 |
Ni |
0,0012 |
2,7 |
−0,250 |
5 |
Cd |
0,0008 |
4,0 |
−0,403 |
6 |
Fe |
0,002 |
5,1 |
−0,440 |
7 |
Sn |
0,0001 |
2,0 |
−0,136 |
|
|
49 |
|
|
8 |
Mn |
0,004 |
3,9 |
−1,180 |
В задачах 9 – 16 определите, какой из металлов в коррозионном элементе корродирует во влажном воздухе, рассчитайте ЭДС и стандартную энергию
Гиббса реакции |
rGо298, приведите уравнения анодных и катодных процессов. |
|||
№ |
Коррозионная |
рН |
jоМz+/М1 , В |
jоМz+/М2 , В |
задачи |
пара М1-М2 |
среды |
|
|
9 |
Cu – Ag |
1,6 |
+0,337 |
+0,799 |
10 |
Ni – Au |
5,8 |
-0,250 |
+1,498 |
11,, |
Sn – Co |
6,5 |
-0,136 |
-0,277 |
12 |
Cd – Fe |
7,9 |
-0,403 |
-0,440 |
13 |
Au – Co |
5,2 |
+1,498 |
-0,277 |
14 |
Fe – Sn |
8,4 |
-0,440 |
-0,136 |
15 |
Zn – Cu |
4,8 |
-0,763 |
+0,337 |
16 |
Pb – Ni |
3,9 |
-0,126 |
-0,250 |
В задачах 17 – 24 рассчитайте объем кислорода (при н.у.), израсходованного за время t при атмосферной коррозии металла, протекающей с образованием его гидроксида М(ОН)2, массу прокорродировавшего металла и силу коррозионного тока.
№ п/п |
Металл |
mМ(ОН)2, г |
t , мин |
№ п/п |
Металл |
mМ(ОН)2, г |
t , мин |
17 |
Zn |
0,025 |
5,0 |
21 |
Pb |
0,007 |
6,0 |
18 |
Cd |
0,125 |
4,0 |
22 |
Cr |
0,198 |
3,0 |
19 |
Ni |
0,130 |
6,5 |
23 |
Sn |
0,004 |
4,5 |
20 |
Fe |
0,085 |
2,5 |
24 |
Co |
0,253 |
12,0 |
В задачах 25 – 32 рассчитайте электродный потенциал металла, корродирующего в деаэрированной среде при T = 298 К с образованием его гидроксида М(ОН)2, используя величину произведения растворимости.
№ п/п |
Металл |
ПРМ(ОН)2 jоМz+/М , В |
№ п/п |
Металл |
ПРМ(ОН)2 jоМz+/М , В |
||
25 |
Zn |
3,0×10-16 |
-0,763 |
29 |
Со |
1,6×10-15 |
-0,277 |
26 |
Мg |
5,5×10-12 |
-2,363 |
30 |
Fe |
7,9×10-16 |
-0,440 |
27 |
Ве |
6,3×10-22 |
-1,847 |
31 |
Ni |
1,6×10-14 |
-0,250 |
28 |
Cd |
4,3×10-15 |
-0,403 |
32 |
Mn |
2,0×10-13 |
-1,180 |
50
В задачах 33 – 40 рассчитайте массовый Km (г/м2×сутки) и глубинный KП (мм/год) показатели стационарной коррозии металла, если известны плотность коррозионного тока i и плотность металла r.
№ п/п |
Металл |
i, А/м2 |
r´10−3, |
№ п/п |
Металл |
i, А/м2 |
r´10−3, |
|
|
|
кг/м3 |
|
|
|
кг/м3 |
33 |
Мg |
0,05 |
1,74 |
37 |
Zn |
0,04 |
7,14 |
34 |
Cr |
0,06 |
6,20 |
38 |
Al |
0,06 |
2,73 |
35 |
Со |
0,03 |
8,33 |
39 |
Pb |
0,01 |
11,34 |
36 |
Fe |
0,04 |
7,87 |
40 |
Ni |
0,03 |
8,90 |
В задачах 41 – 50 приведите уравнения анодного и катодного процессов, протекающих при нарушении сплошности покрытия на стальном изделии (jоFe2+/ Fe = -0,440 В) в условиях морской коррозии (рН » 7) и коррозии в кислотных почвах (рН = 3 – 5,5). К какому типу (анодному или катодному) относятся данные покрытия и каков механизм их защитного действия?
№ п/п |
Металл |
jоМz+/М, В |
№ п/п |
Металл |
jоМz+/М, В |
|
покрытия, (z) |
|
|
покрытия, (z) |
|
41 |
Сr (3) |
-0,744 |
46 |
Cu (2) |
+0,337 |
42 |
Cd (2) |
-0,403 |
47 |
Ag (1) |
+0,799 |
43 |
Sn (2) |
-0,136 |
48 |
Au (3) |
+1,498 |
44 |
Pb (2) |
-0,126 |
49 |
Со (2) |
-0,277 |
45 |
Ni (2) |
-0,250 |
50 |
Мо (3) |
-0,200 |
В задачах 51 – 58 рассчитайте концентрационную поляризацию анода, если активность ионов корродирующего металла в процессе работы коррозионного элемента увеличилась от а1 до а2. Рассчитайте, как изменится при этом ЭДС коррозионного элемента (процесс протекает с водородной деполяризацией при Т = 298 К).
№ п/п |
Металл |
jоМ2+/М, В |
а1, |
а2, |
рН |
|
анода |
|
моль/л |
моль/л |
среды |
51 |
Mn |
-1,180 |
1×10−4 |
7×10−1 |
5,2 |
52 |
Cd |
-0,403 |
4×10−4 |
3×10−1 |
3,5 |
53 |
Со |
-0,277 |
6×10−4 |
2×10−1 |
2,5 |
54 |
Fe |
-0,440 |
3×10−4 |
2×10−1 |
4,0 |
|
|
|
51 |
|
|
55 |
Ni |
-0,250 |
7×10−4 |
1×10−1 |
2,0 |
56 |
Са |
-2,866 |
2×10−4 |
9×10−1 |
6,0 |
57 |
Zn |
-0,763 |
5×10−4 |
7×10−1 |
5,0 |
58 |
V |
-1,175 |
1×10−4 |
8×10−1 |
5,5 |
В задачах 59 – 66 рассчитайте массу прокорродировавшего металла за время t и силу коррозионного тока, если в коррозионном элементе катодный процесс протекает: а) с поглощением кислорода; б) с выделением водорода. Объемы газов приведены при Т = 298 К, р = 101,3 кПа.
№ |
Металл |
VО2, мл |
VН2, мл |
t, мин |
задачи |
анода |
|
|
|
59 |
Сr |
50,4 |
16,8 |
3,0 |
60 |
V |
61,6 |
28 |
2,0 |
61 |
Zn |
56 |
22,4 |
2,5 |
62 |
Мn |
84 |
16,8 |
2,0 |
63 |
Be |
112 |
44,8 |
3,0 |
64 |
Fe |
56 |
39,2 |
4,0 |
65 |
Al |
106,4 |
47,6 |
3,5 |
66 |
Mg |
117,6 |
50,4 |
3,0 |
В задачах 67 – 78 укажите, какой из металлов коррозионной пары является протектором. Рассчитайте значения ЭДС и приведите уравнения анодных и катодных процессов в аэрированной и деаэрированной среде.
№ п/п |
Коррозионная |
рН среды |
jоМ1z+/М1 , В |
jоМ2z+/М2 , В |
|
|
пара М1- М2 |
|
|
|
|
67 |
Cu – Fe |
|
5,0 |
+0,337 |
-0,440 |
68 |
Ni – Sn |
|
2,0 |
-0,250 |
-0,136 |
69 |
Pb – V |
|
9,0 |
-0,126 |
-1,175 |
70 |
Cd – Ni |
|
6,5 |
-0,403 |
-0,250 |
71 |
Co – Mg |
|
8,5 |
-0,277 |
-2,363 |
72 |
Ag – Sn |
|
1,0 |
+0,799 |
-0,136 |
73 |
Zn – Sn |
4,5 |
|
-0,763 |
-0,136 |
74 |
Al – Cu |
9,0 |
|
-1,662 |
+0,337 |
75 |
Fe – Mn |
3 |
,5 |
-0,440 |
-1,180 |
76 |
Cr – Pb |
7, |
0 |
-0, 744 |
-0,126 |
77 |
Be – Zn |
|
8,5 |
-1,847 |
-0,763 |
78 |
Au – Ni |
|
0,5 |
+1,498 |
-0,250 |
52
В задачах 79 – 86 рассчитайте стандартную энергию Гиббса реакции rG0Т и определите термодинамическую возможность газовой коррозии металла при окислении его кислородом в закрытой системе (температурной
зависимостью rH0T и rS0T пренебречь).
№ п/п |
Металл |
S0298,М, |
Продукт |
fH0298,оксида |
S0298,оксида, |
T, К |
|
М |
Дж/(моль×К) |
коррозии |
кДж/моль |
Дж/(моль×К) |
|
79 |
Ni |
29,9 |
NiO |
- 239,7 |
38,0 |
900 |
80 |
Cu |
33,1 |
CuO |
- 162,0 |
42,6 |
400 |
81 |
Cd |
51,7 |
CdO |
- 259,0 |
54,8 |
500 |
82 |
Fe |
27,1 |
Fe2O3 |
- 822,1 |
87,4 |
650 |
83 |
Ag |
42,5 |
Ag2O |
- 30,5 |
121,7 |
700 |
84 |
Al |
28,3 |
Al2O3 |
- 1676,0 |
50,9 |
300 |
85 |
Mg |
32,7 |
MgO |
- 601,5 |
27,1 |
600 |
86 |
Cr |
23,6 |
Cr2O3 |
- 1140,5 |
81,2 |
1000 |
В задачах 87 – 100 рассчитайте энтропию rS, энергию Гиббса rG и энтальпию rН реакции, протекающей в коррозионном элементе при Т = 298 К, если известны ЭДС и температурный коэффициент ЭДС (∂Е/∂Т)р, связанные с термодинамическими функциями коррозионного процесса
соотношениями: |
r S = zF (∂Е/∂Т)р, r Н = − zF [Е− Т(∂Е/∂Т)р], где z – число |
||
электронов, участвующих в токообразующей реакции, F – постоянная |
|||
Фарадея. |
|
|
|
№ п/п |
Суммарная электрохимическая |
Е, В |
(∂Е/∂Т)р, |
|
реакция |
|
В ×К−1 |
87 |
Сd + PbCl2 = CdCl2 + Pb |
0,188 |
- 4,8×10−4 |
88 |
CuAc2 + Pb = PbAc2 + Cu |
0,480 |
- 4,1×10−4 |
89 |
Pb + 2AgCl = PbCl2 + 2Ag |
0,490 |
- 1,86×10−4 |
90 |
3H2 + Bi2O3 = 2Bi + 3H2O |
0,385 |
- 3,9×10−4 |
91 |
Сd + Hg2SO4 = СdSO4 + 2Нg |
1,018 |
- 4,45×10−5 |
92 |
Ag + 1/2Cl2 = AgCl |
1,132 |
- 4,77×10−4 |
93 |
Pb + 2AgI = PbI2 + 2Ag |
0,211 |
- 1,38×10−4 |
94 |
Zn + 2AgCl = Z nCl2 + 2Ag |
1,015 |
- 4,02×10−4 |
95 |
Pb + Hg2SO4 = PbSO4 + 2Нg |
0,968 |
+ 1,85×10−4 |
96 |
Pb + Hg2Cl2 = PbCl2 + 2Нg |
0,535 |
+ 1,45×10−4 |
97 |
Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4 |
1,093 |
- 4,30×10−4 |
|
53 |
|
|
98 |
2Ag + Hg2Cl2 = 2Нg + 2AgCl |
0,046 |
+ 3,38×10−4 |
99 |
Hg2Cl2 + 2КОН = Hg2O + 2КCl + H2O |
0,154 |
+ 8,37×10−4 |
100 |
Pb+Сu(СН3СОО)2 = Cu+Pb(СН3СОО)2 |
0,480 |
+ 4,10×10−4 |
Свойства элементов. d-металлы, часть 1.
В задачах 1 - 5 покажите различие в распределении электронов в атомах d- и p- элементов нижеприведенных групп. Совпадают ли у них: а) число валентных электронов (приведите электронные формулы); б) число валентных АО; в) максимальная степень окисления.
№№ п/п |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
№ группы |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
Элементы |
Sc и Ga |
Ti и Ge |
V и As |
Cr и Se |
Mn и Br |
В задачах 6 - 9 рассчитайте теплоту образования оксида металла в реакции его восстановления, протекающей по схеме: МеО(т) + С(кокс) → СО(газ) + Ме(т), если известны rН0298 и fН0298(СО) = −110,53 кДж/моль. Расчет проведите для стандартных условий, температурную зависимость rН0298 не
учитывайте. fН0298(С(кокс)) примите равным |
fН0298(С(графит)). |
|
||
№№ п/п |
6 |
7 |
8 |
9 |
Ме |
Zn |
Cu |
Cd |
Mn |
МеО |
ZnO |
CuO |
CdO |
MnO2 |
DrН0298, кДж |
240,47 |
45,47 |
149,47 |
300,44 |
В задачах 10 – 12 установите, начиная с какой температуры становится термодинамически возможным процесс получения металла из оксида путем восстановления его водородом по реакции МеО + Н2 → Ме + Н2О(газ), если S0298 (Н2) = 130,52 Дж/моль.К. Температурную зависимость rH0 и rS0 не учитывайте.
№№ п/п |
Металл |
Оксид |
DfH0298 |
So298 (Ме) |
S0298 (оксида) |
|
Ме |
МеО |
(оксида) |
Дж/моль.К |
Дж/моль.К |
10 |
|
|
кДж/моль |
|
|
Cu |
CuO |
-162,0 |
33,15 |
42,63 |
|
11 |
Cd |
CdO |
-260,0 |
51,76 |
54,8 |
12 |
Mn |
MnO |
-385,1 |
32,0 |
61,5 |
54
В задачах 13 – 20 определите число фаз, число компонентов и число степеней свободы для нижеприведенных систем. Составьте уравнения реакций и приведите выражения кинетических констант равновесия для данных систем.
№№ п/п |
Система |
13 |
ZnO(к), C(к) → Zn(газ), CO(газ) |
14 |
ZnO(к), C(к) → Zn(к), CO(газ) |
15 |
ZnO(к), CO(газ) → Zn(газ), CO2(газ) |
16 |
ZnO(к), CO(газ) → Zn(к), CO2(газ) |
17 |
CuO(к), C(к) → Cu(к), CO2(газ) |
18 |
MnO(к), H2(газ) → Mn(к), H2O(газ) |
19 |
CdO(к), H2(газ) → Cd(к), H2O(газ) |
20 |
CuSO4.5 H2O(к) → CuSO4(к), H2O(газ) |
В задачах 21 – 32, воспользовавшись значениями стандартных электродных потенциалов, сделайте вывод о возможности вытеснения одного металла другим из раствора его соли. Составьте уравнения реакций. Вывод
подтвердите расчетом |
rG0298 реакции при стандартных условиях. |
||||
№№ п/п |
Металл |
Раствор |
№№ п/п |
Металл |
Раствор |
21 |
Zn |
Cd(NO3)2 |
27 |
Mn |
CuSO4 |
22 |
Zn |
CuSO4 |
28 |
Mn |
AgNO3 |
23 |
Zn |
AgNO3 |
29 |
Mn |
Zn(NO3)2 |
24 |
Cd |
CuSO4 |
30 |
Cr |
CuSO4 |
25 |
Cd |
AgNO3 |
31 |
Cr |
Cd(NO3)2 |
26 |
Mn |
Cd(NO3)2 |
32 |
Cr |
AgNO3 |
В задачах 33 – 40 определите, возможно ли взаимодействие нижеприведенных металлов с раствором соляной кислоты с выделением водорода в стандартных условиях. Воспользуйтесь значениями стандартных электродных потенциалов металлов, приведенными в таблице приложения. Стандартный электродный потенциал водорода примите равным ϕ0H+/H2 =0 В.
Вывод подтвердите расчетом |
rG0298 реакции. |
|
|
|
|
|||
№№ п/п |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
40 |
Металл |
Zn |
Cd |
Cu |
Ag |
Mn |
Ti |
Cr |
Au |
В |
задачах |
41 - 43 |
рассчитайте |
стандартную |
энергию |
Гиббса |
||
образования твердых монохлоридов элементов подгруппы IВ. По
55
результатам расчета сделайте выводы: а) об изменении восстановительных свойств металлов в свободном виде; б) о химической активности металлов; в) о сравнительной устойчивости степени окисления (+1) для меди, серебра и золота. Примите S0298 (Cl2) = 222,98 Дж/моль.К.
№№ п/п |
Металл |
Монохлорид |
fH0298 |
S0298 (Me) |
S0298 (MeCl) |
|
(Ме) |
(MeCl) |
(MeCl) |
Дж/моль.К |
Дж/моль.К |
41 |
|
|
кДж/моль |
|
|
Cu |
CuCl |
-137,3 |
33,15 |
87,01 |
|
42 |
Ag |
AgCl |
-127,1 |
42,55 |
96,10 |
43 |
Au |
AuCl |
-36,7 |
47,40 |
85,17 |
В задачах 44 - 49 пластинка из металла погружена в раствор соли. Через некоторое время масса пластинки изменилась на Δm (г). Составьте уравнение соответствующей реакции. Рассчитайте массу, а также эквивалентное количество вещества (моль экв.), выделившегося на пластинке.
№№ п/п |
Металл |
Раствор |
Δm, г |
№№ п/п |
Металл |
Раствор |
Δm, г |
44 |
|
соли |
|
47 |
|
соли |
|
Zn |
CuSO4 |
2,14 |
Cd |
AgNO3 |
3,6 |
||
45 |
Cu |
AgNO3 |
4,5 |
48 |
Cr |
CuSO4 |
4,2 |
46 |
Cd |
CuSO4 |
2,3 |
49 |
Mn |
CuSO4 |
2,7 |
В задачах 50 - 56 определите, какие вещества и в какой последовательности будут выделяться на инертных электродах при электролизе раствора смеси солей. Приведите уравнения анодных и катодных полуреакций.
№№ п/п |
Состав раствора смеси солей |
50 |
ZnSO4, MnSO4, CuSO4 |
51 |
MnCl2, AgNO3, Zn(NO3)2 |
52 |
Mn(NO3)2, Cr2(SO4)3, CuSO4 |
53 |
ZnSO4, MnSO4, AgNO3 |
54 |
CdSO4, ZnSO4, CuSO4 |
55 |
CuSO4, MnSO4, Cr2(SO4)3 |
56 |
AgNO3, ZnSO4, Mn(NO3)2 |
В задачах 57 - 62 из четырех нижеприведенных металлов подберите пары, дающие наибольшую и наименьшую ЭДС составленных из них