Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Московский государственный технический университет им. H.Э.Баумана

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Attachments_erviol@yandex.ru_2015-09-05_11-50-53 / Защита М3

.pdf

Скачиваний:

216

Добавлен:

23.03.2016

Размер:

301.72 Кб

Скачать

☆

1 / 31 2 3 > Следующая >>>

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕПРОЦЕССЫ В РАСТВОРАХ

ЗАДАЧИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ МОДУЛЯ 3 ПОКУРСУХИМИИ

Методические указания

Москва Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана

2013

УДК 541.13 ББК 24.57 Э45

Авторы: С.Л. Березина, В.М. Горшкова, А.А. Гуров, В.Н. Шаповал, И.И. Юрасова

Рецензент Ю.А. Пучков

Электрохимические процессы в растворах. Задачи для Э45 защиты модуля 3 по курсу химии : метод. указания / [С. А. Березина и др.]. – М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана,

2013. – 23, [1] с.

ISBN 978-5-7038-3662-0

Приведены типовые задачи по темам «Растворы электролитов», «Гальванические элементы. Электролиз», «Коррозия и защита металлов от коррозии» для контроля знаний студентов по темам модуля 3 курса химии в техническом университете.

Для студентов первого и второго курсов всех специальностей МГТУ им. Н. Э. Баумана, изучающих химию по программе бакалавриата.

Рекомендовано Учебно-методической комиссией Научно-методи- ческогокомплекса«Фундаментальныенауки» МГТУим. Н.Э. Баумана.

УДК 541.13 ББК 24.57

Учебное издание

БерезинаСветланаЛьвовна Горшкова Вера Минировна ГуровАлександр Алексеевич Шаповал Валентин Николаевич Юрасова Ирина Игоревна

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕПРОЦЕССЫВ РАСТВОРАХ

Редактор Е.К. Кошелева

Корректор Р.В. Царева Компьютерная верстка А.Ю. Ураловой

Подписано в печать 25.09.2013. Формат 60×84/16. Усл. печ. л. 1,4. Тираж 500 экз. Изд. № 13. Заказ

Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана.

105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5., стр. 1

ISBN 978-5-7038-3662-0

МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013

ПРЕДИСЛОВИЕ

В связи с переходом на блочно-модульную систему организации учебного процесса усилилась роль текущего контроля знаний студентов.

Во время контрольных мероприятий студенты подтверждают способность применять полученные знания при решении расчетных и логических задач.

Разнообразие условий представленных задач способствует объективной оценке знаний студентов.

1. РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Задачи 1–10. Рассчитайте степень диссоциации , значения

водородного рН и гидроксидного рОН показателей 0,1 М водного раствора слабой кислоты, используя значение константы диссоци-

ации кислоты по первой ступени Kа(I) .

№ п/п	Кислота	Kа(I)
1	НСООН	1,78·10–4
2	СН3СООН	1,74·10–5
3	С3Н7СООН	1,50·10–5
4	HCN	4,93·10–10
5	HClO	2,82·10–8
6	HBrO	2,06·10–9
7	H2Se	1,55·10–4
8	H2SO3	1,58·10–2
9	HAsO2	6,03·10–10
10	H2SeO3	2,45·10–3

Задачи 11–20. Запишите выражение для константы диссоциации кислоты по первой ступени Kа(I) и рассчитайте ее

значение, если известны исходная концентрация кислоты С0

и степень ее диссоциации по первой ступени .			Определите
водородный показатель рН данного раствора.

№ п/п	Кислота	С0 , моль/л
11	H2CO3	0,1	2,1·10–3
12	HIO	0,02	3,4·10–5
13	HNO2	0,1	7,2·10–2
14	HF	0,2	5,7·10–2
15	H3PO4	0,5	1,2·10–1
16	H2S	0,001	7,8·10–3
17	H2AsO3	0,6	9,9·10–4
18	H3AsO4	0,7	9,2·10–2
19	H2C2O4	0,8	2,6·10–1
20	H3BO3	0,005	3,4·10–4
4

Задачи 21–40. Определите степень диссоциации и водородный показатель рН 0,01 М раствора электролита. Как изменятся степень диссоциации и рН, если к 1 л электролита добавить заданный объем воды? Процесс диссоциации протекает в основном по первой ступени.

№ п/п	Электролит	Vводы, л	Kd (I)
			1,78·10–4
21	НСООН	0,5	1,78·10–4
22	СН3СООН	1,0	1,74·10–5
23	С3Н7СООН	1,5	1,50·10–5
24	HCN	2,0	4,93·10–10
25	HClO	2,5	2,82·10–8
26	HBrO	3,0	2,06·10–9
27	H2Se	3,5	1,55·10–4
28	H2SO3	4,0	1,58·10–2
29	HAsO2	4,5	6,03·10–10
30	H2SeO3	5,0	2,45·10–3
31	H2CO3	5,5	4,45·10–7
32	HIO	6,0	1,58·10–2
33	HNO2	6,5	5,13·10–4
34	AgOH	7,0	9,80·10–3
35	NH3·H2O	7,5	1,74·10–5
36	LiOH	8,0	4,40·10–1

Задачи 37–50. Определите водородный показатель рН раствора, полученного смешением равных объемов растворов сильных электролитов.

№ п/п	Раствор 1		Раствор 2

	Кислота	рН	Основание	рН
	Кислота	рН	Основание	рН

37	H2SO4	1,3	KOH	11,0
38	HCl	2,5	NaOH	12,0
39	HNO3	1,9	Ba(OH)2	10,5
40	HCl	2,0	Ca(OH)2	11,5
41	H2SO4	0,5	Sr(OH)2	12,5
42	H2CrO4	1,2	NaOH	11,3
43	HCl	0,8	Вa(OH)2	12,3
44	H2SO4	1,7	NaOH	10,9
45	H2CrO4	1,4	RbOH	11,9
46	HNO3	0,9	KOH	12,6
47	HNO3	1,9	Sr(OH)2	11,5
48	HCl	1,5	KOH	12,3
49	H2CrO4	1,3	KOH	13,7
50	H2SO4	1,1	LiOH	12,6

Задачи 51–70. Определите степень диссоциации и водо-

родный показатель рН 0,01 М раствора электролита. Как изменятся степень диссоциации и рН этого же раствора, но содержащего дополнительно 0,005 моль/л указанной соли? Принять, что процесс диссоциации слабого электролита протекает по первой ступени и соль полностью диссоциирует на ионы.

№ п/п	Электролит	Соль	Kd (I)
51	НСООН	НСООNa	1,78·10–4
52	СН3СООН	(СН3СОО)2Pb	1,74·10–5
53	С3Н7СООН	С3Н7СООK	1,50·10–5
54	HCN	NH4CN	4,93·10–10
55	HClO	KClO	2,82·10–8
56	HBrO	NaBrO	2,06·10–9
57	H2Se	Na2Se	1,55·10–4
58	H2SO3	(NH4)2SO3	1,58·10–2
59	HAsO2	NaAsO2	6,03·10–10
60	H2SeO3	K2SeO3	2,45·10–3
61	H2CO3	Na2CO3	4,45·10–7
62	HIO	KIO	1,58·10–2
63	HNO2	NH4NO3	5,13·10–4
64	AgOH	AgNO3	9,80·10–3
65	NH3·H2O	NH4Cl	1,74·10–5
66	LiOH	LiCl	4,40·10–1
67	Zn(OH)2	ZnSO4	1,30·10–5
68	Pb(OH)2	Pb(NO3)2	4,70·10–4
69	Cd(OH)2	CdSO4	8,13·10–4
70	Fe(OH)2	FeCl2	1,20·10–2

Задачи 71–80. Рассчитайте водородный показатель рН насыщенного водного раствора труднорастворимого гидроксида, ис-

пользуя значение произведения растворимости ПРМ(ОН)х .

№ п/п	Гидроксид	ПРМ(ОН)х
71	Mg(OH)2	6,8·10–12
72	Cu(OH)2	5,6·10–20
73	Mn(OH)2	2,3·10–13
74	Fe(OH)2	7,9·10–16
75	Co(OH)2	1,6·10–15
76	Ni(OH)2	1,6·10–14
77	Sc(OH)3	8,7·10–28
78	La(OH)3	3,6·10–23
79	Ce(OH)3	6,4·10–22
80	Y(OH)3	3,2·10–25

Задачи 81–90. Определите, выпадет ли осадок при смешении равных объемов 0,001 М растворов указанных реагентов при температуре 298 K. Объем конечного раствора считать равным сумме объемов взятых растворов.

№ п/п	Реагенты	Осадок	ПРосадка

81	AgNO3, KBr	AgBr	5,0·10–13
82	NaF, LiCl	LiF	1,5·10–3
83	Ca(NO3)2, Na2SO4	CaSO4	3,7·10–5
84	AgNO3, NaCl	AgCl	1,8·10–10
85	FeCl2, Na2S	FeS	3,4·10–17
86	AgNO3, NaBrO3	AgBrO3	5,8·10–5
87	BaCl2, K2C2O4	BaC2O4	1,1·10–7
88	CsBr, KIO3	CsIO3	1,0·10–2
89	TlNO3, NaI	TlI	6,6·10–6
90	BaCl2, Na2SO4	BaSO4	1,8·10–10

Задачи 91–100. Вычислите растворимость (моль/л и г/л) малорастворимой соли в воде, если известно произведение растворимости соли ПРсоли. Принять, что соль в растворе диссоциирована полностью.

№ п/п	Малорастворимая	ПРсоли
№ п/п	соль	ПРсоли
	соль	8,7·10–12
91	Ag2CO3	8,7·10–12
92	AlPO4	1,7·10–19
93	Ba3(PO4)2	6,0·10–39
94	Ca(IO3)2	1,9·10–6
95	CdS	6,5·10–38
96	CuCl	2,2·10–7
97	Li2CO3	1,9·10–3
98	Mg3(PO4)2	3,0·10–13
99	NiC2O4	4,0·10–10
100	PbCl2	1,7·10–5

Задачи 101–120. Вычислите растворимость (моль/л) труднорастворимого соединения в воде и в 0,1 М растворе соли сильного электролита. Принять, что соли в растворе диссоциированы полностью.

№ п/п	Труднорастворимая	Сильный электро-	ПРсоли
№ п/п	Соль	лит	ПРсоли
	Соль	лит

101	AgBr	AgNO3	5,0·10–13
102	LiF	NaF	1,5·10–3
103	CaSO4	Ca(NO3)2	3,7·10–5
104	AgCl	AgNO3	1,8·10–10
105	FeS	Na2S	3,4·10–17
106	AgBrO3	AgNO3	5,8·10–5
107	BaC2O4	K2C2O4	1,1·10–7
108	CsIO3	KIO3	1,0·10–2
109	TlI	KI	6,6·10–6
110	BaSO4	BaCl2	1,8·10–10
111	Ag2CO3	AgNO3	8,7·10–12
112	AlPO4	AlCl3	1,7·10–19
113	Ba3(PO4)2	Ba(NO3)2	6,0·10–39
114	Ca(IO3)2	KIO3	1,9·10–6
115	CdS	Na2S	6,5·10–38
116	CuCl	NaCl	2,2·10–7
117	Li2CO3	LiCl	1,9·10–3
118	Mg3(PO4)2	Na3PO4	3,0·10–13
119	NiC2O4	NiCl2	4,0·10–10
120	PbCl2	Pb(CH3COO)2	1,7·10–5

Задачи 121–140. Осадок малорастворимого соединения промыли водой. Определите процент возможных потерь осадка, если известны масса осадка т и произведение растворимости осадка

ПРосадка.

№ п/п	Малорастворимый	т, г	ПРсоли
	осадок
121	AgBr	1,0	5,0·10–13
122	LiF	0,9	1,5·10–3
123	CaSO4	0,8	3,7·10–5
124	AgCl	0,7	1,8·10–10
125	FeS	0,6	3,4·10–17
126	AgBrO3	0,5	5,8·10–5
127	BaC2O4	0,4	1,1·10–7
128	CsIO3	0,3	1,0·10–2
129	TlI	0,2	6,6·10–6
130	BaSO4	0,1	1,8·10–10
131	Ag2CO3	0,2	8,7·10–12
132	AlPO4	0,3	1,7·10–19
133	Ba3(PO4)2	0,4	6,0·10–39
134	Ca(IO3)2	0,5	1,9·10–6
135	CdS	0,6	6,5·10–38
136	CuCl	0,7	2,2·10–7
137	Li2CO3	0,8	1,9·10–3
138	Mg3(PO4)2	0,9	3,0·10–13
139	NiC2O4	1,0	4,0·10–10
140	PbCl2	0,1	1,7·10–5

Задачи 141–160. Определите водородный показатель рН, константу гидролиза Kг и степень гидролиза г соли по первой ступе-

ни, если известны концентрация соли и константы диссоциации слабого электролита. Принять, что сольдиссоциируетполностью.

№п/п

Соль

С0 , моль/л

Kдисс слабогоэлектролита

141

NH4Cl

0,1

Kd (I) = 1,74·10–5

142

CuSO4

0,2

Kd (I) = 6,61·10–7; Kd (II) = 2,19·10–8

143

Na CO

0,3

d (I)

= 4,45·10–7; K

d (II)

= 4,69·10–11

144

BaS

0,4

Kd (I)

= 1,05·10–7; Kd (II) = 1,23·10–13

145

BiCl3

0,5

Kd (I) = 3,09·10–12; Kd (II) = 1,00·10–12; Kd (III) =

= 3,72·10–13

146

KNO2

0,4

Kd (I) = 1,78·10–4

147

Al2(SO4)3

0,3

d (I)

= 7,41·10–9; K

d (II)

= 2,14·10–9; K

d (III)

= 1,05·10–9

148

NaHCOO

0,2

Kd (I) = 1,78·10–4

149

FeCl3

0,1

Kd (I) = 4,79·10–11; Kd (II) =1,82·10–11; Kd (III) =

= 1,48·10–12

150

Zn(NO3)2

0,2

Kd (I) = 1,32·10–5; Kd (II) = 4,90·10–7

151

SnCl2

0,3

Kd (I) = 3,47·10–10; Kd (II) = 1,26·10–12

152

Fe2(SO4)3

0,4

Kd (I) = 4,79·10–11; Kd (II) = 1,82·10–11; Kd (III) =

= 1,48·10–12

153

Na SO

0,5

d (I)

= 1,58·10–2; K

d (II)

= 6,31·10–8

154

0,4

Kd (I)

= 6,61·10–4

155

NaCN

0,3

Kd (I)

= 4,93·10–10

156

FeSO4

0,2

Kd (I)

= 1,20·10–2; Kd (II) = 5,50·10–8

157

Pb(NO3)2

0,1

Kd (I)

= 5,01·10–4; Kd (II) = 1,41·10–8

158

CoCl

0,09

d (I)

= 7,94·10–5; K

d (II)

= 7,94·10–6

159

CdSO4

0,08

Kd (I)

= 8,13·10–4; Kd (II) = 4,17·10–7

160

ScCl3

0,07

d (I)

= 3,16·10–8; K

d (II)

= 5,01·10–9; K

d (III)

= 4,07·10–10

1 / 31 2 3 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке Attachments_erviol@yandex.ru_2015-09-05_11-50-53

#
23.03.20161.16 Mб114ДЗ_бак_2015.pdf
#
23.03.2016301.72 Кб216Защита М3.pdf
#
23.03.2016327.24 Кб187Защита_М1.pdf
#
23.03.2016327.5 Кб105Защита_М2.pdf
#
23.03.2016248.04 Кб38Лаб раб _Al-Sn-Pb_2015-16.pdf
#
23.03.2016198.2 Кб25Лаб раб _катализ_2015-16.pdf
#
23.03.2016294.71 Кб26Лаб раб _равновесие_2015_16.pdf