Лекции.Орг
Лекции.Орг
 

Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

Эталоны решения задач. 1. Концентрация ионов водорода в растворе составляет 10-3 моль/л



1. Концентрация ионов водорода в растворе составляет 10-3 моль/л. Рассчитать значения pH, pOH и [ОН-] в данном растворе. Определить среду раствора.

Примечание.Для вычислений используются соотношения: lg10a = a; 10lga = а.

Решение.

1) ;

2)

3)

Среда раствора с pH = 3 является кислой, так как pH < 7.

2. Вычислить рН раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 0,002 моль/л.

Решение.

Так как в разбавленном растворе НС1 » 1, а в растворе одноосновной кислоты C(к-ты) = C( к-ты), то можем записать:

1) ,

2)

3. К 10 мл раствора уксусной кислоты с C( СН3СООН) = 0,01 моль/л добавили 90 мл воды. Найти разность значений pН раствора до и после разбавления, если (СН3СООН) = 1,85×10-5.

Решение.

1) В исходном растворе слабой одноосновной кислоты СН3СООН:

Следовательно:

2) Добавление к 10 мл раствора кислоты 90 мл воды соответ-ствует 10-кратному разбавлению раствора. Поэтому:

Таким образом:

4. Найти значение рН раствора гидроксида кальция с молярной концентрацией эквивалента 0,002 моль/л, если = 95%.

Решение.

В растворах сильных оснований:

5. рН раствора серной кислоты с молярной концентрацией 0,001 моль/л равен 2,72. Найти .

Решение.

В растворе сильной кислоты:

Кислота двухосновная, следовательно, сначала необходимо определить молярную концентрацию эквивалента H2SO4 в растворе:

Зная величину pH раствора, можно рассчитать [H+]:

Отсюда:

6. Рассчитать рН раствора NaOH, если известно, что в 200 мл этого раствора содержится 0,0004 г NaOH ( » 1).

Решение.

В разбавленном растворе сильного основания:

Рассчитаем C( NaOH):

7. Вычислить число ионов гидроксида, содержащихся в 5 мл раствора, водородный показатель которого равен 3.

Решение.

1)

2)

3)

Для вычисления числа ионов используется соотношение, связывающее число структурных единиц (атомов, ионов, молекул) вещества - N(x), количество этих структурных единиц - n(x) и постоянную Авогадро NА, равную 6,02·1023 моль-1:

.

Отсюда:

8. Рассчитать массу основания С5H5N·Н2О в 150 мл раствора, водородный показатель которого равен 10, если 5H5N·Н2О) = 5,2.

Решение.

Массу основания в растворе можно вычислить, зная молярную концентрацию раствора. Так как С5H5N·Н2О - однокислотное основание, то из соотношения 14′:

рС(осн) = 2·рОН - .

Величину рОН найдем из соотношения:

рОН = 14 - рН = 14 - 10 = 4.

Таким образом:

рС(С5H5N·Н2О) = 2·4 - 5,2 = 2,8;

С(С5H5N·Н2О) = 10-рС = 10-2,8 = 1,58·10-3 моль/л;

m(С5H5N·Н2О) = С(С5H5N·Н2О)·М(С5H5N·Н2О)·Vр-ра =

= 1,58·10-3·97·0,15 = 0,023 г.

9. Вычислить молярную концентрацию гидроксида калия в растворе, водородный показатель которого равен 12, если = 90 %.

Решение.

Гидроксид калия является однокислотным основанием, поэтому согласно соотношениям (8), (10) и (13):

10. Вычислить рН раствора азотной кислоты с C(HNO3) = 0,01 моль/л (расчет вести через активность ионов Н+).

Решение.

Для определения коэффициента активности сначала следует вычислить ионную силу раствора I:

Величину , отвечающую I = 0,01, можно рассчитать по формуле:

Отсюда:

Если принять = 1, то:

Для точных расчетов сотые доли имеют значение.

11. Рассчитать рН раствора, в 100 мл которого находится 0,1 г гидроксида натрия и 0,174 г сульфата калия.

Решение.

Молярные концентрации электролитов в растворе составляют:

Ионная сила раствора, содержащего ионы Na+, K+, ОН- и SO42-, равна:

Коэффициент активности гидроксид-ионов и их активность соответственно равны:

Из соотношения (3) находим активность ионов водорода:

Таким образом:

12. Найти число недиссоциированных молекул кислоты в 500 мл раствора HF, если = 10 %, pH = 2,5, (НF) = 7,2×10-4.

Решение.

В растворе слабой одноосновной кислоты молярную концентрацию кислоты можно рассчитать по формуле (12):

.

Общее количество кислоты (n0) в заданном объеме раствора равно:

.

Количество недиссоциированной кислоты (n) найдем по формуле:

.

Число недиссоциированных молекул кислоты равно:


Вопросы для самоконтроля

1. Какие ионы образуются при диссоциации воды? Составьте выражение для константы диссоциации воды.

2. Что называется ионным произведением воды? Каково численное значение при 20-250С?

3. Чем может быть вызвано изменение величины ионного произведения воды?

4. Изменится ли ионное произведение воды при добавлении к ней кислоты, щелочи или соли?

5. Являются ли концентрации ионов Н+ и ОН- в водных растворах сопряженными величинами?

6. Может ли в водном растворе кислоты (щелочи) концентрация ионов Н+ или ОН- быть равной нулю?

7. Что понимают под терминами кислая, нейтральная, щелочная среда?

8. Что такое активная, потенциальная и общая кислотность в растворах кислот? Что называют активной реакцией среды?

9. Как определяют водородный и гидроксидный показатели? Какова взаимосвязь рН и рОН?

10. Что представляет собой шкала значений рН? Каковы значения рН в нейтральной, кислой и щелочной средах?

11. Имеет ли значение постоянство активной реакции среды в жизнедеятельности человека? Каковы значения рН важнейших биологических жидкостей (кровь, желудочный сок, моча, пот, слюна)?

12. Что такое ацидоз? Что такое алкалоз?

13. Какой вид имеют формулы для расчета активной кислотности в растворах сильных и слабых кислот и оснований?

14. Может ли присутствие NaCl оказать влияние на величину pH раствора соляной кислоты?

15. Могут ли величины рН и рОН принимать отрицательные значения?


Варианты задач для самостоятельного решения

Вариант №1

1. Определить [Н+] и [ОН-], если рН раствора равен 4.

2. Вычислить гидроксидный показатель желудочного сока, если известно, что 100 мл его содержит 0,365 г соляной кислоты ( » 1) и 0,585 г хлорида натрия.

3. Рассчитать массу основания NH3×Н2О в 500 мл раствора, водородный показатель которого равен 10,5, если (NH3×Н2О) = 4,74.

Вариант №2

1. Вычислить число ионов Н+, находящихся в 25 мл раствора, если рОН = 14.

2. Рассчитать рН раствора гидроксида кальция с C(Са(ОH)2) = 0,02 моль/л, если = 90%.

3. Найти массу уксусной кислоты в 100 мл раствора, гидроксидный показатель которого равен 10, если (СН3СООН) = 1,8×10-5.

Вариант №3

1. Определить рН раствора и [Н+] в растворе, если [ОН-] = 3×10-5 моль/л. Указать характер среды.

2. Вычислить массу гидроксида бария в 250 мл раствора, водородный показатель которого равен 13, если » 1.

3. Рассчитать рН раствора бензойной кислоты с молярной концентрацией 0,01 моль/л, если 6Н5СООН) = 4,2. Во сколько раз изменится рН раствора при разбавлении его водой в 5 раз?

Вариант №4

1. Вычислить рН раствора и [Н+] в растворе, если 40 мл раствора содержат 12,04·1020 ионов гидроксида. Указать характер среды.

2. Рассчитать рОН раствора синильной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 0,01 моль/л, если (HCN) = 8×10-10.

3. Найти рН раствора, в 200 мл которого растворено 0,63 г азотной кислоты ( = 1) и 0,261 г нитрата бария.

Вариант №5

1. Определить [Н+] и [ОН-] в растворе, рОН которого равен 5.

2. Вычислить молярную концентрацию гидроксида натрия в растворе, водородный показатель которого равен 13,5, если = 75%.

3. Рассчитать величину рН раствора, в 250 мл которого находится 0,46 г муравьиной кислоты, если (HCООН) = 2,2×10-4. Во сколько раз изменится рН раствора при разбавлении его водой в 3 раза?

Вариант №6

1. Рассчитать число ионов ОН-, находящихся в 2 мл раствора, если рН = 10.

2. К 100 мл раствора хлорной кислоты с C(НС1О4) = 0,1 моль/л ( » 1) прибавили 100 мл Н2О. Найти рОН раствора до и после разбавления.

3. Вычислить массу основания СН3NH2×Н2О в 650 мл раствора, водородный показатель которого равен 11,5, если (СН3NH2×Н2О) = 4,4·10−4.

Вариант №7

1. Вычислить рОН раствора и [ОН-] в растворе, если [Н+] = 5×10-8 моль/л.

2. Рассчитать молярную концентрацию основания С2Н5NH2·H2O в растворе, водородный показатель которого равен 11,7, если 2Н5NH2×Н2О) = 3,25.

3. Найти рН раствора гидроксида калия, если известно, что 100 мл этого раствора содержит 0,0056 г КОН. ( » 1). Во сколько раз изменится рН раствора при разбавлении его водой в 2 раза?

Вариант №8

1. Определить [Н+] и [ОН-] в растворе, pH которого равен 6.

2. Вычислить рН раствора, в 500 мл которого находится 0,05 г LiOH. Диссоциацию щелочи считать полной. Во сколько раз изменится рН раствора при разбавлении его водой в 10 раз?

3. Найти массу азотистой кислоты, содержащейся в 800 мл раствора, гидроксидный показатель которого равен 11,4, если (HNO2) = 4×10-4.

Вариант №9

1. Определить рОН раствора, если 1250 мл раствора содержат 3,01·1023 ионов водорода.

2. Найти рН раствора фтороводородной кислоты, если в 10 мл этого раствора растворено 0,004 г HF, а (HF) = 3,18. Во сколько раз изменится рН раствора при разбавлении его водой в 3 раза?

3. Вычислить массу гидроксида стронция в 300 мл раствора, водородный показатель которого равен 12,8, если кажущаяся степень диссоциации гидроксида равна 95%.

Вариант №10

1. Вычислить рН раствора и [Н+] в растворе, если [ОН-] = 4×10-4 моль/л. Определить характер среды.

2. Рассчитать массу соляной кислоты, содержащейся в 1,5 мл желудочного сока, водородный показатель которого равен 1,8, если » 1.

3. Определить водородный показатель раствора диметиламина с C((СН3)2NH×Н2О) = 0,01 моль/л, если ((СН3)2NH×Н2О) = 6,1×10-4. Во сколько раз изменится рН раствора при разбавлении его водой в 15 раз?

Вариант №11

1. Определить [Н+] и [ОН-], если рН раствора равен 1.

2. Вычислить значение рН раствора гидроксида аммония, в 450 мл которого содержится 0,07 г основания, если (NH3×Н2О) = 1,85·10−5.

3. К 125 мл раствора серной кислоты с C(Н24) = 0,03 моль/л ( » 91%) добавлено 125 мл воды. Найти рОН раствора до и после разбавления, если кажущаяся степень диссоциации увеличивается до 95%.

Вариант №12

1. Вычислить число ионов Н+, находящихся в 30 мл раствора, если рОН = 1.

2. Найти рН раствора гидроксида рубидия, если в 120 мл этого раствора содержится 0,204 г RbОН ( » 1) и 0,87 г K2SO4.

3. Определить массу пропионовой кислоты в 750 мл раствора, гидроксидный показатель которого равен 11,5, если 2Н5СООН) = 4,89. Во сколько раз изменится рН раствора при разбавлении его водой в 7 раз?

Вариант №13

1. Определить [Н+] и [ОН-] в растворе, рОН которого равен 4.

2. Найти рН раствора, в 400 мл которого растворено 0,256 г иодоводородной кислоты, если » 98%.

3. Рассчитать массу основания С6Н5NH2×Н2О в 1500 мл раствора, водородный показатель которого равен 9, если 6Н5NH2×Н2О) = 3,8·10−10. Во сколько раз изменится рН раствора при разбавлении его водой в 8 раз?

Вариант №14

1. Определить рОН раствора и [ОН-], если 4 мл раствора содержат 24,08·1019 ионов водорода. Указать характер среды.

2. Вычислить молярную концентрацию бензойной кислоты в растворе, гидроксидный показатель которого равен 10,6, если 6Н5СООН) = 6,3×10-5. Во сколько раз изменится рН раствора при разбавлении его водой в 5 раз?

3. Рассчитать рН раствора, содержащего гидроксид калия с С(КОН) = 0,005 моль/л и нитрат натрия с С(NаNO3) = 0,015 моль/л.

Вариант №15

1. Вычислить [Н+] и [ОН-] в растворе, рОН которого равен 6,5.

2. Определить массу уксусной кислоты в 350 мл раствора, гидроксидный показатель которого равен 10,4, если (СН3СООН) = 4,75.

3. К 25 мл раствора гидроксида кальция с C(Сa(OH)2) = 0,015 моль/л ( » 90%) добавлено 125 мл воды. Найти рН раствора до и после разбавления, если кажущаяся степень диссоциации увеличивается до 99%.

Вариант №16

1. Определить число ионов ОН-, находящихся в 20 мл биологической жидкости, водородный показатель которой равен 7,35.

2. Рассчитать величину рОН раствора, в 50 мл которого находится 0,027 г бромоводородной кислоты, если » 1. Во сколько раз изменится рН раствора при разбавлении его водой в 3 раза?

3. Вычислить массу основания СН3NH2×Н2О в 300 мл раствора, водородный показатель которого равен 11, если (СН3NH2×Н2О) = 3,36.

Вариант №17

1. Вычислить рН раствора и [Н+] в растворе, если [ОН-] = 2×10-4 моль/л. Определить характер среды.

2. Найти рН раствора, в 500 мл которого находится 0,005 моль гидроксида натрия и 0,01 моль хлорида кальция.

3. Рассчитать массу циановодородной кислоты, содержащейся в 400 мл раствора, гидроксидный показатель которого равен 11,4, если (HСN) = 9,1.

Вариант №18

1. Определить соотношение [ОН-] в крови (рН = 7,4) и в спинномозговой жидкости (рН = 7,5).

2. Найти водородный показатель раствора азотной кислоты с C(НNО3) = 10-9 моль/л, если » 1.

3. Рассчитать массу основания С2Н5NH2·H2O в 1800 мл раствора, водородный показатель которого равен 11,2, если 2Н5NH2×Н2О) = 5,6·10−4. Во сколько раз изменится рН раствора при разбавлении его водой в 5 раз?

 

Вариант №19

1. Определить рОН раствора, если 190 мл раствора содержат 15,05·1013 ионов водорода.

2. Вычислить рН раствора гидроксида бария, если известно, что 750 мл этого раствора содержит 0,513 г Ва(ОН)2. Во сколько раз изменится рН раствора при разбавлении его водой в 20 раз? В обоих случаях диссоциацию щелочи считать полной.

3. К 10 мл раствора муравьиной кислоты с C(НСООН) = 0,15 моль/л прибавили 40 мл Н2О. Найти рОН раствора до и после разбавления, если (HCООН) = 3,66.

Вариант №20

1. Определить гидроксидный показатель раствора гидроксида цезия с C(CsОН) = 10-9 моль/л, если » 1.

2. Рассчитать число недиссоциированных молекул слабой одноосновной кислоты в 800 мл раствора, если степень диссоциации кислоты составляет 2,5%, рН раствора равен 3,5, а (к-ты) = 1,85×10-5.

3. Вычислить водородный показатель раствора, в 300 мл которого содержится 0,384 г иодоводородной кислоты и 0,284 г сульфата натрия.


БЛОК ИНФОРМАЦИИ

 





Дата добавления: 2015-09-20; просмотров: 715 | Нарушение авторских прав


Похожая информация:

  1. B) Смысл и значение освобождения от процедур, освобождения от необходимости получения разрешения и упрощенной процедуры получения разрешения
  2. D. 5 ммоль/л
  3. V3: {{102}} 04.07.15. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами (нахождение частного решения)
  4. V3: {{97}} 04.07.10. Методы решения дифференциальных уравнений первого и второго порядков
  5. А) Теория поглощения преступления другим преступлением. Конкуренция уголовно-правовых норм и правила ее разрешения
  6. А. 30 Н. Б. 40 Н. В. Для решения задачи нужно знать еще вес тела. Г. Для решения задачи нужно знать еще силу трения. Д. Для решения задачи нужно знать еще вес тела и силу трения
  7. Абай – последний из великих казахских биев и его судебные решения
  8. Автор исследования (дата) Миллионов метрических тонн в год
  9. Актуальность проблемы и существующие решения
  10. Алгоритм и методы поиска решения
  11. Алгоритм решения
  12. Алгоритм решения задач


© 2015-2017 lektsii.org - Контакты

Ген: 0.114 с.