Программа и контрольные задания по химии

—17

.

и л и к (н2 со3 ) = к1(Н2со3)'к2(Н2СО3) = 2.1-10

1 - а

(7.1)

где: Св - молярная концентрация электролита, моль/л

числа

а - степень диссоциации

электролита - отношение

молекул, распавшихся на ионы

к общему числу молекул электроли-

та в растворе.

Для электролитов, у которых а « 1 ,

К = а 2 С в , тогда

а =

—

•

(7.2):

V C B

Электролит

Константа диссоциации

Название

Формула

1

2

3

Азотистая кислота

HNO2

4,0-10"4

Уксусная кислота

СН3СООН

1,8-10~5

Окончание табл. 7.1

1

2

3

Бромноватистая кислота

НОВг

2,06-10"9

Хлорноватистая кислота

НОС!

5,0-10"8

Циановодородная кислота

HCN

7,9-Ю"10

Гидроксид аммония

NH4OH

6,3-10"5

Zn0HN03

= ZnOH' + NO3".

Сиона— Сэл.ха" Ot Пиона,

(7.3)

где Сэл-та - молярная концентрация электролита,

моль/л;

Н 2 0 < = > Н + + 0 Н " ;

к

[ 1 Т ] [ о ь г ] = 1 8 . 1 0 - . б ( Т = 2 5 о С )

Н2°

[HjO]

получаем (ТГ]-[ОН

] = Кн / ) •[Н20]

и обозначая КНг0 -[Н20] = К в

получим [Н+]

[ОН ~ ] = Кв

, где Кв

-

ионное произведение воды.

К в

=

1,8-10

-55,55 =

10"

, моль л ( при 25иС);

рН = - lg С я + ;

рОН = -lg

С о н _ ;

рН + рОН = 14, тог

рН = 7;

С я +

=

10"7

моль/л - нейтральный раст

рН<7;

С я +

>

10"7

моль/л - кислый раствор;

рН>7;

С н .

<

10'7

моль/л - щелочной раствор

а)ПРРЬС12 = [ РЬ 2 + ] - [ СГ ] 2 ;

nPAg2S04 = [Ag + ] - [S0 2 "

]

б) ПР РЬС1г = [РЬ2+ ]2 • [СГ ] 2 ;

ПР AgiS04

= [Ag+ ]2 • [SO2 '

в ) П Р Р Ь а = [ Р Ь 2 + ] - [ С Г } 2 - ,

riPAg2S04

= [ A g + ] 2 - [ S 0 2 -

]

Г)ПРРЬС12 = [РЬ2+]2 . [ С Г ] ;

nPAg2S04 = [Ag + ]"[S0 2 -

Р е ш е н и е

См. раздел 7.2.

Огвет:в)ГОи с / 2 = [ Р 6 2 + Н С Г ] 2 ; П

Р ^ = [Ag+}2 • [SO2"

].

а) H2S = Н+

+ HS";

Fe(OH)2 = FeOH1" + ОН";

-

t H + H H S ' ] .

_

[FeOH+][OH ]

s '

[H2S]

'

^ е ( он > 2 ) -

б) H2S <=> H +

+ HS";

Fe(OH)2 <=> FeOH+ + O

[H+][HS~]

K

_ [FeOH+][OH

[Fe(OH)2]

в) H2S <=> H+

+ HS";

Fe(OH)2 = FeOH+ + OH

[H+ ][HS']

K

_ [FeOH+][OH

=

i(Fe(OH)2)

[ F e ( oH) 2 ]

r) H2S = H+

+ HS";

Fe(OH)2 <=> FeObT + OH";

_[H+ ][HS-].

_

[FeOH+][OH~]

[H2S]

'

i(Fe(OH)2)

[Fe(OH)2]

Р е ш е н и е

Так как, H2S и Fe(OH)2 -

слабые электролиты, то их диссоциация

протекает равновесно по первой ступени (см. раздел 7.1).

Ответ:

б) H2S <=> Н +

+ HS";

Fe(OH)2 <=> FeObT + О

_ [H+][HS~].

_

[FeOH+I[OH-]

, № S ) ~

[H2S]

'

1(Fe(0H)2)

[Fe(OH)2]

а) А1(ОН)3; HCI;

Na2 S04 ;

б) Н2С03;

СаС03;

NaCl;

в) HCI; AgN03;

ZnCl2;

г)NaOH;

H2S;

KN03 .

Р е ш е н и е

См. табл. 7.2.

Ответ: в) HCI;

AgN03; ZnCl2.

рН

- ?

рН

- ?

Р е ш е н и е

a) НС1 = НГ + СГ ;

P H

= -lgC

ся +

-

СНс! а

п

НС1 - сильный электролит,

а =

1;

HCI, п

= 1, тогда С „+ = Сна =

0,02 моль/л = 2 • 10"2 моль/л.

Н

И

КОН - сильный электролит, а = 1,

п01{. -

число

ОН",

образовавшихся

при

диссоциации

молекулы

КОН,

ri

=

1,

тогда

С

= Скон = 2 •

ОН

он

рОН = -lg 2 • 10"' = 0,7;

рН = 14-0,7=

13,3.

Ответ: рН 0,02 М НС1 равно

1,7;

рН 0,2 МКОН равно

13,3.

2. Вычислить рН 0,05 М водного раствора хлорноватистой

кислоты (НОС1).

Дано:

СНОС|

= 0,05

М

рН

- ?

Р е ш е н и е :

НОС1 <=> Н+ + ОС1";

НОС1 - слабый электролит.;

рН =- l g C ;

С я +

= С Н О с 1 - а - п я + ,

я +

- число Н

+

образовавшихся

при диссоциации

одной молекулы

п

НОС1,

п я + = 1 .

а

=

К,

V С НОС!

KHOCI - константа диссоциации НОС1 (табл.7.1):

K H O C I

=5,0

• 10"8, тогда

a = J

^ =

1 0

- 3 .

\i

5 - Ю " 2

С я + = 5 • 10"' • 10"J

• 1=

5,0 • 10"s моль/л,

Р е ш е н и е :

M g F 2

<=>

Mg2+ + 2F;

П Р Л ^ = [Mg2+ ] • [F"]2;

[Mg2+] = CMgFi

- a- % g 2 + ;

[F-] =C ^ ,

• a •

.

MgF2 - сильный электролит, a = 1.

Диссоциация MgF2

протекает по вышеприведенному

уравнению:

[Mg2+]

= 1,17 ' lO"3 • 1 • 1 =

1,17 • 10'3 моль/л;

[F"] =

1,17 • 10"3 • 1 • 2 = 2,34 • 10"3 моль/л.

Тогда

ПРMgFl

= 1,17 ' Ю"3 (2,34

• lO"3 )2 = 6,41 • lO"9.

Ответ: ПР UgF^

=6,41 • 10"9.

единений: АиС13 и Ag2S.

а) ПР АиСЬ = [Аи3+ ] • [СГ ]3 ;

ПРAgjS = [Ag+ ]2

-[S

б)ПРАиС1з = [Аи3 + ]3 .[СГ];

ПРAgjS = [Ag+ ]2

• [

в) ПР АцС1з - [Аи3+ ] • [СГ ];

ПР Ag2S

=[Ag + ] - [S

г)ПРАиС1з = [Аи3+ ]3 [СГ]3 ;

ПРAgjS

=[Ag+ ]-[S2 "

К

= [ N H ; ] [ O H - ] .

= [ Н + ] [ 0 С Г ]

NH4OH

[ N H 4 O H ] - '

HOCI

[ H 0 C 1 J

б) NH4OH = NH4 + + ОН - ;

HOCI

= НГ + ОСГ;

K

= [ N H ; ] [ O H ] ,

_ [н+][осг]

NH4OH

[ N H 4 O H ]

'

H 0 C I

[ H O C 1 ]

в) NHLjOH <=> NH,+ + ОН";

HOC1 = H* + OC1'

_[NH4 + ][OH-]

_ [H

][ОСГ]

^ N H 4 O H -

[ N H 4 0 H ]

>

H o c i

[ H 0 C 1 ]

r) NH4OH <=> NH4+

+ OH";

HOCI

<=>

W

+ 0C1 j

_ [ N H ; ] [ O H - ] -

,

[Н+][0СГ]

^nh4OH-

[NH4 OH]

'

HOCI

[HOCI]

'

7.3.

Указать ряд,

в котором водные растворы всех соединений

являются сильными

электролитами:

а)CH3COONa;

Сг(ОН)3;

Н3Р04;

б) Fe(N03)2;

HN03;

ВаС12;

в) КОН;

A12(S04)3;

Н2С03;

г) H2Si03; HF;

H2S.

7.4.

Указать

пару

правильных

выражений

ПР

для

следующ

соединений: Со3(Р04)2 и Fe2S3.

а) ПРСа3«Р04)2

= [Са2+ ]3 • [РОГ ]2 ;

ПРР е Д

= [Fe2+ ]2

• [S

б)ПРСаз(Р04)2

= [Са2+ ]• [РО;]2 ;

ПР Р е А

= [Fe2+]2

• [S

в)ПРСаз(Р04)2

= [Са2+ ]3 • [Р04- ];

ПРР е А

= [Fe2+ ]3

• [S

С 3

4 2

- [Са

2+

2

" ]

2

;

ПР

2- 3 2+

]

г) ПР а (Ро )

] • [РО

[S = ][Fe

7.5.

Указать пару правильных уравнений диссоциации и выражений

константдиссоциации для следующих соединений: CuOH, HN02.

а) СиОН

<=> Си+

+ ОН";

HN02

<=>

H+ + NQ- .