Примеры решения задач к разделу 8:

Пример 1. (задачи 421-430)

Константа равновесия гомогенной системы:

СО(г) + Н2О(г)

СО2(г) + Н2(г)

при некоторой температуре равна 1. Вычислить равновесные концентрации всех реагирующих веществ, если исходные концентрации (моль/л): [CO]_исх = 0,1; [H₂O]_исх = 0,4.

Предположим, что к моменту равновесия образовалось Х моль/л СО₂. Согласно уравнению реакции число молей образовавшегося водорода к моменту равновесия также будет Х моль/л. При этом расходуется Х моль/л СО и Х моль/л Н₂О. Следовательно, равновесные концентрации всех четырех веществ будут следующие:

[CO₂]_равн = [H₂]_равн = х моль/л

[CO]_равн = (0,1 – х ) моль/л

[H₂О]_равн = (0,4 – х) моль/л

Зная К_р, находим значение x, а затем исходные концентрации всех веществ:

x² = 0,04 – 0,4x – 0,1x + x²

0,5x = 0,04

x = 0,08 моль/л

Искомые равновесные концентрации:

[CO₂]_равн = [H₂]_равн = 0,08 моль/л

[CO]_равн = (0,1 – 0,08) = 0,02 моль/л

[H₂О]_равн = (0,4 – 0,08) = 0,32 моль/л

Пример 2. (задачи 431-440)

В какую сторону сместится равновесие реакции при уменьшении температуры, если энергии активации прямой и обратной реакций составляют Е₁ и Е₂ соответственно10 ккал/моль и 20000 кал/моль?

Поскольку,

и , то

Е₁ = 10 ккал/моль; Е₂ = 20 ккал/моль;

(Е₁ – Е₂) 0;;

, где А – натуральное число 0.

Т.е. Кр = 0, константа равновесия возрастает, равновесие сместится вправо.

Пример 3. (задачи 441-450)

В какую сторону сместится равновесие при увеличении давления, если константа равновесия выражается уравнением: , а значения a, b, c, d соответственно равны 2, 1, 0, 1?

Данному выражению константы равновесия системы соответствует реакция 2А + В =D.

С увеличением давления равновесие смещается вправо

Раздел 9. Концентрации растворов. Коллигативные свойства растворов

451. Какую массу гидроксида натрия необходимо взять для приготовления 125 мл 0,15 М раствора?

452. Чему равна молярность раствора, содержащего в 0,75 л 4,41 г хлорида натрия?

453. К 300 г раствора гидроксида натрия с массовой долей NaOH 15% прибавим 300 г воды. Определить массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе.

454. Чему равна молярная концентрация соляной кислоты, если массовая доля соляной кислоты равна 18% (плотность раствора 1,09 г/мл)?

455. Чему равна массовая доля серной кислоты в ее 10 н растворе (плотность раствора 1,29 г/мл)?

456. Смешали 800 мл 3 н КОН и 1,2 л 12% раствора гидроксида калия (плотность раствора 1,10 г/мл). Чему равна молярная концентрация полученного раствора гидроксида калия?

457. Сколько миллилитров фосфорной кислоты H₃PO₄ с массовой долей Н₃РО₄ 49% и плотностью 1,33 г/мл потребуется для приготовления 2 л 0,1 н Н₃РО₄?

458. Вычислите молярность и нормальность фосфорной кислоты Н₃РО­₄, если массовая доля Н₃РО₄ равна 40%. Плотность раствора 1,25 г/мл.

459. К 950 г воды прибавили 50 мл раствора Н₂SO₄ с массовой долей 48% (плотность 1,38 г/мл). Вычислите массовую долю H₂SO₄ в полученном растворе.

460. Определите нормальность 0,8 М сульфата железа (III), если плотность раствора равна 1 г/мл.

461. Титр раствора гидроксида бария равен 1,71 мг/мл. Какова молярная концентрация и эквивалентная концентрация данного раствора?

462. Какой объем 5 н раствора NaOH можно приготовить из 4 л раствора гидроксида натрия с массовой долей NaOH 50% (плотность раствора 1,525 г/мл)?

463. Чему равна молярность концентрированной соляной кислоты, имеющей плотность 1,19 г/мл и содержащей 38% по массе HCl.

464. Из 10 кг раствора с массовой долей растворенного вещества 20% при охлаждении выделилось 400 г соли. Чему равна массовая доля вещества в охлажденном растворе?

465. Титр раствора гидроксида бария равен 1,71мг/мл. Вычислить молярную и эквивалентную концентрации, и данного раствора?

466. Образец поташа содержит 85% К₂СО₃. Какую массу этого образца необходимо взять для приготовления 200 мл 0,5 н раствора карбоната калия?

467. На нейтрализацию 25 мл раствора соляной кислоты неизвестной концентрации израсходовано 24,4 мл 1 н гидроксида натрия. Вычислите титр соляной кислоты.

468. На нейтрализацию 40 мл раствора щелочи пошло 24 мл 0,5 н раствора серной кислоты. Какова эквивалентная концентрация щелочи? Сколько 0,5 н соляной кислоты потребовалось бы для той же цели?

469. Какой объем 0,2 н раствора гидроксида калия требуется, чтобы осадить в виде гидроксида железа (III) все железо, содержащееся в 0,028 л 1,4 н раствора хлорида железа (III)?

470. Смешали 0,7 л бензола С₆Н₆ и 0,8 л толуола С₆Н₅СН₃. вычислите мольные доли каждого из веществ в полученном растворе. Плотности бензола и толуола соответственно равны 0,879 г/мл и 0,867 г/м³.

471. Какой объем 0,5 М сульфата алюминия требуется для реакции с 0,03 л 0,15 М раствора нитрата кальция?

472. Чему равен титр 0,02 н раствора ортофосфорной кислоты?

473. На нейтрализацию 25 мл хлороводородной кислоты неизвестной концентрации пошло 30 мл 0,1 н раствора NaOH. Вычислите молярную концентрацию и титр раствора хлороводородной кислоты.

474. Какой объем воды нужно прибавить к 500 мл раствора азотной кислоты с массовой долей HNO₃ 40% плотностью 1,25 г/см³ для получения раствора азотной кислоты с массовой долей 10%? Какова молярная концентрация полученного раствора?

475. На нейтрализацию 20 мл раствора серной кислоты израсходовано 25 мл 0,05 н раствора гидроксида натрия. Определите молярную концентрацию и титр раствора серной кислоты.

476. Вычислите осмотическое давление раствора при 17 ⁰С, если 1 л его содержит 18,4 г глицерина С₃Н₅(ОН)₃.

477. Осмотическое давление раствора неэлектролита при 0 ⁰С равно 600мм.рт.ст. Чему равно осмотическое давление того же раствора при 27 ⁰С?

478. Осмотическое давление раствора, содержащего 5 г гемоглобина на 100 мл раствора, при 27 ⁰С равно 13,65 мм. рт. ст. Вычислите молярную массу гемоглобина.

479. Раствор сахара С₁₂Н₂₂О₁₁ при 0 ⁰С имеет осмотическое давление равное 114 мм.рт.ст. Сколько граммов сахара содержится в 1л такого раствора?

480. При какой температуре осмотическое давление раствора, содержащего 18,6 г анилина С₆Н₅NH₂ в 3л раствора, достигнет 2,84 · 10⁵ Па?

481. Какую массу метилового спирта СН₃ОН должен содержать 1 л раствора, чтобы его осмотическое давление было таким же, как и раствора, содержащего в 1 л при той же температуре 9 г глюкозы С₆Н₁₂О₆?

482. Раствор, содержащий 3,2 г СН₃ОН в 1 л воды при 18 ⁰С, изотоничен с раствором анилина С₆Н₅NH₂. Какая масса анилина содержится в 1 л раствора?

483. Давление пара воды при 50 ⁰С равно 12,334 Па. Вычислите давление пара раствора, содержащего 50 г этиленгликоля С₂Н₄(ОН)₂ в 900 г воды.

484. Вычислите молекулярную массу глюкозы, если давление водяного пара над раствором 27 г глюкозы в 108 г воды при 100 ⁰С равно 98775,3 Па.

485. Давление пара воды при 100 ⁰С равно 1,0133 · 10⁵ Па. Вычислите давление водяного пара, если массовая доля мочевины (NH₂)₂CO в растворе 10%.

486. Давление пара чистого ацетона (СН₃)₂СО при 20 ⁰С равно 179,6 мм.рт.ст. Вычислите давление пара раствора 2,5 г камфоры С₁₀Н₁₆О в 100г ацетона при той же температуре.

487. Давление пара водного раствора глюкозы С₆Н₁₂О₆ при 75 ⁰С равно 250 мм.рт.ст. Вычислите массовую доля глюкозы в растворе, если давление насыщенного пара воды при 75 ⁰С равно 289 мм.рт.ст.

488. Давление пара раствора эфира (С₂Н₅)₂О при 30 ⁰С равно 647,9 мм. рт. ст.; давление пара раствора 3,1 г анилина в 370 г эфира при той же температуре равно 643,58 мм. рт. ст. Вычислите молярную массу анилина.

489. Вычислите температуру замерзания водного раствора спирта С₂Н₅ОН с массовой долей 40 %. Криоскопическая константа воды равна 1,86⁰С.

490. Вычислите массу этиленгликоля С₂Н₄(ОН)₂, которую необходимо прибавить на каждый килограмм воды для приготовления антифриза с точкой замерзания -15⁰С. .

491. Раствор 0,502 г ацетона (СН₃)₂СО в 100 г уксусной кислоты обнаруживает понижение точки замерзания на 0,339 ⁰С. Вычислите криоскопическую константу уксусной кислоты.

492. Какова массовая доля водного раствора свекловичного сахара С₁₂Н₂₂О₁₁, если этот раствор замерзает при -0,96 ⁰С. ?

493. Какова температура замерзания раствора неэлектролита, содержащего 2,02 · 10²³ молекул в 1 л воды? К= 1,86 ºС.

494. Учитывая, что температура кипения этилового спирта 78,3 ⁰С и его эбуллиоскопическая константа 1,16 ⁰С, определить, сколько атомов входит в состав молекулы йода, если раствор, состоящий из 6,57 г йода в 100г спирта, закипает при 78,6 ⁰С.

495. Раствор, состоящий из 4,6 г глицерина С₃Н₅(ОН)₃ и 200 г ацетона, кипит при 56,73 ⁰С. Чистый ацетон закипает при 56,3 ⁰С. Вычислите эбуллиоскопическую константу ацетона.

496. Вычислите повышение температуры кипения раствора, содержащего 0,244 г бензойной кислоты С₇Н₆О₂ в 25 г хлороформа. Е_{хлороформа} = 3,88 ºС

497. Вычислите понижение температуры замерзания раствора, содержащего 0,20 моль растворенного вещества в 800 г бензола. К_{бензола} = 5,12 ºС.

498. Сколько молей неэлектролита было растворено в 500 г воды, если температура кипения такого раствора равна 102,58 ⁰С? Эбуллиоскопическая константа воды 0,52 ⁰С

499. Сколько глицерина С₃Н₅(ОН)₃ надо взять на 2 л воды, чтобы получить раствор с температурой кипения 106 ⁰С? Эбуллиоскопическая константа воды 0,52 ⁰С.

500. При какой температуре будет кипеть раствор, содержащий 500 мл глицерина С₃Н₅(ОН)₃ в 4 л воды? Плотность глицерина равна 1,26 г/см³, эбуллиоскопическая константа воды 0,52 ⁰С.