Химическая потребность в кислороде (ХПК)

Пример 1. Определить ХПК сточной воды, содержащей 1г уксусной кислоты и 1г пропионовой кислоты в литре.

Решение. 1) Составим уравнение горения каждой кислоты:

а) СН₃СООН + 2О₂ →2СО₂ +2Н₂О

б) 2СН₃СН₂СООН +7О₂ →6СО₂ + 6Н₂О

2) Определим необходимое количество кислорода для сжигания кислот:

а) для 60г СН₃СООН требуется 64г О₂

» 1г» СН₃СООН» х₁» О₂

х₁ =1,0666г

б) для 74г СН₃СН₂СООН требуется 112г О₂

» 1г» СН₃СООН» х₂» О₂

х₂ =1,5135г

ХПК_общ =1066,6 +1513,5=2580,1 мг/л.

Вопросы аналитической химии

Пример 1. Для определения содержания ионов Са²⁺ и Mg²⁺ в растворе нужно приготовить 500мл 0,01 н. раствора трилона Б. Сколько граммов трилона Б нужно взять?

Решение. 1)Определяют грамм – эквивалент трилона Б:

2) Рассчитывают навеску трилона Б для приготовления 500 мл 0,01н. раствора:

Пример 2. Для установки титра раствора трилона Б взята навеска 0,3324 г стандартного образца сплава, содержащего 98,24 % цинка, и после растворения переведена в мерную колбу емкостью 200 мл. На титрование 20,00 мл полученного раствора расходуется 18,50 мл раствора трилона Б. Вычислить: а) нормальность раствора трилона Б; б) молярность раствора трилона Б; в) поправочный коэффициент к ближайшей округленной нормальности: г) Т_{тр. Б}; д) Т_{тр. Б/}_Zn_.

2. Рассчитывают нормальность полученного раствора соли цинка: а) количество граммов цинка в навеске будет

;

б) количество грамм – эквивалентов цинка составит:

;

в) нормальность полученного раствора будет:

3. Вычисляют нормальность раствора трилона Б:

4. Определяют молярность трилона Б: а) количество граммов трилона Б в 1л раствора будет

;

б) количество молей трилона Б в 1 л раствора составит

5. Рассчитывают поправочный коэффициент к 0,05 н. раствору трилона Б:

6. Определяют титр раствора трилона Б:

7. Определяют титр раствора трилона Б по цинку:

Пример 3. При определении общей жесткости на титрование 100 мл воды было израсходовано 18,10 мл раствора трилона Б (К_0,05н.=1,240). Вычислить общую жесткость воды в мг-экв/л и немецких градусах.

Решение. 1) Вычисляют количество миллиграмм – эквивалентов трилона Б в 18,10мл раствора (столько же миллиграмм – эквивалентов ионов Са²⁺ и Mg²⁺ содержится в 100 мл воды):

0,05∙1,240∙18,10.

2) Определяют количество миллиграмм – эквивалентов ионов Са²⁺ и Mg²⁺, содержащееся в 1000мл воды, то есть жесткость воды

3) Выражают общую жесткость воды в немецких градусах:

а) рассчитывают титр трилона Б по окиси кальция:

Т_{тр.Б/СаО}=0,05∙1,240∙28,04 мг/мл;

б) рассчитывают количество миллиграммов СаО, эквивалентное 18,10 мл раствора трилона Б (или солям, содержащимся в 100мл воды):

Ж_общ=0,05∙1,240∙28,04∙18,10=31,47^о.

Пример 4. для определения кислорода, растворенного в воде, взяты две пробы в склянки емкостью 500мл. В первую склянку (рабочий опыт) ввели 1,00 мл MnCl₂ (пл.1,19 г/см³) и 3,00 мл щелочного раствора иодид – иодата, во вторую(контрольный опыт) – 1,00мл MnCl₂, 5,00 мл НСl (пл. 1,19 г/см³) и 3,00 иодид – иодата. В рабочей пробе осадок растворили в НСl. На титрование 200мл раствора контрольной пробы израсходовано 2,80 мл 0,01н. Na₂S₂O₃ ( =0,9880); а на титрование иода в рабочем опыте (V=200 vk) – 12,40 мл того же раствора Na₂S₂O₃. Вычислить содержание кислорода, растворенного в воде в мг/л и мл/л при н.у.

Решение. 1) определяют количество миллиграмм – эквивалентов иода, которое выделилось в рабочем опыте (в пересчете на 1л анализируемой воды):

2) Определяют количество миллиграмм – эквивалентов иода, которое выделилось в контрольном опыте (в пересчете на 1 л анализируемой воды):

3) Вычисляют, на сколько миллиграмм – эквивалентов иода выделилось больше в рабочем опыте (столько же миллиграмм – эквивалентов кислорода содержалось в 1 л воды):

[I₂]=[O₂] + [окислители] + [IO^-₃] –[восстановители], а в контрольном опыте

[I₂ [окислители] + [IO^-₃] –[восстановители],

1,235-0,141=1,094мг-экв/л.

4) Рассчитывают количество миллиграммов кислорода в 1 л воды:

2Mn(OH)₂ + O₂ =2MnO(OH)₂

2 | Mn²⁺ -2ē = Mn⁴⁺

1 | O₂ +4ē = 2O^2-

1,094∙8,00=8,75 мг/л.

5) Рассчитывают количество миллилитров кислорода, содержащееся в 1 л воды:

32 мг кислорода занимают объем 22,4 мл при н.у.

8,75 мг …………………………… х мл

ЗАДАЧИ

1. Начертите диаграмму состояния воды. Какие фазы представлены на диаграмме? Что такое “тройная точка” на диаграмме?

2. По диаграмме состояния воды рассчитайте число степеней свободы в “тройной точке”.

3. Найдите число степеней свободы по диаграмме состояния воды в точке, находящейся на кривой, отвечающей равновесию между льдом и водяным паром.

4. Определить число степеней свободы для точки Х, лежащей внутри жидкой фазы.

5. Определить число фаз в ненасыщенном растворе. Какие?

6. Определить число фаз в насыщенном растворе. Какие?

7. От каких факторов зависит растворимость газов в жидкостях? Как она изменяется с повышением температуры? Каким уравнением устанавливается зависимость растворимости газа от температуры.

8. Растворимость хлора в воде при 20 ⁰С равна 0,729 г в 100 л воды. Вычислите массу хлора, растворенного в 5 л воды при давлении 1520 мм рт.ст. Плотность воды считать равной 1. (Ответ: 72,7 г).

9. Коэффициент растворимости оксида азота II в воде при 0 ⁰С равен 0,74. Сколько граммов оксида азота II растворится при 0 ⁰С и давлении 1520 мм рт.ст. в 5 л воды. (Ответ: 9,913 г).

10. Коэффициент растворимости хлора в воде при 10 ⁰С Равен 3,26. Вычислите, сколько граммов хлора растворится в 15 л воды при 10 ⁰С и давлении 3040 мм рт.ст. (Ответ: 598 г).

11. Коэффициент растворимости углекислого газа в воде при 30 ⁰С равен 0,738. Вычислить молярную концентрацию углекислого газа в воде, насыщенной углекислым газом при 30 ⁰С и давлении 1520 мм рт.ст. (Ответ: 0,0594 моль/л).

12. В каком объеме воды при 20 ⁰С растворится 0,5 г кислорода парциальное давление которого равно 200 мм рт.ст.? Коэффициент растворимости кислорода при 20 ⁰С равен 0,0338. (Ответ: 42,24 л).

13. Сколько литров воды потребуется, чтобы в ней при 0 ⁰С растворился 1 л углекислого газа, парциальное давление которого равно 150 мм рт. ст.? Коэффициент растворимости углекислого газа при 0 ⁰С равен 1,71. (Ответ: 1,51 л).

14. Вычислить молярную концентрацию азота в воде, насыщенной азотом воздуха при 0 ⁰С в открытом сосуде. Атмосферное давление равно 760 мм рт.ст., азота в воздухе находится 78%. Коэффициент растворимости азота при 0 ⁰С равен 0,0239. (Ответ: 0,000832 моль/л).

15. Как зависит растворимость газов от концентрации электролитов в воде. Где больше растворенного кислорода в морской воде или в пресных водоемах. Почему?

16. От чего зависит растворимость твердых веществ?

17. От чего и как зависит взаимная растворимость жидкостей? Что такое азеотропные смеси?

18. Произведение растворимости сульфата кальция CaSO₄ равно 6,26 10^–5. Выпадает ли осадок, если смешать равные объемы 0,01 н. раствора CaCl₂ и 0,02 н. раствора Na₂SO₄?

19. Растворимость BaCO₃ равна 8,9 10^–5 моль/л. Вычислите произведение растворимости карбоната бария. (Ответ: 7,9∙10^-9).

20. Произведение растворимости PbI₂равно 8,7 10^–6. Вычислите концентрацию ионов Pb²⁺и ионов I^– в насыщенном растворе иодида свинца. (Ответ: 1,3 10^–2 моль/л; 2,6 10^–2 моль/л).

21. При t=20 ⁰С в 1 л насыщенного раствора иодида серебра AgIO₃ содержится 0,044 г соли. Вычислите произведение растворимости этой соли. (Ответ: 3,03 10^–7).

22. В 6,0 л насыщенного раствора PbSO₄ содержится 0,186 иона свинца (II). Вычислите произведение растворимости. (Ответ: 2,25∙10^-8).

23. Произведение растворимости AgPO₄ равно 1,8 10^–18. Вычислите концентрацию ионов Ag⁺ и (РО₄)^3– в насыщенном растворе этой соли. (Ответ: 1,627 10^–5 моль/л; 4,89 10^–5 моль/л).

24. Произведение растворимости дихромата серебра Ag₂Cr₂O₇ равно 2,0 10^–7. Выпадает ли осадок при смешивании равных объемов 0,01 н. растворов AgNO₃ и K₂Cr₂O₇?

25. Произведение растворимости сульфата свинца ПР=2,3 10^–8. Образуется ли осадок, если к 0,1 М раствору Na₂SO₄ прибавить равный объем 0,1 н. раствора ацетата свинца Pb(CH₃COO)₂?

26. В пробирке при комнатной температуре смешаны 1,0 мл 0,2 н. нитрата свинца и 2,0 мл 0,01 н. раствора хлорида натрия. Выпадает ли осадок, если ПР(PbC₂)=1,70 10^–5?

27. Произведение растворимости иодида серебра 8,5 10^–7. Образуется ли осадок, если смешать равные объемы
0,02 н. раствора KI и 0,04 н. раствора AgNO₃?

28. В 500 г воды растворено при нагревании 300 г NH₄Cl. Какая масса NH₄Cl выделится из раствора при охлаждении его до 50 ⁰С, если растворимость NH₄Cl при этой температуре равна 50 г в 100 г воды? (Ответ: 50 г).

29. Растворимость хлората калия при 70 ⁰С равна 30,2 г, а при 30 ⁰С ‑ 10,1 г в 100 г воды. Сколько граммов хлората калия выделится из 70 г насыщенного при 70 ⁰С раствора, если его охладить до 30 ⁰С? Ответ: 10,8 г.

30. Коэффициент растворимости сульфата меди при 30 ⁰С равен 25 г на 100 г Н₂О. Будет ли при этой температуре 18% раствор насыщенным? (Ответ: не будет).

31. Сколько граммов нитрата калия выкристаллизируется из 105 г насыщенного при 60 ⁰С раствора, если охладить его до 0 ⁰С? Коэффициенты растворимости соли при указанных температурах соответственно равны 110 и 13 г в 100 г Н₂О. (Ответ: 48,5 г).

32. 1 л воды насыщен СО₂ при 0 ⁰С под давлением 500,0 кПа(3800 мм рт. ст.). Какой объем займет растворенный газ, если выделить его из воды и привести к нормальным условиям? Растворимость СО₂ при 0⁰С равна 171 мл в 100 мл воды. (Ответ: 8,55л).

33. Растворимость аммиака при 20 ⁰С равна 702 мл в 1 мл воды. Найти массовую долю аммиака в насыщенном растворе. Парциальное давление NH₄ считать равным нормальному атмосферному давлению. (Ответ: 33,2%).

34. В 1 л воды при 0 ⁰С растворяется 4,62 л H₂S. Под каким давлением надо растворять H₂S, чтобы получить 5%‑ный (по массе) раствор? (Ответ: 760кПа).

35. Принимая, что атмосферный воздух содержит 21 %(об) О₂ и 79 %(об) N₂, рассчитать процентный состав (по объему) воздуха, выделенного из воды, имевший температуру 20 ⁰С. Коэффициент абсорбции кислорода при этой температуре равен 0,031, а азота 0,0154. (Ответ: 35% О₂).

36. Газовую смесь, содержащую 40 %(об) N₂О и 60%(об) NО, растворяли при 17 ⁰С и постоянном давлении в воде до полного насыщения последней. Рассчитать процентный состав (по объему) газовой смеси после выделения ее из воды, если при 17 ⁰С коэффициенты абсорбции N₂О и NО составляют соответственно, 0,690 и 0,050. (Ответ: 90%(об) N₂O: 10%(об) NO).

37. Коэффициент абсорбции СО₂ при 0 ⁰С равен 1,71. При каком давлении растворимость СО₂ в воде при той же температуре составит 16 г/л? (Ответ: 483кПа).

38. Вычислить концентрации ионов NH и ОН^– в 0,1 М растворе NH₄ОН при 25 ⁰С, а также степень диссоциации электролита. (Ответ: [NH ] = [ OH^–] = 1,34 10^–32 г-ион/л 1,34%).

39. Во сколько раз концентрация водородных ионов в 0,1 н. растворе HCl ( = 0,92) больше, чем в растворе 0,01 н. HСl ( =0,98). (Ответ: в 9,4 раза).

40. Степень диссоциации Н₃РО₄ по первой ступени в 0,1 М растворе равна 0,17. Не учитывая диссоциацию по следующей ступеням, вычислите концентрацию водородных ионов в растворе. (Ответ: 0,017 моль/л).

41. Степень диссоциации 0,1 н. раствора NН₄ОН равна 1,3%. Сколько растворенных частиц (молекул и ионов) содержится в 1 л такого раствора? (Ответ: 6,18 10²²).

42. При какой молярной концентрации муравьиной кислоты НСООН 95% ее молекулы будут находится в недиссоциированном состоянии, если К_Д = 2,1 10^–4? (Ответ: 0,88 моль/л).

43. Константа диссоциации сероводородной кислоты по первой ступени К_Д = =9 10^–8. Определите концентрацию водородных ионов в 0,1 М растворе Н₂S. (Ответ: 0,95 10^–5моль/л).

44. Вычислите степень диссоциации азотной кислоты в ее 0,1 М растворе и концентрацию ионов водорода в растворе, если К_Д=4,6 10^–4. (Ответ: 0,21 10^–2 моль/л).

45. Какова концентрация водородных ионов [H⁺] в 0,1 н. растворе синильной кислоты НСN, если ее константа диссоциации К_Д=7 10^–10? (Ответ: 8,4 10⁶моль/л).

46. Определить степень диссоциации и концентрацию ионов [OH^–] в 0,01 н. растворе NH₄OH, если К_Д = 2 10^–5. (Ответ: 4,4 10^–4 моль/л).

47. Концентрация насыщенного при t=20 ⁰С раствора сероводородной кислоты Н₂S составляет 0,13 моль/л. Константа диссоциации по первой ступени К_Д= = 1 10^–7. Определите концентрацию ионов [H⁺] и [HS^–].

(Ответ: 1,1 10^–4 моль/л).

48. Вычислите степень диссоциации и [H⁺] d 0,1 М растворе хлорноватистой кислоты, если К_Д = 5 10^–8. (Ответ: 7,0 10^–5).

49. Определить рН буферной смеси, приготовленной сливанием 15 мл 0,5 н. раствора СН₃СООН с 25 мл 0,2 н. раствора СН₃СООNa. Диссоциацию соли считать полной. (Ответ: 4,57).

50. В каком соотношении нужно смешать 0,4 н. раствор СН₃СООН с 0,1 н. раствором СН₃СООNa, чтобы рН полученного раствора был равен 4,44? Соль диссоциирует полностью. (Ответ: 1: 2).

51. Сколько миллилитров 0,2 н. раствора уксусной кислоты нужно прибавить к 50 мл 0,25 н. раствора СН₃СООNa, чтобы рН полученного раствора был равен 6? Диссоциацию считать полной. (Ответ: 3,47 см³).

52. Сколько миллилитров 0,5 н. раствора хлорида аммония нужно прибавить к 20 мл 0,2 н. раствора аммиака, чтобы рН полученного раствора был равен 9,2. Диссоциацию соли считать полной. (Ответ: 9,08 см³).

53. Сколько безводного ацетата натрия нужно добавить к 0,5 л 1 н. раствора уксусной кислоты, чтобы рН раствора стал равным 4? Степень диссоциации соли () = 1. (Ответ: 7,38 г).

54. Определить рН смеси аммиака и хлорида аммония, если она приготовлена из 0,1 М растворов этих веществ в отношении 1: 9. Диссоциацию соли считать полной. . (Ответ: 8,3).

55. Найти рН фосфатной буферной смеси, приготовленной из 50мл 0,2н. раствора NaH₂PO₄ и 20мл 0,4н. раствора NaHPO₄. Степень диссоциации Na₂НРО₄ на ионы Na⁺ и НРО считать равной 1. (Ответ: 6,9).

56. К 25 мл 0,5 н. раствора аммиака добавлено 25 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты. Определить рН полученного раствора, если К = 1,8 10^–5. (Ответ: 9,86).

57. К 100 мл 0,3 н. раствора уксусной кислоты добавлено 30 мл 0,1 н. раствора едкого натра. Найти рН полученного раствора. (Ответ: 3,79).

58. Чтобы изменить рН на 1 к 10 мл ацетатной буферной смеси потребовалось добавить 0,52 мл 1 н. раствора щелочи. Найти буферную емкость этой соли. (Ответ: 0,052 г-ион/л).

59. Какую величину называют степенью гидролиза соли? Какая из солей имеет большую степень гидролиза FeCl₂или FeCl₃? Ответ мотивируйте, составьте уравнения гидролиза солей в молекулярном и ионном виде.

60. Почему изменение температуры раствора влияет на степень гидролиза соли? Составьте уравнения гидролиза по первой ступени для следующих солей: CuSO₄ и Na₃PO₄, укажите рН.

61. При смещении растворов Al₂(SO₄)₃ и K₂S в осадок выпадает гидроксид и выделяется газ. Укажите причину этого процесса и составьте соответствующие молекулярные и ионные уравнения.

62. Какую реакцию имеют растворы следующих солей: Zn (NO₃)₂, К₂СО₃, KNO₃, NaCN? Ответы подтвердите, составив уравнения гидролиза в молекулярном и ионном виде.

63. В какую сторону сместится равновесие гидролиза КСN, если к раствору прибавить: а) щелочь, б) кислоту? Напишите уравнение гидролиза в молекулярном и ионном виде.

64. Почему растворы К₂СО₃ и NaCN имеют щелочную реакцию, а растворы NH₄Cl и ZnCl₂ ‑ кислую? Ответ подтвердите, составив уравнения гидролиза в молекулярном и ионном виде.

65. Подберите по два уравнения в молекулярном виде к каждому из кратких ионных уравнений:

а) Fe²⁺ +2H₂O (Fe(OH) + 2H⁺
б) (CO₃)^2– + H₂O (HCO₃)^– + OH^–
в) (NH₄)⁺ +H₂O NH₄OH + H⁺

66. При сливании растворов CrCl₃ и NaCO₃ образуется осадок гидроксида хрома (III). Объясните причину этого явления и напишите соответствующие уравнения в молекулярном и ионном виде.

67. Водородный показатель 0,03 н. раствора гипохлорита калия КСlО равен 9,5. вычислите степень гидролиза это соли и напишите уравнения реакции гидролиза в молекулярном и ионном виде.

68. Определите степень гидролиза (для первой ступени) и рН в 0,001 М растворе K₂S (К_Д = 1,1 10^–7) и Na₂CO₃(К_Д = =4,45 10^–7). Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

69. Вычислить константу гидролиза фторида калия, определить степень гидролиза этой соли в 0,01М растворе и рН раствора.

70. Вычислить константу гидролиза фторида хлорида аммония, определить степень гидролиза этой соли в 0,01М растворе и рН раствора.

71. Определить рН 0,02н. раствора соды Na₂CO₃, учитывая только первую ступень гидролиза.

72. Сравнить ступень гидролиза соли и рН среды в 0,1М и 0,001М растворах цианида калия.

73. При 60⁰С ионное произведение воды =10^-13. Считая, что константа диссоциации хлорноватистой кислоты не изменяется с температурой, определить рН 0,001н. раствора КClО при 25 и при 60⁰С.

74. рН 0,1М раствора натриевой соли некоторой одноосновной органической кислоты равен 10. Вычислить константу диссоциации этой кислоты.

75. Исходя из значений констант диссоциации соответствующих кислот и оснований, указать реакцию водных растворов следующих солей: NH₄CN, NH₄F, (NH₄)₂S.

76. При рН<3,1 индикатор метиловый красный окрашен в красный цвет, при рН>6,3 – в желтый, при промежуточных значениях рН - в оранжевый цвет. Какова будет окраска индикатора в 0,1 М растворе NH₄Br?

77. Одинакова или различна свободная и общая кислотность в 0,1 М растворах НСl ( 1) и СН₃СООН ( 0,3). Дать объяснение.

78. Напишите окислительно-восстановительную реакцию, составьте ионно-электронный баланс: определите молярную массу эквивалента восстановителя: H₂S + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ S⁰ + K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + H₂O

79. Определите молярную массу эквивалента окислителя, написав окислительно-восстановительную реакцию
NaCrO₂ + Br₂ + NaOH Na₂CrO₄ + NaBr + H₂O

80. Cколько литров хлора (н.у.) можно получить из 200,0 г поваренной соли, если реакция идет по уравнению
NaCl + MnO₂ + H₂SO₄ NaHSO₄ + MnSO₄ + Cl₂ +H₂O Ответ: 38,3 л.

81. Какой объем 0,2 н. раствора KNO₂ необходим для восстановления 0,05 л 0,1 н. раствора KMnO₄ в кислой среде? Реакция идет по уравнению KMnO₄ + KNO₂ + +H₂SO₄ MnSO₄ + KNO₂ + K₂SO₄ + H₂O Ответ: 0,025 л.

82. Какая масса сульфата натрия Na₂SO₃ требуется для восстановления 0,05 л 0,1 н. раствора перманганата калия в присутствии серной кислоты? Реакция взаимодействия веществ протекает по уравнению KMnO₄ + Na₂SO₃ + +H₂SO₄ MnSO₄ + K₂SO₄ + Na₂SO₄ + H₂O (Ответ: 0,315 г).

83. К подкисленному раствору иодида калия КI добавили 0,04 л 0,3 н. раствора нитрата клия КNO₂. Вычислите массу выделившегося иода и объем NO (н.у.), если реакция протекает по уравнению KI + 2 NO₃ + H₂SO₄ I₂ + +K₂SO₄ +No +H₂O (Ответ: 0,27 л).

84. Напишите уравнение реакции, составив ионно-электронный баланс. Рассчитайте ЭДС, используя величины Red‑Ох‑потенциалов:
KMnO₄ + HCl Cl₂ + +MnCl₂ + KСl + H₂O = 1,36 В, +8H⁺/Mn²⁺ +4H₂O =1,52 В.

85. Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции, на основании ионно-электронного баланса подберите коэффициенты, рассчитайте ЭДС и определите возможность протекания реакции, пользуясь величинами Red‑Oх‑потенциалов:
KI + FeCl₃ FeCl₂ + KСl + I₂, = 0,77, =0,54 B.

86. В каком направлении будет протекать реакция CrCl₃+Br₂+KOH ₂CrO₄+KBr+H₂O+KСl, если = –0,13 B, = 1,06 В.

87. Возможна ли реакция между KClO₃ и MnO₂ в кислой среде, если = 1,47 В, = 1,69 B.

88. В каком направлении будет протекать реакция
СuS + H₂O₂ + HCl = CuCl₂ + S⁰ + H₂O,
если = 0,141 В, = 1,77 В?

89. Можно ли использовать перманганат калия KMnO₄ в качестве окислителя в следующих процессах при стандартных условиях, если =1,51 В,
а) H₂S ‑ 2e^– 2H⁺+S; = 0,141B;
б) HNO₃+ H₂O ‑ 2e^- NO + 3 H⁺; = 0,94 В;
в) 2 Н₂О ‑ 2е^–= Н₂О₂ + 2 Н⁺; = 1,77 В.

90. Можно ли при стандартных условиях окислить в щелочной среде Fe²⁺ в Fe³⁺ с помощью хромата калия K₂CrO₄, если =0,771 В;
= -0,21 В?

91. Будет ли при стандартных условиях протекать следующая реакция H₂S + H₂SO₃ = S⁰ + H₂O, Если величины энергии Гиббса реагирующих веществ cледующие: = – 27,36 кДж/моль;
= – 538,41 кДж/моль;
= – 237,5 кДж/моль.

92. Можно ли при стандартных условиях окислить хлористый водород до хлора Cl₂ c помощью серной кислоты, если = – 95,27 кДж/моль;
= – 742,00 кДж/моль;
= – 33,02, кДж/моль;
= – 237,50 кДж/моль.

93. Какой из окислителей 2MnO₄, PbO₂ или K₂Cr₂O₇ лучше всего использовать для получения хлора из HCl? Стандартные Red‑Oх-потенциалы равны: =1,51B;

= 1,33 B;
= 1,456 B; = 1,36 B.

94. Рассчитать Е_h и Н₂ воды реки, если рН воды 6,6, коэффициент насыщения кислородом равен 90%, Е_о =0,840 В.

95. Определить Е_h и Н₂ для воды реки «В» если рН воды на участке отбора проб равен 8,2, а коэффициент насыщения ее растворенным кислородом ‑121%, Е_о =0,750 В.

96. Какие процессы (окисление или восстановление) будут преобладать в водоеме если рН=8,1 коэффициент насыщения воды 80%, Е_о =0,72 В.

97. Какие вещества (окислители или восстановители) попали в водоем если рН воды равно 8,5, а коэффициент насыщения кислородом равен 80%,
Е_о =0, 711 В.

98. Напишите формулу мицеллы золя иодида серебра, полученного при взаимодействии разбавленного раствора иодида калия и избытка нитрата серебра. Какой заряд будет иметь гранула?

99. Золь иодида серебра получен добавлением к 20 мл 0,01 н. раствора иодида калия, 28 мл 0,005 н. раствора нитрата серебра. Напишите формулу мицеллы полученного золя и определите направление движения гранулы золя иодида серебра при электрофорезе.

100. Золь бромида серебра получен реакцией двойного обмена 20 мл 0,005 н. раствора нитрата серебра и 30 мл 0,0025 н. раствора бромида калия. Напишите формулу мицеллы полученного золя и определите направление движения гранулы бромида серебра при электрофорезе.

101. Свежеполученный отмытый от электролита осадок гидроксида железа (III) разделили на две порции. К одной добавили небольшое количество хлорида железа (III), а к другой ‑ соляной кислоты. В том и другом случае образовался золь гидроксида железа (III). Напишите формулы мицелл золя. Какой заряд будут иметь их гранулы?

102. Напишите формулу мицеллы сульфата бария, полученного сливанием одинакового объема сильно разбавленного раствора хлорида бария и менее разбавленного раствора серной кислоты.

103. Получены два золя иодида серебра: один из них приливанием 16 мл 0,05 н. раствора нитрата серебра к 20 мл 0,05 н. раствора иодида калия, а другой приливанием 16 мл 0,05 н. раствора иодида калия к 20 мл 0,05 н. раствора нитрата серебра. Будут ли наблюдаться какие-либо явления при сливании их в общий сосуд?

104. Пороги коагуляции электролитов для некоторого гидрозоля равны: С =300 ммоль/л, С =12,5 ммоль/л, С =147,5 ммоль/л, С =0,17 ммоль/л. Какой заряд несут частицы золя?

105. Чтобы вызвать коагуляцию 10 мл золя гидроксида железа (III), в каждом случае потребовалось разлить: 7,6 мл 2 н. раствора NaCl, 11 мл 0,01 н. раствора Na₂SO₄ и 13,5 мл 0,001 н. раствора K₃[Fe(CN)₆]. Определите знак заряда частиц золя и вычислите порог коагуляции каждого электролита.

106. Чтобы вызвать коагуляцию 10 мл гидрозоля сульфида мышьяка (III) потребовалось в каждом случае прилить 0,25 мл 2 н. раствора NaCl, 1,3 мл 0,01 н. раствора СаСl₂ и 2,76 мл 0,001 н. раствора AlCl₃. Какой заряд имеют частицы золя? Чему равен порог коагуляции каждого электролита?

107. Для коагуляции 10 мл золя гидроксида железа(III) в каждом случае было добавлено 1,05 мл 1 н. раствора KСl, 6,25 мл 0,01 н. раствора Na₂SO₄ и 3,7 мл 0,001 н. раствора Na₃PO₄. Определите: а) пороги коагуляции;
б) заряд частиц золя; в) отношение коагулирующей способности ионов.

108. Порог коагуляции 0,02 н. раствора K₂Cr₂O₇ по отношению к золю оксида алюминия равен 1,26 моль/м³. Определите количество электролита, необходимое для коагуляции 10 мл этого золя.

109. Пороги коагуляции электролитов для золя сульфида мышьяка (III) равны: С = 60 моль/м³, С =2,88моль/м³, С =0,3 моль/м³, С =58,6 моль/м³. Определите заряд гранул золя сульфида мышьяка (III) и отношение коагулирующей способности ионов.

110. Золь бромида серебра получен реакцией двойного обмена 16 мл раствора нитрата серебра молярной концентрации 0,005 моль/л и 40 мл раствора бромида калия молярной концентрации 0,0025 моль/л. Какой из двух электролитов – MgSO₄ или K₃[Fe(CN)₆]- будет иметь больший порог коагуляции для полученного золя?

111. Дан золь гидроксида железа (III) и золь сульфида сурьмы (III). Для коагуляции этих золей применили растворы одинаковой молярной концентрации эквивалента следующих солей: Ca(NO₃)₂, AlCl₃, Na₂SO₄ и K₃[Fe(CN)₆]. Какого раствора потребовалось для коагуляции каждого из золей наименьшее и наибольшее количество?

112. Как расположатся пороги коагуляции (в моль/м³) в ряду растворов солей NaCl, AlCl₃, Na₂SO₄ и NaH₂PO₄ для золя гидроксида железа (III), полученного методом гидролиза? Дайте пояснения.

113. Как расположатся пороги коагуляции (в моль/м³) в ряду растворов солей AlCl₃, MgSO₄, NaH₂PO₄ для отрицательно заряженного диоксида кремния? Дайте пояснения.

114. Пороги коагуляции электролитов для некоторого гидрозоля равны: = =300 моль/л, =25 моль/м³, =295 моль/м³, =0,5 моль/м³. Какой заряд несут частицы золя?

115. Пороги коагуляции электролитов для золя сульфида мышьяка (III) равны: =60 моль/м³, =2,88 моль/м³, =0,3 моль/м³, =58,6 моль/м³. Определите заряд гранул золя сульфида мышьяка и отношение коагулирующей способности ионов.

116. Каковы источники поступления в природные воды? От чего зависит концентрация кислорода в воде? Какие компоненты природных вод снижают концентрацию кислорода в воде. Растворимость кислорода в воде при 16 ⁰С и давлении 760 мм рт.ст.равна 9,85 мг/л. При анализе воды содержание кислорода равно 8,1 мг/л. Определить дефицит кислорода. Что можно сказать о качестве воды данного водоема?

117. В водоем был произведен сброс стока содержащего сероводород. При определении содержания кислорода был выявлен дефицит равный 40 %. Как можно объяснить подобные результаты анализа? О чем свидетельствует резкое снижение кислорода в воде по сравнению с его нормальным содержанием?

118. Сколько г-экв Са заключается в следующих количествах этого элемента: а) в 800 мг; б) в 10 г Са.

119. В пробе воды найдено в 50 мл 0,05 г As³⁺ и 0,01 г As⁵⁺. Выразить результаты в мг-экв/л.

120. В растворе имеется: 30 мг/л Са²⁺, 55 мг/л Сl^- и 105 мг/л SO . Выразить данные в мг-экв/л.

121. Выразить в мг-экв общую жесткость, если известно что в 10 л ее содержится 3,40 г сернокислого кальция и 1,045 г хлористого магния.

122. В пробе найдено 0,25 мг-экв/л Са²⁺, 0,35 мг-экв/л Mg²⁺, 0,15 мг-экв/л НСО , 0,3 мг-экв/л SO и 0,15 мг-экв/л Сl^-. Какие соли содержит эта вода? Выразить в мг/л.

123. В 100 мл воды содержится 0,1 мг-экв Na⁺, 0,3 мг-экв Mg²⁺, 0,5 мг-экв НСО , 0,3 Сl^–. Какие соли растворены в воде? Определите их содержание мг-экв/л.

124. В 500 мл Н₂О содержится 0,2 мг-экв Na⁺, 0,3 мг-экв Mg²⁺, 0,2 мг-экв Сl^–, 0,5 мг-экв НСО . Какие соли растворены в воде? Выразите их содержание в мг/л.

125. В 300 мл воды содержится 0,2 мг-экв К⁺, 0,2 мг-экв Mg²⁺, 0,1 мг-экв SO , 0,3 мг-экв NO . Какие соли растворены в воде? Выразите их содержание в мг/л.

126. В 300 мл воды растворено 0,5 г Na₂CO₃, 0,2 г NaCl, 0,8 г NaHCO₃. Сколько мг-экв Na⁺ в 1 л содержит вода?

127. В 400 мл воды растворено 0,5 г КНСО₃, 0,3 г КСl, 0,3 К₂SO₄. сколько мг-экв К в одном литре содержит эта вода?

128. В 700 мл воды растворено 2,5 г Са(NO₃)₂, 0,3 г СаСl₂, 0,5 г Са(НСО₃)₂. Сколько мг-экв Са в 1 л содержит эта вода?

129. Определить, сколько мг-экв Fe²⁺ содержится в 1 л воды, если в 200 мл ее содержится 2 г FeCl₂, 1 г FeSO₄, 2,5 г Fe(NO₃)₂.

130. В 350 мл воды содержится 0,7 мг-экв Fe³⁺, 0,3 мг-экв Mg²⁺, 0,2 мг-экв NO , 0,5 мг-экв Сl . Какие соли растворены в воде? Определить их содержание в мг/л.

131. Дать определение общей жесткости; временной, постоянной; карбонатной и некарбонатной жесткости воды. В воде содержатся соли: а)СаНСО₃, MgCO₃; б)CaCl₂, MgSO₄; в)СаНСО₃, MgHCO₅. Какие виды жесткости обуславливаются солями в каждом из трех случаев?

132. При удалении карбонатной жесткости Na‑катионированием сильно возрастает щелочность воды. Почему? Каковы нежелательные последствия увеличения щелочности воды в паросиловом хозяйстве? Что необходимо предпринять для снижения щелочности? Написать уравнения реакций, отражающих сущность происходящих процессов.

133. Для котлов низкого давления и испарителей применяют метод умягчения воды путем фильтрования через смешанный фильтр, например, КУ‑1 и АН‑17. Каковы преимущества этого метода? Написать уравнения химических реакций, отражающих сущность происходящих процессов.

134. Что такое импфирование воды? Написать уравнения реакций, отражающих сущность метода, процесса. Преимущества и недостатки метода.

135. Для умягчения 100 м³ воды рассчитайте количество извести, если известно, что карбонатная жесткость равна 3 мг-экв/л, содержание ионов магния равно 18 мг/л, содержание двуокиси углерода равно 44 мг/л.

136. Рассчитайте количество соды, необходимое для умягчения 10 м³ воды, если известно, что в 100 мл воды содержится 100 мг СаСl₂ и 150 мг MgSO₄.

137. Рассчитайте количество соды, необходимое для умягчения 100 м³ воды, если известно, что некарбонатная жесткость воды равна 3 мг-экв/л.

138. В пробе воды объемом 100 мл обнаружено 0,2 СаСl₂, 0,1 г MgSO₄. Рассчитать количество воды необходимое для умягчения 100 м³ этой воды.

139. В пробе воды объемом 100 мл обнаружено 0,5 г СаНСО₃, 0,2 г MgCO₃, 0,1 г Mg(HCO₃)₂, 4,4 г СО₂. Определите количество оксида кальция, необходимое для умягчения 100 м³ такой воды.

140. Рассчитать обменную емкость ионита, если известно, что жесткость воды, пропускаемой через катионитовый фильтр, равна 5 мг-экв/л, количество профильтрованной воды до появления ионов кальция в фильтрате равно 10 л. Объем катионита 50 мл.

141. Рассчитать обменную емкость катионита на основании следующих данных. Объем катионита равен 25 мл. В воде, которую пропускают через фильтр, содержится 2 мг/л ионов кальция и 1,5 мг/л ионов Mg²⁺. Количество воды, пропущенное через катионит до появления ионов Са²⁺ в фильтрате, равно 5л.

142. Рассчитать обменную емкость катионита если известно, что объем катионита 10 мл, в 100 мл фильтруемой воды содержится 2 мг Са²⁺ и 1,2 мг Mg²⁺. Объем профильтрованной воды до появления ионов Са²⁺ в фильтрате равен 2 л.

143. Обменная емкость катионита КУ-1 равна 1000 г-экв/л. Какое количество воды можно умягчить, пропуская через фильтр объемом 50 мл, если жесткость воды равна 5 мг-экв/л.

144. Обменная емкость катионита КУ-2 равна 1500 г-экв/л. Какое количество потребуется для умягчения 100 м³ с жесткостью 7 мг-экв/л.

145. Даны результаты анализа воды: количество Са²⁺ ‑ 50 мг/л, Mg²⁺ ‑ 80 мг/л. Какое количество катионита КУ-1 потребуется для умягчения 10 м³ воды. О КУ-1 равна 100 г-экв/л.

146. Жесткость данного образца воды обуславливается? содержанием сульфата магния. При обработке 0,15 л воды карбонатом натрия в осадок выпало 37,8 MgCO₃. Чему равна постоянная жесткость воды?

147. Написать уравнения реакций, соответствующих превращениям: CaCl₂O HOCl; NaOCl HOCl; Ca(OCl)₂ HOCl; Cl₂ HOCl.
Какой компонент обуславливает обеззараживание воды? Почему?

148. Что такое “активный” хлор? Определить содержание активного хлора в NaCl; в хлорной извести следующего состава: 3 СаОCl₂ Ca(OH)₃ 5 H₂O

149. В каких случаях применяется хлорирование с аммонизацией? Написать уравнение реакций, протекающих при превращении NH₃ HOCl.
Как выглядит кривая хлороемкости при хлорировании с аммонизацией.

150. Дать определение терминам: постхлорирование, прехлорирование, перехлорирование. Указать величину остаточного хлора для питьевой воды, дозу остаточного хлора для перехлорирования.

151. Определить содержание активного хлора в гидрохлориде натрия следующего состава:
3 NaOCl Ca(OH)₂ 3 H₂O

152. На дехлорирование 50 л воды пошло 50 г сульфита натрия (Na₂SO₃ 7 H₂O). Рассчитать концентрацию избыточного остаточного хлора в воде.

153. Концентрация остаточного хлора равна 2,5 мг/л. Рассчитать количество SO₂, пошедшего на дехлорирование 200 м³ воды.

154. Концентрация остаточного хлора в пробе воды равна 1,5 мг/л. Какое количество кристаллического тиосульфата натрия (Na₂S₂O₃ 5 H₂O) необходимо взять для дехлорирования 200 л воды.

155. ПДК по марганцу на питьевую воду 0,1 мг/л? Какое количество марганца необходимо удалить из 10 м³ воды, содержащей 0,5 мг/л Mn⁷⁺?

156. Рассчитать количество извести Са(ОН)₂, необходимое для деманганирования 100 м³ воды, содержащей 0,7 мг/л марганца (сульфатная форма MnSO₄).

157. Рассчитать количество хлора, идущего на окисление Mn (сульфатная форма MnSO₄) при деманганировании 20 м³ воды. Содержание Mn²⁺ равно 0,5 мг/л.

158. Рассчитать количество диоксида хлора, идущего на деманганирование 10 м³ воды. Содержание Mn²⁺ (MnSO₄) равно 0,04 мг-экв/л.

159. Рассчитать количество озона, идущего на деманганирование 100 м³ воды. Содержание Mn²⁺ (MnSO₄) равно 0,55 мг-экв/л.

160. Рассчитать количество хлорида магния и извести, необходимых для обесфторивания 100 м³ воды. Концентрация фтора в воде равна 6 мг/л. Расход хлорида магния рассчитать по химическим уравнениям и по формулам. Сравнить результаты.

161. Рассчитать количество фосфата кальция, необходимое для обесфторивания 10 м³ воды. Концентрации фтора в воде равна 10 мг/л. По данным расход фосфата кальция составляет 30 мг на 1 мг удаляемого фтора. Сравните с результатами расчетов.

162. Какое количество реагента необходимо взять для фторирования 100 м³ воды, не содержащей ионов фтора. Реагенты: а) фторит натрия, б) гексафторисиликат натрия, в) гексафторкремниевая кислота, г) плавиковая кислота, д) флюраль, е) гексафторсиликат аммония.

163. Какое количество г NaF и воды (мл) необходимо для приготовления 2% раствора NaF, используемый для фторирования 10 м³ воды, не содержащей ионов фтора?

164. Дать определение общей окисляемости. Написать уравнение реакции окисления иодатом калия метанола (СН₃ ‑ ОН) в кислой среде.

165. Дать определение частичной (преманганатной) окисляемости. Написать уравнение реакции окисления перманганатом калия сульфида калия в кислой среде.

166. Где окисляемость должна быть наименьшей: а) артезианская вода, грунтовая вода, речная вода; б) грунтовая вода глубина 10 м, 5м, 15 м.

167. При определении концентрации кислорода в пробу воды добавляют щелочную смесь и хлорид марганца. При этом образуется белый, а затем коричневый осадок. Объяснить образование осадка и написать уравнение реакций.

168. Рассчитать концентрацию кислорода если на титрование 200 мл раствора было израсходовано 20 мл 0,01 н. раствора тиосульфата натрия.

169. В пробе воды определено содержание кислорода, равное 7,09 мг/л. Температура воды 20 ⁰С, давление 1 атм. Чему равен дефицит кислорода?

170. Присутствие каких из указанных веществ в воде может вызвать дефицит кислорода? H₂S, Na₂SO₄, Na₂SO₃, KMnO₄, SO₂.

171. Концентрация растворенного кислорода при 20 ⁰С равна 8,99 мг/л. Какое количество Na₂SO₃ 10 H₂O необходимо взять для дегазации 10 м³ воды, идущей на питание котлов высокого давления?

172. Для удаления кислорода из воды в отдельных видах водопользования применяют диоксид серы, сульфат натрия, гидразин. Какое из перечисленных веществ является предпочтительней? Почему? Напишите уравнения соответствующих реакций.

173. Рассчитать количество гидразина (NH₂ ‑ NH₂), идущее на дегазацию 10 м³ воды при концентрации растворенного кислорода 7,5 мг/л.

174. Какой электролит предпочтительней для коагуляции золя AgI (электроотрицательного): FeSO₄, Al₂(SO₄)₃, NaCl.

175. Какой электролит предпочтительней для коагуляции золя Sb₂S₃ (электроотрицательного): ZiCl₂, MgCl₂, Na₂SO₄, Al₂(SO₄)₃.

176. Указать ион коагулятор для золя AgI (электроположительного): SO , Fe³⁺, Al³⁺, [Fe(CN)₆]^{3 –}, SO .

177. Какой из электролитов лучше применять для коагуляции сульфида мышьяка (электроположительного): NaCl, Na₃PO₄, AlCl₃.

178. Подобрать лучший коагулянт для коллоида Fe(OH)₃ (электроположительного): NaCl, Al₂(SO₄)₃, K₃[Fe(CN)₆].

179. Какой из электролитов предпочтительней для коагуляции коллоида Bi₂S₃(электроотрицательного): FeSO₄, Fe₂(SO₄)₃, Na₂CO₃.

180. Для золя Fe(OH)₃ (электроположительного) подобрать коагулянт с меньшим порогом коагуляции: K₄[Fe(CN)₆], AlCl, CaCl₂, Na₃PO₄.

181. Для золя сульфида цинка ZnS (электроотрицательного) подобрать коагулянт: FeSO₄, Fe₂(SO₄)₃, NaCl.

182. Для электроотрицательного золя подобрать коагулянт: NaCl, FeCl₂, Al₂(SO₄)₃.

183. Подобрать коагулянт для коллоида Na₂SnO₃ (электроотрицательного): FeSO₄, Al₂(SO₄)₃, NaCl.

184. При электрофорезе обнаружено, что частицы коллоида передвигаются к положительному полюсу. Подобрать электролит: NaCl, FeSO₄, K₃[Fe(CN)₆], K₄[Fe(CN)₆].

185. Пробы воды взяты в четырех пунктах по течению реки (1,2,3,4). Содержание NH соответственно равно (мг/л) 0,2; 4,5;1,2; 0,2. Что можно сказать о качестве воде на основании проведенных анализов?

186. Рассчитать количество извести Са(ОН)₂ необходимой для удаления сернокислого железа, при содержании Fe²⁺ 0,7 мг/л. Объем воды 10 м³. Ответ: 9,25 г.

187. Рассчитать какое количество карбоната кальция (мела) необходимо для обеззараживания 10 м³ воды. Со