Лекции.Орг


Поиск:




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

 

 

 

 


Примеры решения типовых задач. Задача 1. Вычислить ионную силу и активность ионов в 0,08 М растворе СаCl2, содержащем, кроме того, 0,06 моль/л HCl.




Задача 1. Вычислить ионную силу и активность ионов в 0,08 М растворе СаCl2, содержащем, кроме того, 0,06 моль/л HCl.

Решение.

m = .

Находим коэффициенты активности ионов

Активность ионов составляет соответственно (моль/л):

 

Задача 2. Вычислить a и [H+] для 0,05 М раствора хлоруксусной кисло-ты CH2ClCOOH. K = 1,4×10-3.

Решение. Так как С/К = 0,05/1,4×10-3 = 35,7, что меньше 450. Поэтому для определения a воспользуемся формулой . Из этой формулы находим ;

[H+] = C×a =5×10-2 ×0,154 = 7,7×10-3 моль/л.

 

Задача 3. Вычислить a, [H+] и рН в 0,1 М растворе HClO (K = 5 ×10-8). Как изменится рН, если к 1 л 0,1 М раствора НСlO добавить 0,2 моля NaClO?

Решение. Отношение С/К = 0,1/5 ×10-8 > 450. Воспользуемся форму-лой: К = С × a2, откуда . В растворе кислоты

Тогда концентрацию ионов водорода можно рас-считать как: [H+] = С × a = 0,1×7×10-4 = 7×10-5 моль/л; рН = -lg[H+] =

-lg[7×10-5 ] = 4,15.

В растворе при добавлении сильного электролита создается ионная сила, влияющая на концентрацию ионов водорода. Концентрацию ионов сильного электролита определяем по уравнению диссоциации:

NaClO ⇄ Na+ + ClO-

C,моль/л 0,2 0,2 0,2

Так как кислота HClO⇄H++ClO- слабый электролит, то концентрация его ионов не оказывает значительного влияния на ионную силу раствора: . Поскольку кислота при диссоциации образует ионы Н+: и ClO-, то определяем для них коэффициент активности:

; f+ =0,70. Для однозарядных ионов коэффициенты активностей при данной ионной силе одинаковы и равны 0,70. Рассчитываем термодинамическую константу равновесия HClO . Для определения концентрации ионов Н+ в присутствии сильного электролита составим таблицу:

СМ HClO ⇄ H+ + ClO

исходная 0,1 - 0,2 ® СМ(NaClO)

в диссоциации х х х

в равновесии [ ] (0,1-x) x (0,2+x)

 

Добавление 0,2 моля NaClO к 1 л раствора HClO уменьшит концентрацию Н+ - ионов за счет увеличения концентрации ионов ClO- (по принципу Ле Шателье). Подставляем равновесные концентрации в выра-жение константы диссоциации, используя значение термодинамической константы К0:

. Так как х << 0,1 и 0,2 выражение для константы приобретает вид: ; [H+] = х = 5,1×10-8 моль/л. Активность ионов водорода равна: моль/л. Определяем pH по формуле: . Таким образом, [H+] умень-шилась в раз.

 

Задача 4. рН раствора составляет 4,3. Вычислить концентрацию ионов Н+ и ОН- в растворе.

Решение. Из выражения рН = -lg[H+] = 4,3 следует, что [H+] = 10-pH =

10-4,3 = 5×10-5 моль/л. Из ионного произведения воды находим [OH-] =

моль/л.

Задача 5. Вычислить растворимость BaSO4 (ПР = 1,1×10-10) в 0,2 М растворе KNO3 и сравнить ее с растворимостью той же соли в воде.

Решение. Ионная сила 0,2 М раствора KNO3 m =0,2 (ионной силой насыщенного раствора BaSO4 m =4 × 10-5 можно пренебречь при вычислении общей ионной силы раствора), а активность ионов Ba2+ и SO42- равна каждая 0,24×S, где S – растворимость BaSO4, моль/л, а 0,24 – коэффициент активности иона, рассчитанный по формуле В таком случае ПР = (0,24 S)2; 1,1×10-10 = 5,76×10-2×S2, откуда

моль/л.

Учитывая, что растворимость BaSO4 в воде равна

моль/л, находим, что в 0,2 М растворе KNO3 растворимость BaSO4 увеличилась в раза.

Задача 6. Произведение растворимости MgS при 25 0С равно 2×10-15. Образуется ли осадок MgS при смешивании равных объемов 0,004 н. Mg(NO3)2 и 0,0006 н. Na2S? Степени диссоциации этих электролитов принять равными единице.

Решение. При смешивании равных объемов растворов объем смеси стал в 2 раза больше каждого из взятых растворов, а концентрация каждого из растворенных веществ уменьшилась вдвое. Для определения концентрации ионов Mg2+ и S2- необходимо перевести молярную концентрацию эквивалента смешиваемых растворов в молярную.

Концентрации ионов Mg2+ и S2- соответственно равны: моль/л;

моль/л. Произведение концентраций (ПК) ионов Mg2+ и S2-: ПК = . Таким образом, произведение концентраций ионов больше произведения растворимости (ПК>ПР), следо-вательно, осадок MgS образуется.

Лабораторные работы





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-23; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 4175 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Два самых важных дня в твоей жизни: день, когда ты появился на свет, и день, когда понял, зачем. © Марк Твен
==> читать все изречения...

2214 - | 2041 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.