Решение:

0,2% - ный раствор плавиковой кислоты соответствует содержанию в 100г раствора 0,2 г кислоты и 99,8 г воды. Для расчета молярности определим массу кислоты в 1л раствора. Так как плотность равна ρ = 1 г/см³, то масса 1л равна 1000г. Тогда 0,2 г – 100 г

Х г – 1000 г

Х = 2г. Следовательно, С_м(НF) = 2 г / (20 г/моль) = 0,1моль/л.

НF – слабый электролит, в растворе диссоциирует обратимо согласно уравнению:

НF ↔ Н⁺ + F^-

С учетом степени диссоциации:

С_Н+ = α ∙ См = 0,02 ∙ 0,1 = 2 ∙ 10^-3моль/л

рН раствора: рН = – lg С_Н+ = – lg 2 ∙ 10^-3 = 2,7

Ответ: m(КОН) = 0,28г

Задача 248.

В молекулярной и краткой ионной формах запишите уравнения реакций получения и гидролиза соли НСООNа и рассчитайте рН раствора, в 1 л которого содержится 0,68г этой соли.

Решение:

Так как соль – продукт нейтрализации кислоты основанием, то реакция образования НСООNа выразится уравнениями:

NаОН + НСООН = НСООNа + Н₂О

ОН^- + НСООН = НСОО^- + Н₂О

Являясь хорошо растворимой солью, НСООNа в растворе диссоциирует нацело:

НСООNа → Nа ⁺ + НСОО^–

Гидролиз идет по двухзарядному аниону НСОО^–. В соответствии с условием запишем уравнения реакций гидролиза соли НСООNа.

НСОО^– + HOH ↔ HCOОН + OH^–

НСООNа + HOH ↔ HCOОН + NаOH;

Найдем молярную концентрацию:

С_м = m/ М ∙ V = 0,68 / 1 ∙ 46 = 0,0148 моль/л.

Для соли, образованной слабой кислотой и сильной щелочью:

С_Н+ = = = 1,63 ∙ 10^-3 моль/л

рН = – lg C_Н+ = – lg 1,63 ∙ 10^-3 = 2,8

Ответ: рН = 2,8

Задача 263.

На основании электронно – ионных схем составьте полные молекулярные уравнения окислительно – восстановительных реакций, установив восстановитель, окислитель и процессы окисления и восстановления

НNО₃ + Са → Са (NО₃)₂ + NН₄NО₃

Н₂S + Cl₂ + Н₂О → Н₂SО₄ + НCl

Решение:

НNО₃ + Са → Са (NО₃)₂ + NН₄NО₃

Са ⁰ – 2e → Са ²⁺ – восстановитель, процесс окисления

NO₃^- + 10Н⁺ + 8è → NН₄⁺ + 3Н₂О – окислитель, процесс восстановления

Суммируем обе полуреакции, учтя коэффициенты.

NO₃^- + 10Н⁺ + 4Са ⁰ → 4 Са²⁺ + NН₄⁺ + 3Н₂О

По ионному уравнению записываем молекулярное:

10НNО₃ + 4Са → 4Са(NО₃)₂ + NН₄NО₃ + 3Н₂О

Н₂S + Cl₂ + Н₂О → Н₂SО₄ + НCl

Н₂S + 4Н₂О – 8e → SО₄^2- + 10Н⁺ – восстановитель, процесс окисления

Cl ₂ + 2è → 2Cl^- – окислитель, процесс восстановления

Суммируем обе полуреакции, учтя коэффициенты.

Н₂S + 4Н₂О + 4Cl ₂ → 8Cl ^- + SО₄^2- + 10Н⁺

По ионному уравнению записываем молекулярное:

Н₂S + 4Cl₂ + 4Н₂О → Н₂SО₄ + 8НCl

Задача 278.

Запишите формулу комплексной соли гексацианоферрата (III) калия (красная кровяная соль), уравнения диссоциации и выражение для константы нестойкости комплексного аниона. Укажите комплексообразователь и лиганды.

Решение:

– К₃[Fе(CN)₆] – координационное число комплексообразователя (к.ч.) равно 6. Комплексообразователь – Fе ³⁺, лиганды – СN^- .

Диссоциация комплексного соединения идет по двум стадиям:

1 стадия – распад на внешнюю и внутреннюю сферу – нацело, по типу сильного электролита:

К₃[Fе(CN)₆] → 3К⁺ + [Fе(CN)₆] ^3-

2 стадия – диссоциация внутренней сферы – идет обратимо по типу слабого электролита:

[Fе(CN)₆] ^3- ↔ Fе ³⁺ + 6СN^-

Данное равновесие характеризуется константой нестойкости:

К_н =

Литература.

1. Бондарь И.В., Молочко А.П., Соловей Н.П. Учебно – методическое пособие для студентов факультета заочного, вечернего и дистанционного обучения для всех специальностей БГУИР в 2 – х частях – ч. 1 – Мн., БГУИР, 2004

2. Бондарь И.В., Молочко А.П., Соловей Н.П. Методическое пособие к решению задач по курсу «Химия». Раздел «Растворы электролитов. Электрохимические процессы и явления» для студентов факультета заочного обучения – Мн., БГУИР, 2001

3. Бондарь И.В., Молочко А.П., Соловей Н.П. Лабораторный практикум по курсу «Химия» для студентов дневной, вечерней и заочной форм обучения – Мн., БГУИР, 2001

4. Глинка Н.Л. Общая химия – Л.: Химия,1988

Контрольная работа №2.

Задача 4.

По стандартным энтальпиям образования веществ вычислите тепловой эффект реакции

СаО_(кр) + 3С_(кр) = СаС_2(кр) + СО_(г)

протекающей при стандартных условиях.

Решение:

Согласно первому следствию из закона Гесса

ΔН⁰₂₉₈ = ∑ν_i ΔН⁰_f,298i – ∑ν_j ΔН⁰_f,298j

ΔН⁰₂₉₈ = ΔН⁰ _СО + ΔН⁰ _СаС2 – ΔН⁰_СаО – 3ΔН⁰_С = ( – 110,53) + (– 62,7) – ( – 635,09) – 3 ∙ 0 = 461,83 кДж

Ответ: 461,83 кДж

Задача 34.

Учитывая, что энтальпия парообразования воды 43,89 кДж / моль, рассчитайте изменение энтропии при превращении 5 кг Н₂О_(ж) в пар.

Решение:

Рассчитаем изменение энтропии при превращении 5000 /18 молей Н₂О_(ж) в пар:

Δ S⁰₂₉₈ = n = = 32685,4 Дж/К

Ответ: 32685,4 Дж/К

Задача 53.

Возможно ли самопроизвольное протекание реакции

SiО₂(кр) + 2СО(г) = 2СО₂(г) + Si(кр)

при стандартных условиях. Определите температуру наступления равновесия.

Решение:

SiО₂(кр) + 2СО(г) = 2СО₂(г) + Si(кр)