Свойства водных растворов электролитов

9.1. Напишите уравнения реакций электролитической диссоциации следующих электролитов, учитывая возможность ступенчатой диссоциации:

01 – хлороводородной кислоты;	02 – гидроксида рубидия;
03 – бромида бария;	04 – иодоводородной кислоты;
05 – гидроксида бария;	06 – сульфита цезия;
07 – хлорной кислоты;	08 – гидроксида стронция;
09 – сульфида натрия;	10 – азотистой кислоты;
11 – гидроксида железа (II);	12 – иодида натрия;
13 – бромоводородной кислоты;	14 – гидроксида кобальта (II);
15 – сульфита калия;	16 – марганцовой кислоты;
17 – гидроксида таллия (III);	18 – фосфата натрия;
19 – уксусной кислоты;	20 – гидроксида кальция;
21 – сульфата марганца (II);	22 – селеноводородной кислоты;
23 – гидроксида бериллия;	24 – сульфата хрома (III);
25 – ортофосфорной кислоты;	26 – гидроксида цезия;
27 – ортофосфата рубидия;	28 – фтороводородной кислоты;
29 – гидроксида меди (II); 31 – сернистой кислоты; 33 – карбоната калия; 35 – гидроксида алюминия; 37 – мышьяковистой кислоты; 39 – теллурида натрия; 41 – гидроксида никеля (II); 43 – теллуроводородной кислоты; 45 – манганата калия; 47 – гидроксида хрома (II); 49 – родановодородной кислоты; 51 – хлорида ртути (II); 53 – гидроксида кадмия; 55 – селеновой кислоты; 57 – цианида ртути (II); 59 –теллурата натрия;	30 – нитрата меди (II); 32 – гидроксида олова (II); 34 – угольной кислоты; 36 – арсената калия; 38 – гидроксида цинка; 40 – сероводородной кислоты; 42 – хлорида кадмия; 44 – гидроксида марганца (II); 46 – хромовой кислоты; 48 – йодида кадмия; 50 – гидроксида железа (III); 52 – марганцовистой кислоты; 54 – селенита натрия; 56 – гидроксида галлия (III); 58 – кремниевой кислоты; 60 – хромата калия.

9.2. Определите молярные концентрации ионов (моль/л) в водных растворах следующих сильных электролитов:

01 – 0,10 М гидроксида натрия;	02 – 0,02 М гидроксида лития;
03 – 0,03 М гидроксида калия;	04 – 0,05 М гидроксида рубидия;
05 – 0,06 М гидроксида цезия;	06 – 0,07 М нитрата кальция;
07 – 0,08 М гидроксида стронция;	08 – 0,03 М хлорида бария;
09 – 0,10 М хлорной кислоты;	10 – 0,15 М азотной кислоты;
11 – 0,20 М бромоводородной кислоты;	12 – 0,25 М иодоводородной кислоты;
13 – 0,30 М азотной кислоты;	14 – 0,50 М сульфата натрия;
15 – 0,45М бромоводородной кислоты;	16 – 0,40 М иодоводородной кислоты;
17 – 0,35 М азотной кислоты;	18 – 0,03 М хлорида натрия;
19 – 0,04 М нитрата калия;	20 – 0,05 М нитрата кальция;
21 – 0,01м хлорида хрома (III);	22 – 0,05М хлорида кальция;
23 – 0,02 М сульфата калия;	24 – 0,03 М карбоната натрия;
25 – 0,04 М сульфата цинка;	26 – 0,05 М фосфата натрия;
27 – 0,03 М дихлорида олова (II);	28 – 0,05 М сульфата марганца (II);
29 – 0,01 М хлорида алюминия;	30 – 0,02 М нитрата цинка.

9.3. Определите рН следующих водных растворов электролитов, учитывая только 1-ую ступень диссоциации:

01 – 0,01 М хлороводородной кислоты;

02 – 0,1 М йодовородной кислоты;

03 – 0,001 М гидроксида лития;

04 – 0,004 М бромоводородной кислоты;

05 – 0,2 М бромной кислоты;

06 – 0,02 М гидроксида натрия;

07 – 0,3 М азотной кислоты;

08 – 0,01 М гидроксида цезия;

09 – 0,03 М хлорной кислоты;

10 - 0,004 М гидроксида рубидия;

11 – 0,2 М марганцовой кислоты;

12 – 0,01 М гидроксида лития;

13 – 0,05 %-ного раствора азотной кислоты (r»1 г/мл);

14 – 0,01 М бромноватой кислоты;

15 – 0,005 М селеновой кислоты;

16 – 0,003 М гидроксида калия;

17 – 0,01 %-ного раствора хлороводородной кислоты (r»1 г/мл);

18 – 0,02 М азотной кислоты;

19 – 0,05 М гидроксида цезия;

20 – 0,025 М йодоводородной кислоты;

21 – 0,005 М гидроксида рубидия;

22 – 0,02 %-ного раствора хлорной кислоты (r»1 г/мл);

23 – 0,03 %-ного раствора бромной кислоты (r»1 г/мл);

24 – 0,05 %-ного раствора гидроксида натрия (r» 1 г/мл);

25 – 0,01 М хлорной кислоты;

26 - 0,25 М марганцовистой кислоты;

27 – 0,1 М йодноватой кислоты;

28 – 0,15 М хлорноватой кислоты;

29 – 0,1 М гидроксида натрия;

30 – 0,02 М бромоводородной кислоты;

31 - 0,1 М циановодородной кислоты;

32 - 0,2 М хлоруксусной кислоты (CH₂ClCOOH);

33 - 0,01 М гидроксида аммония;

34 - 0,2 М муравьиной кислоты (НСООН);

35 - 0,01 М уксусной кислоты;

36 - 0,005 М азотистой кислоты;

37 - 0,1 М фтороводородной кислоты;

38 – 0,3 М бромноватистой кислоты;

39 – 0,4 М хлористой кислоты;

40 – 0,02 М йодноватистой кислоты;

41 – 0,01 М щавелевой кислоты (Н₂С₂О₄) (К_д1 = 5,4*10^-2);

42 – 0,002 М ортоборной кислоты;

43 – 0,02 М ортофосфорной кислоты;

44 – 0,01 М сернистой кислоты;

45 – 0,005 М селеноводородной кислоты;

46 –0,02 М угольной кислоты;

47 – 0,07 М селенистой кислоты;

49 – 0,01 М сероводородной кислоты;

50 – 0,003 М теллуристой кислоты (К_д1 = 3*10^-3);

51 – 0,006 М теллуроводородной кислоты (К_д1 = 1*10^-3);

52 – 0,01 М циановодородной кислоты;

53 – 0,01 М йодноватистой кислоты;

54 – 0,2 М хлористой кислоты;

55 – 0,01 М хлоруксусной кислоты (CH₂ClCOOH);

56 – 0,05 М гидроксида аммония;

57 – 0,1 М муравьиной кислоты (НСООН);

58 – 0,06 М бромноватистой кислоты;

59 – 0,05 М селенистой кислоты;

60 – 0,005 М щавелевой кислоты (Н₂С₂О₄) (К_д1 = 5,4*10^-2).

 

9.4. Вычисление степени диссоциации (a) и концентрации ионов водорода в растворах слабых электролитов

01 – Вычислите [H⁺] в 0,1 М растворе циановодородной кислоты (К_д=6,2*10^-10). Сколько граммов цианид-ионов содержится в 0,6 л указанного раствора? Ответ: 7,9*10^-6; 1,23*10^-4 г.

02 – При какой молярной концентрации уксусной кислоты в растворе ее степень диссоциации равна 0,01? К_д =1,8*10^-5. Ответ: 0,178 моль/л.

03 – Вычислите a и [H⁺] в 0,05 М растворе азотистой кислоты (К_д =5*10^-4). Ответ: 0,1; 5*10^-3.

04 – Во сколько раз [H⁺] в растворе муравьиной кислоты (К_д=2,1*10^-4) больше, чем в растворе уксусной кислоты (К_д =1,8*10^-5) той же концентрации? Ответ: в 3,42 раза.

05 – При какой молярной концентрации муравьиной кислоты (К_д =2*10^-4) 95 % ее находится в недиссоциированном состоянии? Ответ: 0,08 М.

06 – Вычислите [H⁺] и a в 1 %-ном растворе уксусной кислоты (К_д =1,8*10⁵), приняв =1 г/см³. Ответ: 1,7*10^-3; 0,01.

07 – При каком процентном содержании муравьиной кислоты (НСООН) в растворе (» 1 г/см³) [H⁺] = 8,4*10^-3 моль/л (К_д =2*10^-4)? Ответ: 1, 55 %.

08 – Вычислите a и [H⁺] в 1 М растворе дихлоруксусной кислоты (СHCl₂ СООН) (К_д=5*10^-2). Ответ: 0,2.

09 – Вычислите концентрацию ионов водорода и степень диссоциации 0,2 н раствора уксусной кислоты (К_д=1,8*10^-5). Ответ: 1,9*10^-3 моль/л; 9,5*10^-3.

10 – Вычислите концентрацию гидроксид-ионов и степень диссоциации 1н раствора гидроксида аммония (К_д= 1,8*10^-5). Ответ: 4,2*10^-3 М; 4,2*10^-3.

11 – Вычислите, при какой концентрации (в моль/л) муравьиной кислоты (НСООН) 90 % ее будут находиться в недиссоциированном состоянии? К_д = 2,1*10^-4. Ответ: 0,02 моль/л.

12 – Вычислите степень диссоциации a и концентрацию водородных ионов в 0,1 М растворе угольной кислоты, К_д которой по первой ступени равна 3*10^-7. Ответ: 1,7*10^-3; 1,7*10^-4 моль/л.

13 – Вычислите степень диссоциации и концентрацию водородных ионов в 0,1 М растворе сероводородной кислоты, К_д которой по первой ступени равна 9*10^-8. Ответ: 9,5*10^-3; 9,5*10^-4 моль/л.

14 – Вычислите, каково должно быть процентное содержание муравьиной кислоты (НСООН) в растворе (r = 1 г/см³) для того, чтобы концентрация водородных ионов в нем составляла 8*10^-3 моль/л? К_д = 2,1*10^-4. Ответ: 1,4 %.

15 – Вычислите концентрацию водородных ионов и степень диссоциации в 1 %-ном растворе уксусной кислоты. Плотность раствора равна 1г/мл. К_д=1,8*10^-5. Ответ: 1,7*10^-3 моль/л; 1 %.

16 – Вычислите, при какой концентрации (моль/л) уксусной кислоты в растворе a ее составит 0,1? К_д = 1,8*10^-5. Ответ: 0,178 моль/л.

17 – Вычислите a и [H⁺] в 1 М растворе хлористой кислоты (К_д= 1,1*10^-2). Ответ: 0,1

18 – Чему равна концентрация ионов водорода в водном растворе муравьиной кислоты (НСООН) (К_д=1,8*10^-4), если a=0,03? Ответ: 6*10^-3моль/л.

19 – Вычислите концентрацию ионов водорода в 0,02 М раствора сернистой кислоты (К_д1=1,6*10^-2). Диссоциацией кислоты по второй ступени пренебречь. Ответ: 0,014 моль/л.

20 – Вычислите a и [H⁺] в 1 М растворе трихлоруксусной кислоты (CCl₃COOH) (К_д = 2*10^-1). Ответ: 0,36; 0,36 М.

21 – В растворе хлорноватистой кислоты концентрации 0,1 моль/л степень ее диссоциации равна 0,08 %. При какой концентрации раствора она увеличится в 2 раза. Ответ: 2,5*10^-2 моль/л.

22 – При какой молярной концентрации раствора муравьиной кислоты (НСООН) (К_д=1,8*10^-4) степень ее диссоциации a равна 6,7 %.? Ответ: 0,04 моль/л.

23 – Вычислите a и [H⁺] в 1 М растворе иодноватой кислоты (К_д =1,6*10^-1). Ответ: 0,327.

24 - Найдите молярную концентрацию раствора азотистой кислоты (К_д = 4*10^-4) по значению степени ее диссоциации a=10 %. Ответ: 0,04 моль/л.

25 - Вычислите a и [H⁺] в 0,3 М растворе фтороводородной кислоты (К_д= 6,8*10^-4). Ответ: 4,7*10^-2.

26 – Чему равна массовая доля уксусной кислоты в растворе (r=1г/мл), для которого [H⁺] = 3,6*10^-6 моль/л; a=3,0 %. Ответ: 4,3*10^-6; 0,12 %.

27 – Найдите константу диссоциации муравьиной кислоты (НСООН) по значению степени ее диссоциации a=32 % в растворе концентрации 0,2 моль/л. Ответ: 2*10^-4.

28 – Константа диссоциации масляной кислоты (С₃Н₇СООН) 1,5*10^-5. Вычислите степень ее диссоциации в 0,005 М растворе. Ответ: 0,055.

29 – Найдите степень диссоциации хлорноватистой кислоты в 0,2 н растворе (К_д = 5*10^-8). Ответ: 5*10^-4.

30 – В 0,1 н растворе степень диссоциации уксусной кислоты равна 1,32*10^-2. При какой концентрации азотистой кислоты ее степень диссоциации будет такой же? Ответ: 2,3 моль/л.

 

Гетерогенное равновесие

Вычислите растворимость при 25 ⁰С в моль/л:

01 – иодида серебра (I);	02 – сульфида серебра (I);
03 – карбоната бария;	04 – сульфида меди (II);
05 – сульфида железа (II);	06 – дихромата серебра (I);
07 – иодида висмута (III);	08 – фосфата бария;
09 – дихромата бария;	10 – фторида магния;
11 – хромата серебра (I);	12 – фосфата магния;
13 – фосфата серебра (I);	14 – фторида бария;
15 – арсената серебра (I).

Вычислите произведение растворимости соли при некоторой температуре, если известно, что:

16 – в 1 л насыщенного раствора хромата серебра (I) содержится при некоторой температуре 0,025 г соли;

17 – в 1 л насыщенного раствора фосфата свинца (II) содержится 1,2*10^-6 г соли;

18 – в 50 мл насыщенного раствора карбоната серебра (I) содержится 6,3*10 моля СО ;

19 – в 100 мл насыщенного раствора йодида свинца (II) содержится 0,0268 г свинца в виде ионов;

20 –в 1 мл насыщенного раствора сульфата кальция содержится 0,408 мг соли;

21 – в 2 л воды при 25 ⁰С может растворяться 2,2*10^-4 г бромида серебра (I);

22 – растворимость карбоната кальция при 18 ⁰С равна 1,3*10^-4 моль/л;

23 – растворимость бромида свинца (II) при 18 ⁰С равна 2,7*10^-2 моль/л;

24 – растворимость хлорида серебра (I) в воде при 25 ⁰С составляет 0,0018 г/л;

25 – растворимость йодида свинца (II) при 18 ⁰С равна 1,5*10^-3 моль/л;

26 – растворимость фосфата кальция при 25 ⁰С равна 1,7*10^-3 г/л;

27 – растворимость карбоната серебра (I) равна 3,17*10^-2 г/л;

28 – растворимость оксалата кальция (Ca₂C₂O₄) равна 4,2*10^-5 моль/л;

29 – в 10 л насыщенного раствора фосфата магния содержится 3 г соли;

30 – растворимость хромата серебра (I) равна 0,022 г/л.