- •Сборник заданий
- •Задание 1 по теме "строение вещества"
- •1 Задание 1 по теме: «строение атома»
- •2.1 Опишите строение предложенных в варианте задания молекул и молекулярных ионов по методу валентных связей (мвс).
- •2.2 Строение молекул и ионов по методу молекулярных орбиталей (мо)
- •Раздел 3.1
- •3.1 Проанализируйте влияние сил межмолекулярного взаимодействия на свойства веществ (решите задачу с указанным номером).
- •Список рекомендуемой литературы
- •Задание 2 по теме: «термохимия. Направление химических реакций»
- •Примеры решения задач
- •2 Рекомендации для самостоятельной работы студентов и варианты заданий
- •3 Задачи для самостоятельного решения
- •4. Варианты заданий
- •1 Примеры решения задач
- •1.3 Вычисление константы химического равновесия
- •1.4 Вычисление равновесных концентраций
- •1.5 Направление смещения равновесия
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Варианты заданий
- •Список рекомендуемой литературы
- •Задание 4 по теме «Растворы»
- •Примеры решения задач
- •1.1 Процентная концентрация
- •1.3 Моляльная концентрация (моляльность) , мольная доля, титр
- •1.4 Осмотическое давление. Закон вант- гоффа
- •1.5 Давление насыщенного пара растворов. Тонометрический закон рауля
- •1.6 Температуры кипения и замерзания растворов.
- •2.Задачи для самостоятельного решения
- •3. Варианты заданий для самостоятельной работы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Задание 5 по теме "растворы электролитов"
- •Примеры решения задач
- •1.1 Вычисление степени диссоциации слабых электролитов
- •1.2 Сильные электролиты. Вычисление степени электролитической диссоциации
- •1.3 Произведение растворимости
- •1.5 Обменные реакции в растворах электролитов
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Варианты домашних заданий
- •Приложение а
- •Список рекомендуемой литературы
- •Задание 6 по теме «гидролиз солей»
- •Примеры решения задач
- •Варианты контрольных заданий
- •Приложение а
- •Список рекомендуемой литературы
- •Задание 7 по теме «Окислительно–восстановительные реакции. Электрохимия»
- •Примеры решения задач
- •2 Задания для самостоятельного решения
- •Список рекомендуемой литературы
- •Задание 8 по теме «Классификация и свойства неорганических веществ»
- •Примеры решения задач
- •Пример 5. С какими из перечисленных веществ вступит в реакцию серная кислота:koh,CuO,Ba(oh)2,Fe2o3,Al2o3,co2,SiO2,h3po4, o2,h2o? Составьте уравнения возможных реакций.
- •Задания для самостоятельного решения
- •Варианты заданий
- •Список рекомендуемой литературы
- •Задание 9 по теме "Комплексные соединения"
- •Примеры решения задач
- •2 Задачи для самостоятельного решения
- •3 Варианты заданий
- •Список рекомендуемой литературы
- •Задание 10 по теме «свойства элементов и их соединений»
- •ПримерЫ решения задач
- •3 Варианты заданий
- •Список рекомендуемой литературы
- •Сборник заданий для самостоятельной работы студентов по дисциплине «Общая и неорганическая химия»
- •450062, Республика Башкортостан, г.Уфа, ул. Космонавтов,1
Список рекомендуемой литературы
Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 2002.-743 с.
Глинка Н.Л., Ермаков А.И. Общая химия. - М.: Интеграл-пресс, 2004. 728 с.
Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. - М.: Химия, 2000. – 532 с.
Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. -М.: Интеграл-Пресс, 2004.- С. 240.
Задание 6 по теме «гидролиз солей»
Примеры решения задач
Пример 1. Вычислить степень гидролиза цианида калия при концентрации 0,1 и 0,001 г-экв/л, если константа диссоциации HCN=7,2∙10-10.
Решение:
1) Запишем уравнение диссоциации HCN:
HCN ↔ H+ + CN-
KHCN =
2) Запишем уравнение гидролиза KCN в 3-х формах:
а) молекулярной
KCN + H2O ↔ HCN + KOH;
б) ионно-молекулярной
K+ + CN- + H2O ↔ HCN + K+ + OH- ;
в) в краткой ионно-молекулярной форме
CN- + H2O ↔ HCN + OH- .
Подставляем данные значения в формулу определения степени гидролиза:
h = = = 0.0118,
% = 0.011∙8100 = 1.18%; h = 1,18 .
Для с= 0,001 имеемh == = 0.118 или
1,18%.
Пример 2. Вычислить К гидролиза, h и pH 0,1 моль/л раствора CH3COONa.
Решение:
Запишем уравнение гидролиза CH3COONа в 3-х формах:
а) молекулярной
CH3COONa + H2O↔ CH3COOH + NaOH;
б) ионно-молекулярной
CH3COO- + Na+ + H2O↔ CH3COOH + Na+ + OH- ;
в) краткой ионно-молекулярной
CH3COO- + H2O ↔ CH3COOH + OH- .
Kг = ,
KCH3COOH = 1,74 ∙10-5 ,
KH2O = 10-14 ,
Kг = = 5,7 ∙10-10 ;
степень гидролиза h определяем по формуле
h = = = 7,4∙10-5 или h = 0,0076 %
[OH-]- = c ∙ h
[OH-] = 10-1 ∙ 7,6 ∙ 10-6 моль;
ионное произведение воды
[H+] ∙ [OH-] = KH2O ,
отсюда [H+] = ; pH = - Ig [H+],
pH = - Ig ≈ 6,88 .
Пример 3. Вычислить, чему равна константа гидролиза, h и pH 0,1 моль/л раствора фосфата натрия Na3PO4.
Решение:
Запишем уравнение гидролиза по 3-м ступеням в 3-х формах:
I ступень:
а) молекулярная
Na3PO4 + H2O ↔ Na2HPO4 + NaOH;
б) ионно-молекулярная
3Na+ + PO43- + H2O ↔ 2Na+ + (HPO4)2- + Na+ + OH- ;
в) краткая ионно-молекулярная
PO43- + H2O ↔ HPO42- + OH- .
II ступень:
а) молекулярная
Na2HPO4 + H2O ↔ NaH2PO4 + NaOH;
б) ионно-молекулярная
2Na+ + HPO42- + H2O↔ Na+ + H2PO-4 + Na+ + OH- ;
в) краткая ионно-молекулярная
HPO42- + H2O ↔ H2PO4- + OH- .
III ступень:
а) молекулярная
NaH2PO4 + H2O ↔ H3PO4 + Na+ + OH- ;
б) ионно-молекулярная
Na+ + H2PO4- + H2O ↔ H3PO4 + NaOH;
в) краткая ионно-молекулярная
H2PO-4 + H2O ↔ H3PO4 + OH- .
Хотя ионы HPO42- и H2PO4- способны гидролизоваться, однако степени гидролиза ионов HPO42- и H2PO4- малы.
Второй и третьей стадией гидролиза можно пренебречь.
Тогда К гидролиза, h и pH раствора определяем для уравнения
PO43- + H2O ↔ HPO4 + OH-.
Из таблицы А.1 имеем:
K(H3PO4 = 7,6 ∙ 10-3,
K(H2PO4- )= 6,2 ∙ 10-8,
K(HPO42- )= 1,3 ∙ 10-12,
Кг = === 0,0076.
Для определения h воспользуемся формулой
h = = = 0,277, или 2,77%.
Отсюда
[OH-] = ch = 0,1∙ 0,277 = 2,77 ∙ 10-2,
14-1,56=12,44
pH = 10 – 1,42 = 12,6 .
Пример 4. Как будет изменяться pH при растворении в воде солей
1 CuCl2, 2. Na2SO3, 3. K2SO4 ?
Решение:
1 Гидролиз соли CuCI2 проходит ступенчато (в основном по I ступени) по катиону Cu2+.
Первая ступень гидролиза в 3-х формах:
а) молекулярная
CuCI2 + H2O ↔ Cu(OH)CI + HCI;
б) ионно-молекулярная
Cu2+ + 2CI- + H2O ↔ (CuOH)+ + CI- + H+ + CI-
в) краткая ионно-молекулярная
Cu2+ + H2O↔ (CuOH)+ + H+ .
Вторая ступень гидролиза практически не протекает:
а) молекулярная
Cu(OH)CI + H2O ↔ (CuOH)2↓ + HCI;
б) ионно-молекулярная
(CuOH)+ + CI- + H2O ↔ (CuOH)2↓ + H+ + CI-
в) краткая ионно-молекулярная
(CuOH)+ + H2O ↔ (CuOH)2↓ + H+ .
2 Гидролиз соли Na2SO3 гидролиз протекает по аниону.
I ступень гидролиза:
а) молекулярная
Na2SO3 + H2O ↔ NaHSO3 + NaOH;
б) ионно-молекулярная
2Na+ + SO32- + H2O ↔ Na+ + HSO3- + Na+ + OH- ;
в) краткая ионно-молекулярная
SO32- + H2O ↔ HSO3- + OH- .
II ступень гидролиза:
а) молекулярная
NaHSO3 + H2O ↔ H2SO3 + NaOH ;
б) ионно-молекулярная
Na+ + HSO3-+ H2O↔ H2SO3 + Na+ + OH- ;
в) краткая ионно-молекулярная
HSO3-+ H2O↔ H2SO3 + OH- .
3 Соль K2SO4 образована сильным основанием (КОН) и сильной кислотой (Na2SO4).
Гидролизу не подвергается, pH = 7.
Пример 5. Закончить уравнение реакции с учётом возможности необратимого гидролиза образуемых солей.
AI2(SO4)3 + Na2S + H2O → ?
Решение:
Гидролиз в данном случае идёт до конца, так как образуются осадок AI(OH)3 и газ H2S.
Уравнение гидролиза будет выглядеть следующим образом:
AI2(SO4)3 + 3Na2S + 6H2O → 3Na2SO4 + 2AI(OH)3↓ + 3H2S↑.
Вопросы и задачи для самостоятельного решения
Написать ионно-молекулярные уравнения реакции гидролиза с указанием pH при растворении в воде следующих солей: сульфата цинка, нитрата калия, хлорида цезия, сульфата хрома (III).
Написать в ионно-молекулярной форме уравнения гидролиза следующих солей: K2S, K2CO3, Li2S, K3PO4, K2SO3.
Написать в молекулярной форме уравнение гидролиза гидросолей и определить pH среды их водных растворов: NaHSO3, NaHS, KHCO3, Na2HPO4, NaH2PO4.
Написать в молекулярно-ионной форме уравнение гидролиза солей и указать реакцию их водных растворов: ZnCI2, Cu(NO3)2, FeSO4, AICI3, CrCI3.
Написать молекулярно-ионные формы уравнений гидролиза (отдельно для катиона и аниона) и указать реакцию водных растворов солей: (NH4)2S, (NH4)2SO3, (NH4)3PO4, (NH4)2HPO4.
Написать молекулярно-ионные формы уравнений гидролиза и указать реакцию водных растворов солей:
а) NH4HS; б) NH4HSO3; в)NH4H2PO4.
Написать молекулярно-ионные формы уравнений гидролиза и указать реакцию водных растворов солей:
а) AI(CH3COO)3; б) Fe(HCOO)3; в) Cu(CH3COO)2.
Написать в молекулярной и молекулярно-ионной форме уравнения реакций и объяснить механизм их протекания:
а) Fe2(SO4)3 + Na2CO3 + H2O → ......
б) AICI3 + (NH4)2S + H2O → ......
в) Cr2(SO4)3 + (NH4)2S + H2O → ......
Написать в молекулярной и молекулярно-ионной форме уравнения реакций и объяснить механизм их протекания:
а) AICI3 + CH3COONa + H2O → AI(OH) (CH3COO)2 + ......
б) CuSO4 + Na2CO3 + H2O → [Cu(OH)]2CO3 + ......
в) Na2SiO3 + NH4CI + H2O → ......
Указать, не производя вычислений, в каком из растворов двух солей равной концентрации pH больше или меньше:
а) NaCIO4 и NaCIO ;
б) K2S и K2Se ;
в) Na2CO3 и NaHCO3 .
Указать, не производя вычислений, в каком из растворов двух солей равной концентрации pH больше или меньше.
а) CH3COONa и HCOONa ;
б) Na2CO3 и NaSO3 ;
в) HCOONa и HCOONH4 .
Охарактеризовать поведение в растворе следующих солей и указать реакцию их водных растворов: HCOOK, NH4Br, K2HPO4, Cu(NO3)2.
Раствор NaH2PO4 имеет слабо кислую, а раствор Na3PO4 имеет сильнощёлочную реакцию. Объяснить эти факты, подтвердить уравнениями.
При сливании водных растворов Cr(NO3)3 и Na2S образуется осадок Cr(OH)3 и выделяется газ. Составить молекулярное и ионно-молекулярное уравнение реакций.
Какие из перечисленных солей подвергаются гидролизу:
а) NaHCO3; б) NaCN; в) KNO3.
Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза.
Вычислить константу гидролиза фторида калия, определить степень гидролиза этой соли в 0,01 М растворе и pH раствора.
Вычислить pH 0,02 н. раствора соды Na2CO3, учитывая только первую ступень гидролиза.
Сравнить степень гидролиза соли и pH среды в 0,1 М и 0,001 М растворах цинанида калия.
При 600С ионное произведение воды КH2O = 10-12. Считая, что константа диссоциации хлорноватистой кислоты не изменяется с температурой, определить pH 0,001Н раствора KOCI при 25 и 600С.
pH 0,1М раствора натриевой соли органической одноосновной кислоты равен 10.
Вычислить К диссоциации этой кислоты.
Исходя из значений К диссоциации соответствующих кислот и оснований, указать реакцию водных растворов следующих солей: NH4CN, NH4F, (NH4)2S.
Почему раствор NaHCO3 имеет слабощелочную среду, а NaHSO3 слабокислую реакцию? Ответ обосновать.
Вычислить константу гидролиза карбоната натрия, степень гидролиза соли в 0,1 М растворе и pH среды.
Вычислить константу гидролиза ортофосфата калия. Каков pH в 2,4М растворе Na3PO4? Определить степень гидролиза.
Вычислить константу гидролиза ортофосфата калия. Каков pH в 3н. растворе Na3PO4. Какова степень гидролиза?
Вычислить константу гидролиза сульфита натрия, степень гидролиза и pH 0,6 М раствора.
Вычислите pH 0,2 М раствора NaHCOO, если KHCOOH =1,7∙10-4.
Оцените pH раствора, полученного растворением 0,001г NH4CI в 10л воды. KNH4OH = 1,8∙10-5.
В чем состоит отличие реакций гидролиза AI(CH3COO)3 и AI2S3 ?
Объясните, почему при введении в раствор FeCI3 раствора соды в осадок выпадает не карбонат железа, а его гидроксид. Напишите уравнение процессов.
Составьте уравнение реакций, протекающих в водных растворах:
а) AICI3 + H2O→
б) AICI3 + (NH4)2S + H2O→
в) AICI3 + (NH4)2CO3 + H2O→
Предполагают, что гидролиз буры протекает в 2 стадии:
B4O72- + 3H2O ↔ 2H3BO3 + 2BO2-
BO2- + 2H2O ↔ H3BO3 + OH-
Как рассчитать pH раствора буры известной концентрации ?
Вычислите pH раствора, в 5л которого содержится 20 г NH4CI, если KNH4OH = 1,8∙ 10-5.
У какого раствора pH больше: SnCI2 или SnCI4 (при одинаковых концентрациях)?
Отличается ли гидролиз AICI3 от AIF3? Ответ обосновать уравнениями.
Приведите возможные способы смещения равновесия реакций гидролиза вправо и влево.
Приготовлены растворы солей Na2CO3, FeCI3 и CuSO4. Напишите по-стадийно уравнения гидролиза. Как осуществить последнюю стадию гидролиза ?
Расположите соединения Na2CO3, NaHCO3 и NaOH в порядке увеличения pH их растворов одинаковой концентрации.
Напишите сокращенным молекулярно-ионным способом уравнения реакций гидролиза следующих солей:
FeCI3; 2) Fe2(SO4)3; 3) Fe(OH)CI2.
Напишите сокращённое молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей:
1) NaNO3; 2) NH4NO2; 3) NH4NO3.
Напишите сокращённое молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей:
1) Zn(NO3)2; 2) Cu(NO3)2; 3)Ca(NO2)2.
Напишите сокращённое молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей:
Cu(CH3COO)2; 2) CuSO4; 3) Cu(OH)NO3.
Укажите реакцию среды.
Укажите способы смещения равновесия реакций гидролиза вправо:
CO32- + H2O ↔ HCO3- + OH-
HCO3- + H2O ↔ H2CO3 + OH-
Какие соли железа гидролизуются сильнее: FeCI2 или FeCI3 и почему? Ответ обосновать.
Вычислите pH 0,1 М раствора NH4CI (KNH4OH = 1,8 ∙10-5).
Раствор, содержащий в 1л 3,81 г тетрабората натрия Na2B4O7 ∙ 10H2O (бура), имеет pH = 9,18. Напишите уравнение реакции гидролиза и вычислите константу первой стадии гидролиза, предполагая, что она обусловливает щелочную среду раствора.
Вычислите константу диссоциации BeOH+
BeOH+ = Be2+ + OH-
исходя из того, что pH 2 ∙ 10-2М раствора BeCI2 составляет 4,2.
Соли, образованные многоосновными кислотами и многокислотными основаниями, гидролизуются по ступеням. Докажите, что полная константа гидролиза равна произведению константы гидролиза всех ступеней гидролиза.
Вычислите pH 0,2 М раствора NaHCOO, если KНСООН = 1,8 ∙ 10-4.
Напишите сокращенное молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей (если возможно):
NaCIO4, NH4CIO4, Na2S.
При каких условиях можно ожидать (теоретически) нейтральную реакцию среды раствора соли ?
Реакция среды водного раствора MgCI2 нейтральна. О чём это говорит?
Напишите сокращенное молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей:
NaCH3COO, NH4CH3COO, Fe(OH)SO4.
Водные растворы HCI и FeCI3 показывают кислую среду. Это объясняется протеканием следующих процессов:
HCI + H2O = H2O+ +CI-
FeCI3 + 2H2O H3O+ + CI- + FeOHCI2
Укажите признаки сходства и различия этих процессов. Назовите процессы.
Разбавленные растворы LiJ и CsF нейтральны. По мере повышения концентрации раствор LiJ начинает показывать кислую реакцию, а раствор CsF - щёлочную. Как это объяснить ?
Предскажите реакцию среды (кислая или щёлочная) водных растворов Na3PO4, Na2HPO4 и NaH2PO4.
Напишите сокращенное молекулярно-ионное уравнение реакций гидролиза следующих солей: Fе(NO3)3, Fe(OH)2NO3, Cu(NO3)2.
Определите pH 0,1 М раствора ортофосфата калия.
У какого раствора рН больше: FeCl2 или FeCl3 (при одинаковых концентрациях)?
Определите рН 0,1 М раствора дегидрофосфата калия.