Способы выражения концентрации раствора.

 

31. Сколько граммов Na₂SO₃ потребуется для приготовления 5 л 8% -ного (по массе) раствора ( =1.075 г/мл)?

Ответ 430 г.

 

32. Из 400 г 50%-ного (по массе) раствора Н₂SO₄ удалили (выпариванием) 100 г воды. Чему равна массовая доля Н₂SO₄ в оставшемся растворе?

Ответ 66,7%

33. Найти массовую долю азотной кислоты в растворе, в 1 л которого содержится 224 г НNО₃ раствора ( =1.12 г/мл)?

Ответ 20%

 

34. В какой массе воды нужно растворить 2S₂ CuSO₄ 5H₂O, чтобы получить 8%-ный (по массе) раствор CuSO₄.

Ответ 174,7 г.

 

35. Сколько граммов Na₂SO₄ 10 H₂O надо растворить в 800 г. воды, чтобы получить 10% ный раствор (по массе) раствор Na₂SO₄?

Ответ 235,3 г.

 

36. Чему равно осмотическое давление 0,5 М раствора глюкозы С₆Н₁₂О₆ при 25 °С.

Ответ 1,24 МПа.

 

37. Сколько молей неэлектролита должен содержать 1 л раствора, чтобы его осмотическое давление при 25 °С было равно 2,47 кПа?

Ответ 0,001 моля.

 

38. На сколько градусов повысится температура кипения воды, если в 100 г воды растворить 9 г глюкозы С₆Н₁₂О₆?

Ответ 0,26 °С.

 

39. При какой температуре будет кипеть 50% -ный (по массе) раствор сахарозы С₁₂Н₂₂О₁₁?

Ответ 101°С.

 

40. В радиатор автомобиля налили 9 л воды и прибавили 2 л спирта ( =0,8 г/мл). При какой наинизшей температуре можно после этого оставить автомобиль на открытом воздухе, не опасаясь, что вода в радиаторе замерзнет?

Ответ - 8°С.

 

41. Константа диссоциации масляной кислоты С₃Н₇С00Н 1,5 10^–5. Вычислить степень ее диссоциации в 0,05 М растворе.

Ответ 0,055.

42. Найти степень диссоциации хлорноватистой кислоты НОСl в 0,2 н растворе.

Ответ 5 10^-4.

 

43. Степень диссоциации муравьиной кислоты НСООН в 0,2 н растворе равна 0,03. Определить константу диссоциации кислоты и значение рК.

Ответ К = 1,8 10^-4

РК = 3,75.

 

44. При какой концентрации раствора степень диссоциации азотистой кислоты НNО₂ будет равна 0,2?

Ответ 0,01 моль/л.

 

45. Сколько воды нужно прибавить к 300 мл 0,2 М раствора уксусной кислоты, чтобы степень диссоциации кислоты удвоилась?

Ответ 900 мл.

 

46. Определить рН раствора в 1л которого содержится 0,1 г N₄ОН. Диссоциацию щелочи считать полной.

Ответ 11,4.

 

47. Во сколько раз концентрация ионов водорода в крови (рН=7,36) больше, чем спинномозговой жидкости (рН = 7,53)?

Ответ 1,5 раз.

 

48. Определить [Н⁺] и [ОН^-] в растворе, рН которого равен 6,2.

Ответ [Н⁺] = 6,3 10^-7 моль/л

[ОН^-] = 1,6 10^-8 моль/л.

 

49. Вычислить рН следующих растворов слабых электролитов:

· 0.02 М NН₄ОН;

· 0,1 М НСN;

· 0,05 М НСООН;

· 0,01 М СН₃СООН.

Ответ

· 10,78;

· 5,05;

· 2,52;

· 2,38.

 

50. Вычислить рН растворов, в которых концентрация ионов ОН^- (в моль/л) равна:

· 4,6 10^-4;

· 5 10^-6;

· 9,3 10^-9.

Ответ

· 10,66;

· 8,70;

· 5,97.

 

 

 

Окислительно-восстановительными называются реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Под степенью окисления (n) понимают тот условный заряд атома, который вычисляется исходя из предложения, что молекула состоит только из ионов. Иными словами: степень окисления – это тот условный заряд, который приобрел бы атом элемента, если предположить, что он принял или отдал то или иное число электронов.

Окисление-восстановление – это единый взаимосвязанный процесс. Окисление приводит к повышению степени окисления восстановителя, а восстановление – к ее понижению у окислителя (т.е. окислитель принимает электроны, а восстановитель отдает).

Атом того или иного элемента в своей высшей степени окисления не может ее повысить (отдать электроны) и проявляет только окислительные свойства, а в своей низшей степени окисления не может ее понизить (принять электроны) и проявляет только восстановительные свойства. Атом же элемента, имеющий промежуточную степень окисления, может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.

Например, степень окисленности Mn в различных соединениях может изменяться от +7 до +2. Поэтому перманганат калия (К Mn О₄), степень окисленности которого составляет +7 проявляет только окислительные свойства. Соединение NH₃ (N^3-) проявляет только восстановительные свойства.

При окислительно-восстановительных реакциях валентность атомов может не меняться. Например, в окислительно-восстановительной реакции Н₂⁰+Cl₂⁰ = 2Н⁺Cl^- валентность атомов водорода и хлора до и после реакции равна 1. Изменилась их степень окисления. Валентность определяет число связей, образованных данным атомом, и поэтому знака не имеет. Степень же окисления имеет знак плюс или минус.

Вещество, в состав которого входит окисляющийся элемент, называется восстановителем; вещество содержащее восстанавливающийся элемент, называется окислителем. Так, в реакции NiO + CO = Ni + CO₂ никель снижает степень окисленности от +2 до 0 и служит окислителем, а углерод повышает степень окисленности от +2 до +4 и является восстановителем.

 

Пример № 1

 

Составьте уравнения окислительно - восстановительно реакции, идущей по схеме:

_{+7 +3 +2 +5}

KMnO₄ + H₃PO₄ + H₂SO₄ MnSO₄ + H₃PO₄ + K₂SO₄ +H₂O

 

Решение

Если в условии задачи даны как исходные вещества, так и продукты их взаимодействия, то написание уравнения реакции сводится, как правило, к нахождению и расстановке коэффициентов. Коэффициенты определяют методом электронного баланса с помощью электронных уравнений. Вычисляют, как изменяют свою степень окисления восстановитель и окислитель, и отражают это в электронных уравнениях:

восстановитель 5 Р³⁺ - 2е^- = Р⁵⁺ окисление

 

окислитель 2 Mn⁷⁺ + 5e^- = Mn²⁺ восстановление

 

Общее число электронов, отданных числу электронов, которое присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов десять. Разделив это число на 5, получаем коэффициент 2 для окислителя и продукта его восстановления, а при делении 10 на 2 получаем коэффициент 5 для восстановителя и продукта его окисления. Коэффициенты перед веществами, атомы которых не меняют свою степень окисления находят подбором. Уравнение реакции будет иметь вид:

2KMnO₄ + 5H₃PO₄ + 3H₂SO₄ 2MnSO₄ + 5H₃PO₄ + K₂SO₄ +3H₂O

 

51. Какие из следующих реакций относятся к окислительно-восстановительным?

 

· Н₂ + Вr₂ = 2НВr

· NH₄Cl = NH₃ +HCl

· NH₄NO₃ = N₂O + 2H₂O

· 2K₂CrO₄ = K₂Cr₂O₇ + K₂SO₄ +H₂O

· H₃BO₃ + 4HF = HBF₄ + 3H₂O

· Fe + S = FeS

 

52. Для следующих реакций указать, какие вещества и за счет каких именно элементов играют роль окислителей и какие- восстановителей:

 

· SO₂ + Br₂ + 2H₂O = 2HBr + H₂SO₄

· Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂

· Cu + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

· 3J₂ + 6KOH = KJO₃ +5KJ + 3H₂O

 

53. Указать, какие из реакций относятся к окислительно-восстановительным?

 

· Сr(SO₄)₃ + 6RbOH = 2 Cr(OH)₃ + 3Rb₂SO₄

· 2Rb+2H₂O = 2RbOH + H₂

· CuJ₂ = 2CuJ + J₂

· NH₄Cl + NaOH = NaCl + NH₃ + H₂O

· 2K₄ [Fe(CN₆)] + Br₂ = 2K₃ [Fe(CN₆)] + 2KBr

 

54. До каких продуктов может быть окислена вода:

 

· до О₂ и Н⁺

· до ОН^- и Н₂

· до 2ОН^-

 

55. В каких из указанных превращений кислород выполняет функции восстановителя:

 

· Ag₂O Ag + O₂

· F₂ + H₂0 HF + O₂

· NH₃ + O₂ N₂ + H₂O

· AgNO₃ + KOH + H₂ O₂ Ag + KNO₃ + O₂

 

56. Составьте электронные уравнения, Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое - восстановителем, какое вещество окисляется. Какое восстанавливается.

 

· P + HJO₃ + H₂O H₃PO₄ + HJ

· H₂S + Cl₂ + H₂O H₂SO₄ +HCl

 

57. Составьте электронные уравнения, Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое - восстановителем, какое вещество окисляется. Какое восстанавливается.

 

· P + HNO₃ + H₂O H₃PO₄ + NO

· KMnO₄ + Na₂SO₃ +KOH K₂MnO₄ + Na₂SO₄ + H₂O

 

58. Составьте электронные уравнения, Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое - восстановителем, какое вещество окисляется. Какое восстанавливается.

 

· H₂S + Cl₂ + H₂O H₃ SO₄ + HCl

· K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ +H₂S S+ K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃+ H₂O

 

59. Составьте электронные уравнения, Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое - восстановителем, какое вещество окисляется. Какое восстанавливается.

 

· KClO₃ + Na₂SO₃ Na₂ SO₄ + KCl

· KMnO₄ + HBr Br₂+ KBr + MnBr₂ + H₂O

 

60. Составьте электронные уравнения, Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое - восстановителем, какое вещество окисляется. Какое восстанавливается.

 

· P + HClO₃ + H₂O H₃PO₄ + HCl

· H₃AsO₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ H₃AsO4 + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O