3.2. Какой объем 98%-ной кислоты (плотность 1,84 г/см3)потребуется для приготовления 3 л 0,4 н. Раствора?

Решение. Эквивалентная масса H₂SO₄ = M/2 = 98,08/2 = 49,04 г/моль. Для приготовления 3 л 0,4 н. раствора требуется 49,04∙0,4∙3 = 58,848 г Н₂SO₄. Масса 1 см³ 96%-ной кислоты 1,84 г. В этом растворе содержится 1,84∙96/100 = 1,766 г Н₂SO₄.

Следовательно, для приготовления 3 л 0,4 н. раствора надо взять 58,848:1,766 = 33,32 см³ этой кислоты.

Задание 4.

Раствор, содержащий 1,22 г бензойной кислоты С₂Н₅СООН в 100 г сероуглерода, кипит при 46,529⁰С. Температура кипения сероуглерода 46,3⁰С. Вычислите эбуллиоскопическую константу сероуглерода.

Решение. Повышение температуры кипения ∆Т = 46,529 – 46,3 = 0,229⁰С. Молярная масса бензойной кислоты 122 г/моль. По формуле (1) находим эбуллиоскопическую константу:

К_эб = .

Раствор, содержащий 11,04 г глицерина в 800 г воды, кристаллизуется при - 0,279⁰С. Вычислите молярную масс \глицерина.

Решение. Температура кристаллизации чистой воды 0⁰С, следовательно, понижение температуры кристаллизации ∆Т = 0 – (-0,279) = 0,279⁰. Масса глицерина m (г), приходящаяся на 1000 г воды, равна:

m =

Подставляем в уравнение

М = К

Числовые значения, вычисляем молярную массу глицерина:

М = г/моль.

Задание 5.

5.1. Исходя из степени окисления (n) азота, серы и марганца в соединениях NH₃,HNO₂, HNO₃, H₂S, H₂SO₃, H₂SO₄, MnO₂ и KMnO₄, определите, какие из них могут быть только восстановителями, только окислителями и какие проявляют как окислительные так и восстановительные свойства.

Решение. Степень окисления азота в указанных соединениях соответственно равна: -3 (низшая), +3 (промежуточная), +5 (высшая), n(S) соответственно равна: -2(низшая), +4 (промежуточная), +6 (высшая); n(Mn) соответственно равна: +4 (промежуточная), +7 (высшая). Отсюда: NH₃, H₂S – только восстановители; HNO₃, H₂SO₄, KMnO₄ – только окислители, HNO₂, H₂SO₃, MnO₂ – окислители и восстановители.

5.2. Составьте уравнение реакций взаимодействия цинка с концентрированной

серной кислотой, учитывая максимальное восстановление последней.

Решение. Цинк, как любой металл, проявляет только восстановительные свойства. В концентрированной серной кислоте окислительная функция принадлежит сере (+6). Максимальное восстановление серы означает, что она приобретает минимальную степень окисления. Минимальная степень окисления серы как ρ-элемента VIA-группы равна -2. Цинк как металл IIВ-группы имеет постоянную степень окисления +2. Отражаем сказанное в электронных уравнениях:

Восстановитель 4│Zn – 2e^- = Zn²⁺ процесс окисления

Окислитель 1│S⁶⁺ + 8e^- = S^2- процесс восстановления

Составим уравнение реакции:

4Zn + 5H₂SO₄ = 4ZnSO₄ + H₂S + 4H₂O

Перед H₂SO₄ стоит коэффициент 5, а не 1, ибо четыре молекулы H₂SO₄ идут на связывание четырех ионов Zn²⁺.

Задание 6.

6.1. Стандартный электродный потенциал никеля больше, чем кобальта. Изменится ли это соотношение, если измерить потенциал никеля в растворе его ионов с концентрацией 0,001 моль/л, а потенциалы кобальта – в растворе с концентрацией 0,1 моль/л.

Решение. Электронный потенциал металла (Е) зависит от концентрации его ионов в

растворе. Эта зависимость выражается уравнением Нернста:

Е = Е⁰ + ℓg С,