Л. И. Чекмарева, Ж. Н. Янковец, Е. В. Хромцова ...pnu.edu.ru/media/filer_public/2013/04/08/radiochem_rastvori-electrolitov.pdf · Коллигативные

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Хабаровский государственный технический университет»

Л. И. Чекмарева, Ж. Н. Янковец, Е. В. Хромцова

ХАРАКТЕРИСТИКА РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Утверждено издательско-библиотечным советом университета

в качестве учебного пособия

Хабаровск

Издательство ХГТУ

2004

ББК Г562

4

Ч 373

УДК 541. 8. 04 (076)

Р е ц е н з е н т ы: кафедра химии Хабаровского государственного

педагогического университета (завкафедрой доцент, канд. хим. наук Л. Д.

Литвищенко); доцент, канд. техн. наук Г. А. Филиппова (Дальневосточный

государственный медицинский университет)

Н а у ч н ы й р е д а к т о р : канд. хим. наук, доц. В. А. Яргаева

Чекмарева Л. И., Янковец Ж. Н., Хромцова Е. В.

Ч 373 Характеристика растворов электролитов: Учеб. пособие / Л. И.

Чекмарева, Ж. Н. Янковец, Е. В. Хромцова. Хабаровск: Изд-во Хабар.

гос. техн. ун-та, 2004. 136 с.

ISBN 5-7389-0309-9

В учебном пособии изложен раздел химии «Характеристика растворов

электролитов», включающий способы расчета состава растворов, растворимость

веществ в воде и энергетику процессов растворения, основы теории

электролитической диссоциации, гетерогенные равновесия в растворах и равновесия

в растворах гидролизующихся солей, а также коллигативные свойства растворов.

Теоретический материал представлен в пособии в структурированной форме в

виде рисунков, схем и таблиц. Рассмотрены примеры решения основных типов

задач. Предлагается набор многовариантных заданий для самоподготовки студентов.

Для самоконтроля качества усвоения учебного материала приводятся тестовые

задания и ответы к ним.

Пособие предназначено для студентов высших учебных заведений всех

специальностей, изучающих курс химии.

ББК Г562

УДК 541. 8. 04 (076)

© Хабаровский государственный

технический университет, 2004

© Чекмарева Л. И., Янковец Ж. Н.,

ISBN 5-7389-0309-9 Хромцова Е. В., 2004

5

ВВЕДЕНИЕ

В наши дни без знания процессов, протекающих в растворах, невозможно

инженерное осуществление химической технологии и количественного ее

контроля. Поэтому раздел «Характеристика растворов электролитов» является

важнейшим в курсе химии. Усвоение материала этого раздела позволит

оценивать, прогнозировать и контролировать свойства растворов электролитов.

Целью настоящего пособия является помощь студентам в осмыслении

теоретических основ данного раздела химии, выполнении практических

заданий во время аудиторных занятий и самоподготовки, при подготовке к

лабораторным занятиям, экзамену или другим видам контроля знаний.

Преподаватель же может использовать представленный материал как

развернутый план лекции или практического занятия.

Теоретический материал представлен в структурированной форме – в

виде логических схем, таблиц и рисунков, доступных для быстрого восприятия

и в то же время информационно насыщенных.

В главе 1 рассмотрены способы выражения состава раствора, указаны

формулы, используемые в расчетах при разбавлении и смешивании растворов

(рис. 1,2, табл. 1).

Механизм и энергетика процесса растворения (рис. 4) изложены в главе 2.

Глава 3 данного пособия посвящена основам теории электролитической

диссоциации. В ней приводятся классификация дисперсных систем (рис. 6),

типов электролитов и электролитической диссоциации веществ в растворе

(рис. 7,8), количественные характеристики процесса электролитической

диссоциации и формулы расчета ионно-молекулярного состава и рН растворов

электролитов (рис. 9-13).

В главе 4 рассмотрены условия образования и растворения осадков в

гетерогенных системах, а также факторы, влияющие на смещение равновесия в

таких системах (рис. 14,15).

Равновесия в растворах гидролизующихся солей (рис. 16-18) и

количественные характеристики процесса гидролиза представлены в главе 5.

Коллигативные свойства растворов рассмотрены в главе 6 (рис. 19-21).

Примеры решения задач помогут выполнить тематические

многовариантные задания и ответить на вопросы комплексного задания на

печатной основе «Характеристика свойств растворов электролитов».

Тестовые задания для самоконтроля предназначены для оценки степени

усвоения изученного материала.

Необходимые для расчетов в заданиях справочные данные можно найти в

литературных источниках [2-4], а также в прил. 1-6 данного пособия.

Авторы признательны сотрудникам кафедры химии ХГТУ, принявшим

участие в разработке тестовых заданий для самоконтроля по тематике разделов

настоящего учебного пособия.

Желаем успеха!

6

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

n(В) – количество вещества, моль

nэк(В) – количество эквивалентов вещества, моль

m(В) – масса растворенного вещества, г

ms – масса растворителя, г

mр– масса раствора, г

(В) – массовая доля вещества

Х(В) или ХВ – молярная доля вещества

См(В) – молярная концентрация (молярность) вещества, моль/л

Сэк(В) – молярная концентрация эквивалентов (нормальность) вещества,

моль/л

Сm (В) – моляльность вещества, моль/кг

Ст(В) или Т(В) – титр вещества, г/мл

Vр – объем раствора, л

– плотность, г/см3

z (В) – число эквивалентности

М(В) – молярная масса вещества, г/моль

Мэк(В) – молярная масса эквивалентов вещества, г/моль

Нгидратации – энтальпия гидратации, кДж/моль

Нрастворения – энтальпия растворения, кДж/моль

Нкрист. реш – энтальпия разрушения кристаллической решетки, кДж/моль

Есвязи – энергия связи, кДж

S – растворимость, г/100 г Н2О или моль/л

t – температура, 0С

С – концентрация раствора

I – ионная сила раствора

Кд – константа электролитической диссоциации (ионизации)

а – активность, моль/л

– степень диссоциации

Кв – ионное произведение воды

рН – водородный показатель

рОН – гидроксильный показатель

ПР – произведение растворимости

г – степень гидролиза

Кг – константа гидролиза

Кк – криоскопическая постоянная растворителя, Ккг/моль

Кэ – эбулиоскопическая постоянная растворителя, Ккг/моль

Р0 – давление насыщенного пара растворителя над чистым растворителем,

Па

Р – давление насыщенного пара растворителя над раствором, Па

i – изотонический коэффициент

– осмотическое давление, Па

7

Ра зде л 1 . СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Глава 1. СПОСОБЫ РАСЧЕТА СОСТАВА РАСТВОРОВ

КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ

МАССОВЫЕ ОБЪЕМНЫЕ

Моляльность растворенного

вещества В (символ – Сm(B),

единица – моль/кг) – отношение

количества вещества n(B) к массе

растворителя ms:

s

mm

n(B)(B)C

Массовая доля растворенного

вещества В (символ – (В)) –

отношение массы растворенного

вещества m(В) к массе раствора

mр:

pm

m(B)ω(B) =

рVρ

m(B)

Мольная доля растворенного

вещества В в растворе (символ –

Х(В) или ХВ – безразмерная

величина) – отношение

количества вещества n(В) к

суммарному количеству всех

веществ, образующих раствор

:n i

in

n(B)X(B) ,

где 1nni in...n2

Молярная концентрация раствореного

вещества В (молярность) (символ –

СМ(В), единицы – моль/дм3, моль/л) –

отношение количества вещества n(В) к

объему раствора Vp:

(B)CMpp VM(B)

m(B)

V

n(B)

Сокращенное обозначение – М (например,

0,1 М HCl, т.е. 0,1 моль/л HCl)

Молярная концентрация эквивалентов

(нормальность) растворенного вещества

В (символ – Сэк(В), единицы – моль/дм3,

моль/л) – отношение количества вещества

эквивалентов nэк(В)

к объему раствора Vp:

р

экэк

V

(В)n(В)C

pVM(B)

z(B)m(B)

Сокращенное обозначение – н. (например,

0,1 н. HCl, т.е. 0,1 моль/л HCl)

Титр растворенного вещества В (символ –

Т(В), допускается Ст(В), единица – г/мл) –

отношение массы растворенного вещества

m(В) к объему раствора:

pV

m(B)(B)СТ

Примечания. 1. Растворы с массовыми концентрациями готовят путем взвешивания

рассчитанных количеств вещества и растворителя с последующим их смешиванием. Их

приготовление не требует мерной посуды.

2. Растворы с объемными концентрациями готовят путем смешивания рассчитанного

количества вещества с растворителем в мерной посуде.

Рис. 1. Способы выражения состава раствора

Формулы расчета и пересчета способов выражения состава раствора Таблица 1

Определяемая

концентрация

Исходная концентрация

Массовая доля

растворенного

вещества (В), %

Молярная


вещества См(В),

моль/л

Молярная


эквивалентов вещества

Сэк(В), моль/л

Титр

СТ(В), г/мл

Массовая доля

растворенного

вещества(В), %

100m

m(B)

p

ρ10

M(B)(B)Cм

z(B)ρ10

M(B)(B)C эк

100

ρ

(B)СТ

Молярная концентрация

веществаСМ(В), моль/л M(B)

ρ10ω(B)

pV

n(B)

z(B)

(B)C эк 000 1

M(B)

(B)СТ

Молярная концентрация

эквивалента вещества

Сэк(В), моль/л M(B)

z(B)ρ10ω(B) z(B)(B)СМ

p

эк

V

(B)n

M(B)

z(B)000 1(B)СТ

Титр СТ(В), г/мл

100

ρω(B)

000 1

M(B) (B)Cм

z(B)000 1

M(B)(B)C эк

рV

m(B)

Моляльность

Сm(B), моль/кг

ω(B))(100M(B)

000 1Вω

M(B)(B)Сρ-1000

000 1(B)C

М

M

M(B)(B)Сρ-1000z

000 1(B)C

эк

эк

(B))C(ρM(B)

000 1(B)С

Т

Т

Расчетные формулы

при разбавлении

Параметры

исходного

раствора

Параметры

разбавленного

раствора

Сэк1(В), Vр1 Сэк1(В)

.Vр1 = Сэк2(В)

.Vр2

Сэк2(В), Vр2

См1(В), Vр1 См1(В)

.Vр1 = См2(В)

.Vр2

См2(В), Vр2

1(В), 1, Vр1 1(В).1

.Vр1 = 2(В)

.2

.Vр2 2(В), 2, Vр2

Примечание. Масса растворенного вещества при разбавлении остается постоянной

m(B) = const.

Расчетные формулы

при смешивании

(правило «креста»)

Параметры

исходных

растворов

Параметры

полученного

раствора

1(В) 2(В),

mр1, mр2

(B)ω(B)ω

(B)ω(B)ω

m

m

31

23

2

1

p

p

321

231 pp m

(B)ω(B)ω

(B)ω(B)ωm

321

312 pp m

(B)ω(B)ω

(B)ω(B)ωm

3(В),

mр3= mр1+ mр2

Примечание. Правило «креста» применяется только при смешивании растворов с

массовой долей.

1(В) 3(В) 2(В)

3(В)

2(В) 1(В) 3(В)

Рис. 2. Расчеты при разбавлении и смешивании растворов

ПРИМ Е РЫ РЕ Ш Е НИЯ ЗА Д А Ч

Пр и м е р 1

Рассчитайте массы компонентов раствора хлорида натрия (вещества и

растворителя), необходимые для приготовления 300 мл этого раствора с

массовой долей = 8,5 %.

Р е ш е н и е . Для расчета массы растворенного вещества и растворителя

необходимо знать массу раствора NaCl. Масса раствора NaCl находится по

формуле

mр = Vр .

Значения плотностей растворов солей, кислот и оснований приведены

в справочной литературе [2, 3]. Однако часто табличные величины плотностей

отсутствуют для значений заданных концентраций растворов. В этом случае

плотность определяют графическим методом (методом интерполяции

– определение промежуточной величины по двум известным крайним) или

расчетным методом.

Расчетный метод заключается в следующем. Величина плотности

8,5 %-го раствора NaCl находится между значениями 1,445 0 г/см3 для

концентрации 8,0 % и 1,831 0 г/см3 для концентрации 10 %. Следовательно,

изменению концентрации на 2,0 % (10,0 % – 8,0 % = 2,0 %) соответствует

изменение плотности на 0,386 0 г/см3

(1,831 0 г/см3 – 1,445 0 г/см

3 = 0,386 0

г/см

3).

Плотность раствора с концентрацией 8,5 % отличается от плотности

раствора с концентрацией 8,0 % на величину, соответствующую разности в

концентрациях 8,5 % – 8,0 % = 0,5 %. В узких пределах зависимость между

плотностью и концентрацией можно считать линейной.

Составляем пропорцию:

разность в 2,0 % соответствует разности в 0,386 0 единиц плотности,

соответственно 0,5 % соответствует разности единиц плотности

= 0,096 5.

Следовательно, плотность 8,5 %-го раствора NaCl равна

1,445 0 г/см3 + 0,096 5 г/см

3 = 1,541 5 г/см

3.

Графический метод интерполяции заключается в построении

графической зависимости С = . По оси абсцисс откладываются значения

плотностей, а по оси ординат – значения соответствующих концентраций.

Данные из справочной таблицы берутся таким образом, чтобы плотность

раствора заданной концентрации находилась между двумя значениями,

близкими ей по величине. Зная заданную концентрацию раствора, по графику

находят его плотность (рис. 3).

Найденная плотность 8,5 %-го раствора NaCl графическим методом

соответствует 1,541 5 г/см3.

, г/см3

1,80

1,70

1,60

1,50

1,40

0,00

8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 , %

Рис. 3. Зависимость плотности раствора NaCl от , %

Таким образом, масса раствора NaCl равна

300 мл 1,541 5 г/см3 = 462,45 г.

Массовая доля % показывает, сколько граммов вещества растворено в

100 г раствора, следовательно, составляем пропорцию и находим массу

растворенного вещества:

в 100 г раствора содержится 8,5 г NaCl,

в 462,45 г раствора содержится m г NaCl,

m = 36,31 г.

Известно, что mр = m(В) + mS = m(NaCl) + m(H2O).

Таким образом, масса растворителя Н2О равна

462,45 г – 36,31 г = 426,14 г.

О т в е т : m (NaCl) = 36,31 г; m (H2O) = 426,14 г.

П р и м е р 2

Определите молярную концентрацию и массовую долю (%) полученного

раствора H3PO4, если к 200 мл 4,0 %-го раствора H3PO4 добавили 100 г раствора этой

же кислоты плотностью 1,070 г/см3.

Р е ш е н и е

1. В таблице «Плотности и концентрации растворов» [2, 3] или

прил.2 находим значения плотности 1 и молярной концентрации См1(H3PO4)

4,0 %-го раствора фосфорной кислоты:

1 = 1,020 г/см3, См1 (H3PO4) = 0, 4164 моль/л.

2. Рассчитываем массу фосфорной кислоты m1(H3PO4) в исходном

растворе. Для этого воспользуемся формулой расчета массовой доли

100,m

m(B)ω(%)

р

,100

Vρ)PO(Hω

100

)PO(Hm)PO(Hω)PO(Hm

1 р1431431 р431

431

8,16100

2001,0204,0)PO(Hm 431

г.

Масса H3PO4, содержащейся в 4,0 %-м растворе, может быть рассчитана также

из формулы молярной концентрации

,VM(B)

000 1m(B)

V

n(B)(B)С

рр

м

8,16000 1

200984 0,416

000 1

V)POM(H)PO(HC)PO(Hm

1 р43431 м

431

г,

где 98)POM(H 43 г/моль.

3. В табл. «Плотности и концентрации растворов» [2, 3] или прил.2 по

величине плотности 2 = 1,070 г/см3 находим значения массовой доли

2(H3PO4) и молярной концентрации См2(H3PO4) добавленного раствора H3PO4:

2(H3PO4) = 12,92 %, См2 (H3PO4) = 1, 411 моль/л.

4. Рассчитываем массу фосфорной кислоты m2(H3PO4), содержащейся в

добавленном растворе, выразив ее из формулы расчета массовой доли:

12,92100

10012,92

100

m)PO(Hω)PO(Hm

2р432

432

г.

Масса H3PO4, содержащейся в добавленном растворе, может быть выражена

также из формулы молярной концентрации:

12,921000

93,45981,411

000 1

V)POM(H)PO(HC)PO(Hm

2 р43432 м

432

г,

где 93,451,070

100

ρ

mV

2

2р

2р мл.

5. Находим массу фосфорной кислоты m3(H3PO4) в полученном растворе:

m3(H3PO4) = m1(H3PO4) + m2(H3PO4) = 8,16 + 12,92 = 21,08 г.

6. Находим массу mр 3 полученного раствора H3PO4:

mр 3 = mр 1 + mр 2 = 204 + 100 = 304 г,

где mр 1 = Vр 1 1 = 200 1,020 = 204 г.

7. Рассчитываем массовую долю 3(H3PO4) полученного раствора:

6,93100304

21,08100

m

)PO(Hm)PO(Hω

3 р

433433 %.

8. Молярная концентрация полученного раствора кислоты См3(H3PO4)

может быть рассчитана двумя способами.

I способ: 0,732293,4598

100021,08

V)POM(H

1000)PO(Hm)PO(HС

3 р43

433433 м

моль/л,

где Vр 3 = Vр 1 + Vр 2 = 200 + 93,45 = 293,45 мл.

II способ: ,V

1000(B))n(B)(n(B)С

3р

213м

где n1(В) количество вещества H3PO4 исходного раствора

0,083000 1

2004 0,416

000 1

V)PO(HC)PO(Hn

1 р431 м

431

моль,

n2(В) количество вещества H3PO4 добавленного раствора

0,132000 1

93,451,411

000 1

V)PO(HC)PO(Hn

2 р432 м

432

моль.

Отсюда 0,732293,45

000 10,132)(0,083)PO(HС 433 м

моль/л.

О т в е т : См3(H3PO4) = 0,732 моль/л; 3(H3PO4) = 6,93 %.

Пр и м е р 3

К 45 мл 5 %-го раствора H2SO4 добавили эквивалентное количество KOH.

Составьте уравнение реакции. Рассчитайте молярную концентрацию

эквивалентов и титр раствора H2SO4, а также массу щелочи, вступившей в

реакцию.


1. Записываем уравнение реакции:

H2SO4 + 2 KOH K2SO4 + 2H2O.

2. Поскольку вещества взаимодействуют в растворе в эквивалентных

количествах, то верно выражение (рис. 2):

Сэк(H2SO4) Vр(H2SO4) = Сэк(KOH) Vр(KOH)

или nэк(H2SO4) = nэк(KOH).

3. Находим молярную концентрацию эквивалентов раствора H2SO4,

выразив ее через массовую долю (табл. 1):

)SOM(H

)SOz(Hρ10)SOω(H)SO(HС

42

424242эк

.

В табл. «Плотности и концентрации растворов» [2, 3] или прил.2 по величине

массовой доли H2SO4 находим значение плотности этого раствора кислоты. Так

как в справочниках отсутствует значение (H2SO4) = 5,0 %, но приведены

близкие значения

(H2SO4) = 4,746 % и (H2SO4) = 5,493 %,

то, используя расчетный или графический методы (см. пример 1), определяем

плотность раствора серной кислоты:

= 1, 0317 г/см3.

Число эквивалентности z для H2SO4 в этой реакции равно 2,

М(H2SO4) = 98 г/моль.

Тогда 1,0598

27 1,031105)SO(HС 42эк

моль/л.

4. Рассчитываем титр раствора H2SO4:

5 0,051100

7 1,0315

100

ρ)SOω(H)SO(HС 42

42Т

г/мл.

5. Рассчитываем количество эквивалентов H2SO4 в реакции, переведя

объем раствора кислоты в л:

nэк(H2SO4) = Сэк(H2SO4) Vр(H2SO4) = 1,05 45 10-3

= 0,047 моль.

Следовательно, такое же количество эквивалентов KOH прореагировало:

nэк(KOH) = 0,047 моль.

6. Массу щелочи находим из выражения (KOH)M

m(KOH)(KOH)n

эк

эк ,

m(KOH) = nэк(KOH) Mэк(KOH) = 0,047 56 = 2,632 г,

где 561

56

z

M(KOH)(KOH)M эк г/моль.

О т в е т : Сэк(H2SO4) = 1,05 моль/л; СТ(H2SO4) = 0, 0515 г/мл,

m(KOH) = 2,632 г.

П р и м е р 4

30 мл раствора H2SO4 с молярной концентрацией эквивалентов 0,1 моль/л

смешали с 45 мл раствора Ba(NO3)2 с молярной концентрацией 0,15 моль/л.

Составьте уравнение реакции и рассчитайте массу выпавшего осадка.

Определите титр исходных растворов H2SO4 и Ba(NO3)2, а также вещества,

оставшегося в растворе. Учтите разбавление, происходящее вследствие

сливания растворов.


1. Молярная концентрация эквивалентов связана с титром соотношением

000 1

(B)М(B)С(B)С экэк

т

.г/моль 492

98

z

)SOM(H)SO(HМ 42

42эк

Тогда .г/мл 9 0,004000 1

490,1)SO(HС

42т

2. Молярная концентрация связана с титром соотношением

,000 1

М(B)(B)С(B)С м

т

М(Ba(NO3)2) = 261 г/моль.

.г/мл 0,0391000 1

2610,15))(Ba(NOС Тогда

23т

3. Вещества взаимодействуют по уравнению

H2SO4 + Ba(NO3)2 BaSO4 + 2HNO3.

Определяем, сколько молей эквивалентов H2SO4 вступает в реакцию:

0,003000 1

300,1

000 1

)SO(HV)SO(HСn

42р42эк

эк

моль.

4. Определяем, сколько молей эквивалентов Ba(NO3)2 вступает в реакцию.

Для этого находим молярную концентрацию эквивалентов этого вещества:

,))(Ba(NOM

))M(Ba(NO)(Ba(NOC))(Ba(NOС

23эк

2323

23экм

.г/моль 130,52

261

))z(Ba(NO

))M(Ba(NO))(Ba(NOМ

23

23

23эк

моль/л 0,30130,5

2610,15))(Ва(NOС

23эк

Отсюда 5 0,013000 1

450,30)Ba(NO

23экn

моль.

5. nэк(H2SO4) = 0,003 0 моль, nэк(Ba(NO3)2) = 0,013 5 моль, следовательно,

Ba(NO3)2 находится в избытке и останется в растворе. Избыток Ba(NO3)2

составляет 0,013 5 – 0,003 0 = 0,010 5 моль эквивалентов.

6. Находим молярную концентрацию эквивалентов оставшегося в

растворе Ba(NO3)2 с учетом разбавления:

моль/л 0,1430) (45

000 1 5 0,010

))SO(HV)(Ba(NO(V

000 1 ))(Ba(NOn))(Ba(NOC

42р

23р

23эк23эк

.

7. Рассчитываем титр данного раствора Ba(NO3)2:

.г/мл 27 0,018000 1

130,50,14

000 1

))(Ba(NOM)(Ba(NOC))(Ba(NOС 23эк23эк

23т

8. Находим массу выпавшего осадка BaSO4.

По уравнению реакции из 1 моль H2SO4 образуется 1 моль BaSO4,

поэтому m(BaSO4) = nэк(BaSO4) Mэк(BaSO4).

nэк(BaSO4) = nэк(H2SO4) = 0,003 0 моль.

.г/моль 116,52

233

2

)M(BaSO)(BaSOМ 4

4эк

m(BaSO4) = 0,003 0 116,5 = 0,35 г.

О т в е т : m(BaSO4) = 0,35 г; Ст (исх) (H2SO4) = 0,004 9 г/см3;

Ст (исх) (Ba(NO3)2) = 0,039 1 г/см3; Ст (Ba(NO3)2) = 0,018 27 г/см

3.

П р и м е р 5

Сколько кг 15 %-го раствора Na2SO4 надо прибавить к 1 000 кг 80 %-го

раствора, чтобы получить 30 %-й раствор?

Р е ш е н и е . Обозначив искомую массу 15 %-го раствора через mx,

концентрацию 15 %-го раствора через 1, концентрацию 80 %-го раствора

через 2 и концентрацию 30 %-го раствора через 3, по правилу «креста» (рис.

2) находим

,3

10

15

50

1530

3080

ωω

ωω

000 1

m

13

32х

отсюда 333,3 33

10 000 1mx кг.

Решение может быть также оформлено посредством «диагональной» схемы:

15 50

30 .1550

000 1

mx

80 15

Пр и м е р 6

Сколько кг воды надо прибавить к 5 кг 20 %-го раствора, чтобы

получить 12 %-й раствор?

Р е ш е н и е . Приняв концентрацию воды равной 0 и используя для

решения «диагональную» схему, получим

0 8

12 ,3

2

12

8

5

O)m(H2

20 12

.кг 3,3

3

25O)m(H2

М НОГ ОВ А РИА НТ НЫ Е ЗА Д А НИЯ

За дан и е 1

Рассчитайте массу растворенного вещества, необходимую для

приготовления раствора массой mр или объемом Vр заданной концентрации

См(В) или (В), или Ст(В) (табл. 2). Для растворов с массовой концентрацией

рассчитайте массу растворителя. Значения плотностей растворов найдите в

справочниках [2, 3] или прил 2.

Таблица 2

Варианты заданий

Вариа

нт

Вещество

(В) mр, г Vр, мл См(В),

моль/л

(В), % Ст(В),

г/мл

1 NaOH

1 500 – – – 0,045

2 Na2CO3 – 500 0,5 – –

3 HCl – 800 – 10 –

4 H2SO4 300 – – 4,3 –

5 CaCl2 – 400 1,6 – –

6 HNO3 700 – 0,25 – –

7 KOH – 600 – – 0,083

8 KCl – 750 – 2,5 –

9 H3PO4 200 – – – 0,019

10 HF – 900 3,5 – –

11 NH3 – 550 – 1,5 –

12 HClO4 650 – – 11,7 –

13 K2CO3 1 100 – – – 0,072

14 NaNO3 – 1 200 – 5,2 –

15 NH4Cl 500 – 0,2 – –

16 NaCl – 350 – – 0,145

17 CH3COOH – 700 – 3,2 –

18 Na2SO4 400 – 0,09 – –

19 (NH4)2SO4 – 950 – – 0,068

20 KNO3 – 850 0,1 – –

21 NH4NO3 550 – – 9,3 –

22 NaOH – 600 – 1,5 –

23 Na2CO3 900 – – 5,4 –

24 HCl 750 – 0,7 – –

25 H2SO4 – 400 – – 0,069

26 CaCl2 – 100 – 13,5 –

27 HNO3 800 – – – 0,065

28 KOH – 1 200 1,1 – –

29 KCl 450 – 1,2 – –

30 H3PO4 – 300 – 4,5 –

31 HF 1 050 – – – 0,430

32 NH3 – 700 0,6 – –

33 HСlO4 – 650 – – 0,058

34 K2CO3 500 – – 3,7 –

Продолжение табл. 2

Вариа

нт

Вещество


моль/л

(В), % Ст(В),

г/мл

35 NaNO3 700 – 0,5 – –

36 NH4Cl – 200 – – 0,030

37 NaCl 600 – 0,4 – –

38 CH3COOH 900 – – – 0,075

39 Na2SO4 – 550 – 7,5 –

40 (NH4)2SO4 700 – 0,55 – –

41 KNO3 – 400 – 9,5 –

42 NH4NO3 850 – – – 0,110

43 NaOH – 900 0,83 – –

44 Na2CO3 – 750 – – 0,005

45 HCl 400 – – – 0,029

46 H2SO4 550 – 0,3 – –

47 CaCl2 1 000 – – – 0,072

48 HNO3 – 800 – 3,5 –

49 KOH 350 – – 6,4 –

50 KCl – 700 – – 0,093

51 H3PO4 600 – 0,15 – –

52 HF – 300 – 7,3 –

53 NH3 1 300 – – – 0,004

54 HСlO4 750 – 0,85 – –

55 K2CO3 – 400 1,2 – –

56 NaNO3 – 600 – 3,2 –

57 NH4Cl 900 – – 1,7 –

58 NaCl 500 – – – 0,035

59 CH3COOH – 700 1,25 – –

60 Na2SO4 – 200 – – 0,095

61 (NH4)2SO4 – 850 – 11 –

62 KNO3 1 400 – – – 0,140

63 NH4NO3 800 – 1,6 – –

64 NaOH – 500 – 8,3 –

65 Na2CO3 600 – 0,24 – –

66 HCl – 900 – – 0,070

67 H2SO4 – 1 100 – 9,5 –

68 CaCl2 400 – 0,4 – –

69 HNO3 – 300 – – 0,130

70 KOH – 800 – 2,5 –

71 KCl – 400 0,65 – –

72 H3PO4 700 – – – 0,075

Окончание табл. 2

Вариа

нт

Вещество


моль/л

(В), % Ст(В),

г/мл

73 HF 500 – – 15 –

74 NH3 300 – 0,9 – –

75 HClO4 – 800 – – 0,032

76 K2CO3 – 600 – 4,2 –

77 NaNO3 – 400 2,2 – –

78 NH4Cl 800 – – – 0,072

79 NaCl – 200 0,65 – –

80 CH3COOH 900 – – 5,7 –

81 Na2SO4 600 – – – 0,125

82 (NH4)2SO4 – 400 1,4 – –

83 KNO3 750 – – 7,3 –

84 NH4NO3 – 1 700 – – 0,033

85 NaOH 800 – – 2,3 –

86 Na2CO3 650 – – – 0,047

87 HCl – 500 3,7 – –

88 H2SO4 – 600 0,8 – –

89 CaCl2 200 – – 3 –

90 HNO3 – 350 0,75 – –

91 KOH 400 – – – 0,150

92 KCl 700 – – 9,2 –

93 H3PO4 – 900 0,58 – –

94 HF – 700 – – 0,135

95 NH3 300 – – 4,6 –

96 HClO4 – 800 0,4 – –

97 K2CO3 – 1 200 – – 0,255

98 NaNO3 500 – – 15,6 –

99 NH4Cl – 400 1,3 – –

100 NaCl 600 – – – 0,095

За дан и е 2

Исходный раствор вещества В массой mр1 или объемом Vр1 характеризуется концентрациями (См1(В) или 1(В))

или плотностью 1 (табл. 3). В различных вариантах к исходному раствору добавлены или растворенное вещество,

или растворитель, или раствор вещества В. Для растворителя и растворенного вещества указаны массы (m(Н2О, m(В)).

Для добавляемого раствора заданы масса mр2 или объем Vр2, концентрации (См2(В) или 2(В)) или плотность 2.

Определите молярную концентрацию и массовую долю (в процентах) полученного раствора. Недостающие для

расчетов данные найдите в справочниках [2, 3] или прил 2.

Таблица 3


Вари

ант

Вещество

В mр1, г Vр1, мл См1(В),

моль/л

1(В),

%

1,

г/см3

m(H2O),

г

m(B),

г mр2,

г

Vр2,

мл

См2(В),

моль/л

2(В), %

2,

г/см3

1 CH3COOH – 200 0,2 – – – – 50 – – – 1,025

2 HNO3 200 – 10 – – 100 – – – – – –

3 H2SO4 – 500 – 4 – – – – 300 2,5 – –

4 NaNO3 – 400 5,23 – – – 20 – – – – –

5 HCl 300 – – – 1,100 200 – – – – – –

6 H3PO4 – 100 – 14,6 – – – 200 – – – 1,050

7 KOH 100 – 6,4 – – – – 300 – – 11 –

8 HСlO4 – 500 – 16 – – – – 250 4 – –

9 NaOH 400 – – – 1,100 50 – – – – – –

10 HF – 100 – 10 – – – 250 – – – 1,050

11 Na2CO3 500 – 0,8 – – – – – 300 – 15,2 –

12 KNO3 – 300 – 8 – – – 100 – 2 – –

13 NH4NO3 100 – – – 1,015 – 50 – – – – – 19


Вари

ант

Вещество


моль/л

1(В),

%

1,

г/см3

m(H2O),

г

m(B),

г mр2,

г

Vр2,

мл

См2(В),

моль/л

2(В), %

2,

г/см3

14 Na2SO4 – 200 – – 1,110 100 – – – – – –

15 NH4Cl 200 – – 10 – – – – 300 – – 1,040

16 KCl – 400 2,7 – – – 10 – – – – –

17 K2CO3 500 – – – 1,090 – – 200 – – 20 –

18 NaCl – 150 4,4 – – 250 – – – – – –

19 KBr 400 – – 10 – – 60 – – – – –

20 K2Cr2O7 – 250 – – 1,063 – 100 – – – – –

21 HBr 300 – 6,8 – – – – – 200 – 2 –

22 (NH4)2SO4 – 100 – 6 – – 20 – – – – –

23 KI 250 – – – 1,060 – 50 – – – – –

24 AgNO3 – 200 – 4 – – 40 – – – – –

25 HNO3 150 – – – 1,300 500 – – – – – –

26 KOН – 300 3,33 – – – – 100 – 0,777 – –

27 HClO4 450 – – 23 – – – – 200 – – 1,050

28 HF – 500 – – 1,005 400 – – – – – –

29 Na2CO3 100 – – 6,9 – – – 150 – 0,95 – –

30 KI – 100 0,79 – – – 20 – – – – –

31 HBr 200 – – 2 – – – 300 – 6,81 – –

32 NaOH – 150 – – 1,220 – – – 350 – 11 –

33 H3PO4 500 – 1,01 – – 200 – – – – – –

34 (NH4)2SO4 – 300 – 4 – – 30 – – – – –

35 KBr 250 – – – 1,074 – 40 – – – – –

36 CH3COOH – 250 0,2 – – – – 100 – – – 1,025

20


Вари

ант

Вещество


моль/л

1(В),

%

1,

г/см3

m(H2O),

г

m(B),

г mр2,

г

Vр2,

мл

См2(В),

моль/л

2(В), %

2,

г/см3

37 NaNO3 300 – – 10 – 300 – – – – – –

38 K2Cr2O7 – 400 – – 1,055 – 50 – – – – –

39 NH4Cl 50 – 1,14 – – – – – 100 – 12 –

40 H2SO4 – 200 – 14 – – – – 500 – – 1,300

41 KNO3 200 – 2 – – – – 400 – – 10 –

42 NaCl – 500 – 20 – – – – 300 0,70 – –

43 HCl 400 – – – 1,075 100 – – – – – –

44 NH4NO3 – 300 – 8 – – 40 – – – – –

45 Na2SO4 100 – 0,6 – – – – 150 – – – 1,110

46 K2Cr2O7 – 100 – 10 – – 30 – – – – –

47 KCl 50 – – – 1,050 – 10 – – – – –

48 KOH – 250 – 33 – 50 – – – – – –

49 H3PO4 500 – 3,00 – – – – – 250 – 4 –

50 Na2CO3 – 200 – 11,6 – – – 100 – 0,8 – –

51 CH3COOH 400 – – – 1,025 – – – 150 – 1,2 –

52 HNO3 – 150 – 30 – – – 200 – – – 1,050

53 H2SO4 300 – 1,9 – – 200 – – – – – –

54 NaNO3 – 100 – 10 – – – – 150 6,2 – –

55 HCl 250 – 5,5 – – – – 300 – – – 1,025

56 H3PO4 – 200 – 39,5 – – – – 500 1,111 – –

57 KOH 150 – – – 1,200 – – 200 – – 11 –

58 HClO4 – 300 – 16 – 300 – – – – – –

59 NaOH 450 – – – 1,200 – – – 100 2 – –

21


Вари

ант

Вещество


моль/л

1(В),

%

1,

г/см3

m(H2O),

г

m(B),

г mр2,

г

Vр2,

мл

См2(В),

моль/л

2(В), %

2,

г/см3

60 HF – 500 4,3 – – – – 250 – – 4 –

61 Na2CO3 100 – – – 1,090 – – – 300 0,2 – –

62 HNO3 – 200 1,99 – – 500 – – – – – –

63 NH4NO3 150 – – 10 – – 30 – – – – –

64 Na2SO4 – 500 – – 1,035 – – 200 – – 10 –

65 NH4Cl 300 – 2,32 – – – – – 100 – – 1,011

66 KCl – 150 – – 1,050 – 20 – – – – –

67 K2CO3 200 – – 16 – 250 – – – – – –

68 NaCl – 400 1,445 – – – – 200 – – 14 –

69 KBr 100 – – – 1,090 – 10 – – – – –

70 K2Cr2O7 – 150 – 5 – – 60 – – – – –

71 HBr 250 – 4,28 – – 400 – – – – – –

72 (NH4)2SO4 – 300 – 10 – – 40 – – – – –

73 KI 150 – – – 1,060 – 30 – – – – –

74 AgNO3 – 100 – 8 – – 20 – – – – –

75 HNO3 500 – 2,9 – – – – – 250 – 30 –

76 KOH – 300 – – 1,250 500 – – – – – –

77 HClO4 450 – – 16 – – – 500 – – – 1,050

78 HF – 500 13 – – – – – 100 – 4 –

79 Na2CO3 100 – – 6,9 – – – 250 – 0,905 – –

80 KI – 200 – – 1,060 – 40 – – – – –

81 KBr 150 – 3,87 – – 200 – – – – – –

82 NaOH – 500 – 11 – – – – 400 – – 1,200

22


Вари

ант

Вещество


моль/л

1(В),

%

1,

г/см3

m(H2O),

г

m(B),

г mр2,

г

Vр2,

мл

См2(В),

моль/л

2(В), %

2,

г/см3

83 H3PO4 300 – – – 1,300 – – 200 – 3,0 – –

84 (NH4)2SO4 – 100 0,8 – – – 50 – – – – –

85 KBr 150 – – – 1,074 – 20 – – – – –

86 CH3COOH – 200 0,2 – – 100 – – – – – –

87 NaNO3 500 – – 10 – – – – 100 – – 1,175

88 K2Cr2O7 – 250 – – 1,005 – 40 – – – – –

89 NH4Cl 300 – – 10 – – – – 300 – – 1,040

90 H2SO4 – 2,42 – – 1,700 – 100 – – 14 – –

91 KNO3 400 – – – 1,09 300 – – – – – –

92 NaCl – 200 – 4 – – – – 500 3,055 – –

93 HCl 100 – – 8,5 – – – 300 – – – 1,100

94 NH4NO3 – 250 3,3 – – – 10 – – – – –

95 Na2SO4 300 – – – 1,035 50 – – – – – –

96 KOH 200 – 3,33 – – – – 100 – 0,333 – –

97 CH3COOH – 400 – – 1,025 – – – 150 – 4 –

98 HNO3 150 – – 30 – 100 – – – – – –

99 H2SO4 – 100 2,42 – – – – 250 – – – 1,050

100 NaOH 250 – – – 1,100 – – – 350 – 11 –

Примечание. Изменением объема раствора за счет добавления индивидуального вещества можно пренебречь.

23

37

З а д а н и е 3

Вещества А и В взаимодействуют между собой в эквивалентных

количествах. Составьте уравнение химической реакции. Используя данные

табл. 4 (массу вещества m(B), объем раствора Vр или его концентрацию Сэк(В),

Ст(В) или (В)) рассчитайте величины, отмеченные в знаком вопроса.

Недостающие для расчетов данные найдите в справочниках [2, 3] или прил 2.

Таблица 4


Вари

ант

Вещества

А и В m(B), г Vр, мл

Сэк(В),

моль/л

Ст(В),

г/мл

(В),

%

1 A – H2SO4 – ? 0,01 – –

B – NaOH

5 г – – – –

2 A – H2SO4 – 10 – – 5

B – Ba(OH)2 ? – – – –

3 A – CH3COOH – 25 0,2 – –

B – KOH – 10 – ? –

4 A – BaCl2 10 – – – –

B – H2SO4 – ? – 0,010 –

5 A – H2C2O4 – ? – 0,005 –

B – NH4OH – 20 0,5 – –

6 A – AgNO3 1,70 – – – –

B – HCl – ? – 0,003 5 –

7 A – H3PO4 – 25 0,01 – –

B – NaOH – ? – 0,004 –

8 A – HCl – 15 – – 5

B – KOH ? – – – –

9 A – H2SO4 – 10 – – ?

B – CaO 2,8 – – – –

10 A – Zn ? – – – –

B – H2SO4 – 25 2 – –

11 A – Mg 0,12 – – – –

B – HCl – ? 0,02 – –

12 A – HCl – 10 – 0,036 5 –

B – Na2S ? – – – –

13 A – HNO3 – ? – 0,006 3 –

B – NaOH – 10 0,05 – –

14 A – CH3COOH – – – ? –

B – KOH 5,6 20 – – –

38


Вари

ант

Вещества


Сэк(В),

моль/л

Ст(В),

г/мл

(В),

%

15 A – Na2CO3

B – H2SO4

10,6

–

–

100

–

–

–

–

–

?

16 A – CaO ? – – – –

B – HCl – 30 0,01 – –

17 A – H2SO4 – 10 – 0,004 9 –

B – KOH – 20 ? – –

18

A – HNO3 – ? – – 2

B – NaHCO3 7,2 – – – –

19 A – Mg ? – – – –

B – H2SO4 – 20 0,5 – –

20 A – Na2CO3 5,3 20 – – –

B – HCl – – – – ?

21 A – H2SO4 – 20 – – 10

B – CoCO3 ? – – – –

22 A – H2SO4 – 5 0,1 – –

B – NaHCO3 – 20 – – ?

23 A – CH3COOH – 10 0,05 – –

B – NH4OH – ? – 0,017 0 –

24 A – Na2CO3 ? – – – –

B – HNO3 – 25 – 0,006 3 –

25 A – Al 5,4 – – – –

B – NaOH – ? 0,05 – –

26 A – H2SO4 – 20 – – 5

B – NaOH – 40 ? – –

27 A – BaCO3 1,97 – – – –

B – HCl – 20 – ? –

28 A – NH4OH – 20 2,0 – –

B – HCl – 40 – – ?

29 A – HCl – 25 – 0,0036 5 –

B – K2CO3 ? – – – –

30 A – NH4OH – 40 – – 10

B – HNO3 – ? 0,5 – –

31 A – NH4OH – 40 1,0 – –

B – H3PO4 – 20 ? – –

32 A – H2SO4 – 10 – ? –

B – Na2CO3 1,06 – – – –

39


Вари

ант

Вещества


Сэк(В),

моль/л

Ст(В),

г/мл

(В),

%

33 A – Mg

B – HCl

2,4

–

–

24

–

–

–

–

–

?

34 A – NH4OH

B – HNO3

–

–

20

?

–

0,5

–

–

5

–

35 A – ZnCO3 ? – – – –

B – H2SO4 – 20 – 0,098 0 –

36 A – HCl – 50 ? – –

B – ZnCO3 12,54 – – – –

37 A – H2SO4

B – MnCO3

–

1,15

40

–

–

–

?

–

–

–

38 A – HCl – 20 2,0 – –

B – KOH – 40 – – ?

39 A – BaO ? – – – –

B – CH3COOH – 50 0,2 – –

40 A – MgO 8,0 – – – –

B – HNO3 – ? – – 10

41 A – Na2S – 20 – 0,007 8 –

B – HCl – 10 ? – –

42 A – Sr(OH)2 – 40 0,1 – –

B – H3PO4 – 20 – ? –

43 A – SrCO3 14,76 – – – –

B – HCl – 50 – – ?

44 A – HNO3 – ? 0,05 – –

B – Ba(OH)2 – 40 – 0,001 7 –

45 A – H2SO4 – 30 – 0,004 4 –

B – MgO ? – – – –

46 A – PbO 2,23 – – – –

B – NaOH – 30 ? – –

47 A – CH3COOH – 40 0,2 – –

B – NaOH – 20 – ? –

48 A – ZnO ? – – – –

B – NaOH – 40 – – 10

49 A – HCl – 40 – – ?

B – Ba(OH)2 – 20 – 0,034 –

50 A – BeO ? – – – –

B – KOH – 50 – 0,056 0 –

40


Вари

ант

Вещества


Сэк(В),

моль/л

Ст(В),

г/мл

(В),

%

51 A – K2S

B – HCl

11,0

–

–

?

–

0,5

–

–

–

–

52 A – SnO 13,47 – – – –

B – NaOH – 25 ? – –

53 A – KOH

B – HCl

–

–

20

40

–

–

?

0,003 65

–

–

54 A – SrCO3 1,47 – – – –

B – HNO3 – 20 – – ?

55 A – ZnO ? – – – –

B – KOH – 40 – 0,056 –

56 A – CH3COOH – ? 0,2 – –

B – KOH 0,56 – – – –

57 A – NH4Cl

B – NaOH

–

2,0

20

–

?

–

–

–

–

–

58 A – H2SO4 – 40 – ? –

B – CdO 12,84 – – – –

59 A – CuO 7,95 – – – –

B – H2SO4 – 20 – – ?

60 A – HCl

B – NaOH

–

–

25

20

–

?

–

–

10

–

61 А – Ca(OH)2 – 100 0,05 – –

B – H3PO4 – ? 0,2 – –

62 A – HNO3 – 20 – – 10

B – FeO ? – – – –

63 A – NH4Cl 5,25 – – – –

B – KOH – 20 – ? –

64 A – CH3COOH – 50 – – ?

B – CaO 5,6 – – – –

65 A – ZnO ? – – – –

B – KOH – 25 0,25 – –

66 A – Zn 6,54 – – – –

B – NaOH – ? 0,2 – –

67 A – HCl – 8,0 ? – –

B – CaO 0,56 – – – –

68 A – HNO3 – 20 0,05 – –

B – KOH – 40 – ? –

41


Вари

ант

Вещества


Сэк(В),

моль/л

Ст(В),

г/мл

(В),

%

69 A – H2SO4

B – NaOH

–

–

10

25

–

–

–

–

20

?

70 A – HCl

B – BaO

–

?

10

–

0,3

–

–

–

–

–

71 A – HCl

B – KOH

–

?

20

–

–

–

0,036 5

–

–

–

72 A – Ba(OH)2

B – H3PO4

–

–

50

20

0,5

?

–

–

–

–

73 A – CH3COOH – 50 – ? –

B – MgO 8,0 – – – –

74 A – HNO3 – 100 – – ?

B – MgO 8,0 – – – –

75 A – BaCl2

B – H2SO4

–

–

10

?

0,02

–

–

0,009 8

–

–

76 A – HCl

B – MnO

–

?

20

-

–

–

–

–

10

–

77 A – H2SO4

B – CdCO3

–

17,24

200

–

?

–

–

–

–

–

78 A – CH3COOH – 60 – ? –

B – ZnO 8,14 – – – –

79 A – HNO3 – 100 – – ?

B – HgO 2,16 – – – –

80 A – HCl – 200 – – 5

B – ZnO ? – – – –

81 A – SrCl2 – 10 0,05 – –

B – H2SO4 – ? – 0,004 9 –

82 A – HNO3 – 20 ? – –

B – Ag2O 2,31 – – – –

83 A – H2SO4

B – NiCO3

–

1,18

20

–

–

–

?

–

–

–

84 A – CaO

B – HNO3

11,2

–

–

50

–

–

–

–

–

?

85 A – CH3COOH – 20 0,5 – –

B – CdCO3 ? – – – –

86 A – NaOH – ? 1,2 – –

B – H3PO4 – 50 0,5 – –

42


Вари

ант

Вещества


Сэк(В),

моль/л

Ст(В),

г/мл

(В),

%

87 A – HCl – 20 ? – –

B – LiOH 2,39 – – – –

88 A – H2SO4 – 10 – ? –

B – MgCO3 0,72 – – – –

89 A – CuCl2

B – H2SO4

–

–

20

10

0,1

–

–

–

–

?

90 A – HNO3 – 50 – – 10

B – LiOH ? – – – –

91 A – H3PO4

B – LiOH

–

–

?

20

–

0,5

–

–

10

–

92 A – CH3COOH

B – MgCO3

–

7,2

25

–

?

–

–

–

–

–

93

A – HNO3

B – NaOH

–

–

50

40

–

–

?

–

–

5

94 A – Li2CO3

B – HCl

7,39

–

–

20

–

–

–

–

–

?

95 A – HCl

B – NiCO3

–

?

50

–

–

–

0,365

–

–

–

96 A – КOH

B – H3PO4

–

–

?

50

–

2,0

–

–

10

–

97 A – BeO

B – HCl

2,5

–

–

50

–

?

–

–

–

–

98 A – Сa(OH)2

B – HNO3

–

–

20

40

0,05

–

–

?

–

–

99 A – CH3COOH

B – NH4OH

?

–

20

40

–

–

–

0,000 35

–

–

100 A – CоCO3

B – H2SO4

?

–

–

20

–

2,0

–

–

–

–

Задание 4

При сливании указанных в табл. 5 объемов веществ А и В заданных

концентраций См(В), Сэк(В) или СТ(В) образуется осадок. Одно из веществ взято

в избытке, в результате чего оно частично остается в растворе. Составьте

молекулярное и ионно-молекулярные (полное и краткое) уравнения реакций и

вычислите массу выпавшего осадка. Рассчитайте концентрации, обозначенные

знаком вопроса для исходных растворов веществ А и В и вещества,

43

оставшегося в растворе. При расчете учтите разбавление, проиcходящее

вследствие сливания растворов.

Таблица 5


Вари

ант

Вещества

А и В

Объем

раствора, мл См(В),

моль/л

Сэк(В),

моль/л

Ст(В),

г/мл

1 A – H2SO4 25 – 0,2 ? B – BaCl2 15 0,1 –

2 A – HCl 20 – ? 0,003 65

B – AgNO3 10 0,3

3 A – FeCl3 20 ? 0,1 –

B – NaOH 25 – 0,008 0

4 A – CdSO4 50 – 0,02 ? B – NaOH 40 0,01 –

5 A – H2SO4 20 ? – 0,009 8

B – Pb(NO3)2 10 0,1 –

6 A – CoCl2 10 ? 0,1 –

B – Na2CO3 20 – 0,010 6

7 A – CdCl2 20 0,01 – ? B – Na2CO3 40 – 0,03

8 A – CoCl2 20 ? 0,1 –

B – Na2S 20 – 0,007 8

9 A – MgSO4 20 ? – 0,006

B – Sr(OH)2 10 0,04 –

10 A – MgCl2 50 – 0,02 ? B – NaOH 25 0,05 –

11 A – HCl 40 – 0,01 ? B – Pb(NO3)2 30 0,004 –

12 A – H2SO4 10 – ? 0,004 9

B – Sr(NO3)2 20 0,01 –

13 A – Cd(NO3)2 20 – 0,02 ? B – K2CO3 20 0,15 –

14 A – CoSO4 15 0,02 – ? B – K2CO3 20 – 0,02

15 A – NiCl2

В – Na2S

20

25

0,04

– ?

–

0,003 6

16

A – H2SO4

В – CaCl2

50

40

–

0,05 ?

0,004 9

–

17

A – CdCl2

В – NaOH

40

20

0,01

– ?

–

0,002 0

44


Вари

ант

Вещества

А и В

Объем


моль/л

Сэк(В),

моль/л

Ст(В),

г/мл

18 A – CaCl2 20 0,1 – ? B – Na2WO4 40 – 0,6

19 A – Pb(NO3)2 50 – 0,15 ? B – K2CrO4 100 0,1 –

20 A – SrCl2 100 ? 0,3 –

B – Na2CO3 10 – 0,106

21 A – KCl 20 ? – 0,074 5

B – Pb(NO3)2 40 0,6 –

22 A – H2SO4 20 ? – 0,009 8

B – Ba(OH)2 25 0,1 –

23 A – HBr 20 0,1 – ? B – AgNO3 30 – 0,30

24 A – ZnSO4 40 – 0,1 ? B – (NH4)2S 50 0,2 –

25 A – MgCl2 50 ? 0,04 –

B – KOH 50 – 0,005 6

26 A – CoCl2 30 0,1 ? –

B – NaOH 20 – 0,004 0

27 A – Ca(NO3)2 50 0,1 – ? B – Na2WO4 20 – 0,4

28 A – CoSO4 60 0,2 – ? B – Na2S 40 – 0,4

29 A – H2SO4 20 ? – 0,004 9

B – Sr(OH)2 40 0,01 –

30 A – Pb(NO3)2 20 0,05 ? –

B – Na2S 50 – 0,003 9

31 A – HI

B – AgNO3

20

10

0,1

–

–

0,05 ?

32 A – SrCl2

B – K2SO4

30

40

0,05

–

–

0,2 ?

33 A – CoSO4

В – Ba(OH)2

20

15

0,1

–

–

0,02 ?

34 A – CdCl2

В – NaOH

30

10

0,01

– ?

–

0,004 0

35 A – CrCl3

В – Na3PO4

20

30

0,02

–

–

0,08 ?

45


Вари

ант

Вещества

А и В

Объем


моль/л

Сэк(В),

моль/л

Ст(В),

г/мл

36 A – NiSO4 40 0,1 – ? B – Ba(OH)2 10 – 0,4

37 A – SrCl2 20 – 0,2 ? B – Na3PO4 80 0,1 –

38 A – H2SO4 10 ? – 0,009 8

B – Ca(OH)2 20 0,1 –

39 A – NiSO4 10 ? 0,2 –

B – NaOH 20 – 0,008 0

40 A – Ca(NO3)2 10 0,2 – ? B – Na2C2O4 40 – 0,1

41 A – Pb(CH3COO)2 40 0,1 – ? B – Na2CrO4 60 – 0,2

42 A – Pb(NO3)2

B – Na2WO4

20

30

0,1

–

–

0,1 ?

43 A – AgNO3 50 0,5 ? –

B – KCl 50 – 0,074 5

44 A – H2SO4 10 – ? 0,098 0

B – Ba(OH)2 90 2,0 –

45 A – NiSO4 30 0,1 – ? B – BaCl2 70 – 0,1

46 A – CuSO4 70 ? 0,05 –

B – NaOH 30 – 0,012 0

47 A – CuCl2 20 ? 0,02 –

B – Na2S 20 – 0,015 6

48 A – CaCl2 20 0,1 – ? B – H2C2O4 40 – 0,2

49 A – SrCl2 60 0,05 – ? B – Na2CrO4 40 – 0,1

50 A – CoSO4 20 0,1 – ? B – Sr(OH)2 10 – 0,2

51 A – AgNO3 15 ? 0,01 –

0,074 5 B – Na2S 10 –

52 A – CdCl2 10 0,1 ? –

B – NaOH 20 – 0,004 0

53 A – ZnCl2 40 ? 0,2 –

B – Na2CO3 20 – 0,010 6

46


Вари

ант

Вещества

А и В

Объем


моль/л

Сэк(В),

моль/л

Ст(В),

г/мл

54 A – Na2CO3 40 ? 0,05 –

B – CuSO4 10 – 0,016 0

55 A – Sr(OH)2 20 0,1 – ? B – H2CrO4 30 – 0,2

56 A – Ca(NO3)2 10 0,2 – ? B – K2CO3 20 – 0,05

57 A – CuSO4 10 ? 0,15 –

B – K2S 20 – 0,011 0

58 A – MnSO4 20 0,1 – ? B – BaCl2 10 – 0,2

59 A – ZnCl2 10 0,05 ? –

B – Na2S 20 – 0,007 8

60 A – Sr(OH)2 5 ? 0,15 –

B – H2SO4 10 – 0,0980

61 А – MgCl2 90 0,5 ? –

B – NaOH 10 – 0,080

62 A – FeCl2 30 ? 0,3 –

B – Na2CO3 20 – 0,053 0

63 A – ZnCl2 50 0,1 – ? B – Na2S 30 – 0,8

64 A – MnCl2 30 – 0,2 ? B – Na2S 20 0,1 –

65 A – CaCl2 10 ? 0,04 –

B – Na2CO3 20 – 0,010 6

66 A – MnSO4 10 0,1 – ? B – Ba(OH)2 30 – 0,6

67 A – FeSO4 50 – 0,05 ? B – K2CO3 30 0,1 –

68 A – K2CO3 10 ? 0,01 –

B – Ba(OH)2 50 – 0,005 6

69 A – Ba(NO3)2 50 0,1 – ? B – K3PO4 50 – 0,1

70 A – Zn(NO3)2 20 0,1 – ? B – K3PO4 40 – 0,2

71 A – MgSO4

B – K3PO4

50

5

–

1,0 ?

0,012 0

–

47


Вари

ант

Вещества

А и В

Объем


моль/л

Сэк(В),

моль/л

Ст(В),

г/мл

72 A – AlCl3 20 0,05 – ? B – H3PO4 30 – 0,1

73 A – Zn(NO3)2 40 – 0,02 ? B – H3PO4 20 0,01 –

74 A – CdCl2 20 1,0 ? –

B – KOH 30 – 0,112

75 A – BaCl2 40 0,1 – ? B – Na3PO4 20 – 0,04

76 A – FeSO4 90 0,2 ? –

B – Na2S 10 – 0,078

77 A – AgNO3 10 0,1 – ? B – KCN 20 – 0,2

78 A – MnCl2 10 ? 0,2 –

B – NaOH 20 – 0,016 0

79 A – Ba(OH)2

B – H3PO4

15

35

0,1

–

–

0,1 ?

80 A – FeSO4 20 0,01 ? –

B – NaOH 10 – 0,008 0

81 A – Sr(OH)2 30 0,1 – ? B – H3PO4 40 – 0,3

82 A – AgNO3 10 – 0,2 ? B – NaCN 30 0,1 –

83 A – Ca(OH)2 30 0,1 – ? B – H2CrO4 40 – 0,2

84 A – Ba(NO3)2 20 0,1 0 ? B – K2CO3 10 – 0,1

85 A – MgCl2 10 0,1 ? –

B – K2CO3 50 – 0,010 0

86 A – Cu(OH)2 20 0,2 – ? B – H3PO4 30 – 0,6

87 A – FeSO4

В – Ba(OH)2

10

30

0,01

–

–

0,02 ?

88 A – KI

В – AgNO3

15

15

0,1

–

–

0,15 ?

89 A – AgNO3

В – K2CrO4

10

20

0,1

–

0,2

– ?

48


Вари

ант

Вещества

А и В

Объем


моль/л

Сэк(В),

моль/л

Ст(В),

г/мл

90 A – BaCl2

B – Na2CO3

10

20 ?

0,02

–

–

0,010 6

91 A – Mg(NO3)2

В – Na3PO4

20

30

0,1

–

–

0,2 ?

92 A – FeSO4 30 2,0 ? –

B – K2S 50 – 0,220

93 A – BaCl2

В – K2CrO4

30

40

0,1

–

–

0,2 ?

94 A – Ba(OH)2

В – H2CrO4

20

30

0,1

–

–

0,2 ?

95 A – MgSO4

B – Na2CO3

30

40 ?

0,2

–

–

0,021 2

96 A – AlCl3

В – Na3PO4

20

40

0,1

–

–

1,2 ?

97 A – MnSO4

B – Na2S

10

40

0,2

– ?

–

0,007 8

98 A – AgNO3

В – Na3PO4

10

20

0,1

–

–

0,3 ?

99 A – FeCl3

B – KOH

10

20 ?

0,02

–

–

0,011 2

100 A – Na2S

В – AgNO3

40

40

0,1

–

–

0,3 ?

Задание 5

Путем сливания вещества А с массовой долей 1 (%) и 2 (%) получают

раствор с массовой долей 3 (%). В зависимости от условий Вашего варианта

определите массы исходных растворов (растворителем является вода), или

массу полученного раствора, или соотношение mр1 / mр2. Таблица 6


Вари-

ант

Вещество

А

1,

(%)

2,

(%)

3,

(%) mр1, г mр2, г mр3, г

2p

1p

m

m

1 СH3COOH 90 10 16 ? ? 1 500 –

2 H3PO4 62 0 12 100 ? ? –

49


Вари-

ант

Вещество

А

1,

(%)

2,

(%)

3,

(%)

mр1, г mр2, г mр3, г

2p

1p

m

m

3 HCl 50 0 30 ? 200 ? –

4 HClO4 30 0 20 ? ? 1 000 –

5 HNO3 20 0 5 200 ? – –

6 H2SO4 96 0 10 ? 1 000 – –

7 KOH 10 0 2,5 1 000 ? – –

8 NaOH 50 0 12 ? 250 – –

9 NH4OH 80 20 60 – – – ?

10 Na2CO3 15 3 10 – – – ?

11 H2SO4 96 20 40 ? ? 1 000 –

12 HNO3 80 5 20 ? ? 2 000 –

13 HBr 38 10 15 – – – ?

14 HI 24 5 10 – – – ?

15 СH3COOH 36 0 20 ? ? 1 000 –

16 H3PO4 25 0 10 ? ? 5 000 –

17 HCl 20 0 5 200 ? – –

18 H2SO4 96 0 10 ? 1 000 – –

19 HClO4 10 0 2,5 1 000 ? – –

20 K2SO4 50 0 12 ? 250 – –

21 NaOH 20 0 ? 10 40 – –

22 HClO4 50 20 40 ? ? 500 –

23 NaCl 12 2 4 – – – ?

24 KCl 6 0 2 – – – ?

25 HNO3 1 0 0,05 – – – ?

26 Na2SO4 6 1 2 ? ? 500 –

27 К2SO4 30 0 6 ? 200 – –

28 КOH 50 0 ? 20 30 – –

29 NH4OH 60 30 50 – – – ?

30 HBr 15 5 10 – – – ?

50

Г л а в а 2 . Р А С Т В О Р И М О С Т Ь В Е Щ Е С Т В В В О Д Е .

Э Н Е Р Г Е Т И К А П Р О Ц Е С С О В Р А С Т В О Р Е Н И Я

РАСТВОРЕНИЕ

Стадия Тепловой эффект 1. Ориентация полярных молекул растворителя

вокруг частиц растворенного вещества,

образование ион-дипольной или диполь-

дипольной связи

1 0

2. Разрыв связей в растворяемом веществе или

разрушение кристаллической решетки 2 Е связи (или Н крист. решетки)

Н крист. решетки 0

3. Сольватация ионов в растворе (взаимодействие

ионов растворяемого вещества с молекулами

растворителя). Если растворитель вода, то

процесс называется гидратацией

3 Н гидратации

Н гидратации 0

4. Диффузия сольватов (гидратов) в раствор 4 0

Н растворения = 1 + 2 + 3 + 4

1 и 4 крист. решетки, поэтому при стандартной температуре раствора

ими можно пренебречь, тогда

Н растворения = крист. решетки + гидратации

1. Если

| крист. решетки |

| гидратации |,

то Н растворения 0

Процесс растворения –

эндотермический

При повышении

температуры

растворимость вещества

растет:

2. Если




Процесс растворения –

экзотермический

При повышении

температуры

растворимость

вещества уменьшается:

3. Если




Процесс растворения может идти

как с незначительным

выделением, так и с

незначительным

поглощением теплоты

При повышении температуры

растворимость вещества

практически не меняется:

S, г/100 г Н2О

t ,0C

S, г/100 г Н2О

t ,0C

S, г/100 г Н2О

t ,0C

Примечание. Стадии процесса растворения рассмотрены для веществ, не вступающих

в химическую реакцию с растворителем.

Рис. 4. Механизм и энергетика процесса растворения вещества

43

П р и м е р 7

1. Из таблицы “Растворимости неорганических и некоторых

органических соединений в воде” [3] или прил.3 выпишите данные для

заданного вещества NaCl и занесите их в приведенную ниже табл. 7. Постройте

кривую зависимости растворимости вещества от температуры.

По кривой растворимости определите знак теплового эффекта процесса

растворения и дайте объяснение с позиций существующих взглядов на

энергетику растворения.

Рассчитайте массу воды, необходимую для получения насыщенного

раствора из 97,2 г NaCl при температуре растворения 88 0С.

Рассчитайте изменение массовой доли вещества в растворе при

охлаждении раствора на 25 0С.


1. По справочным данным [3] построена кривая зависимости растворимости S

(NaCl) от температуры (рис. 5).

Таблица 7

Растворимость вещества NaCl в воде в зависимости от температуры

Формула Температура, 0С

вещества 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

NaCl 35,7 35,8 36,0 36,3 36,6 37,0 37,3 37,8 38,4 39,0 39,8

S (NaCl), г/100 г Н2О

39

38

37

36

35

20 40 60 80 100 t, 0С

Рис. 5. Зависимость растворимости NaCl от температуры

44

2. Анализ кривой растворимости показывает, что с увеличением

температуры растворимость вещества в воде увеличивается и, согласно

принципу Ле Шателье, растворение протекает с поглощением

теплоты, т. е. является эндотермическим процессом.

Знак теплового эффекта свидетельствует, что

Н гидратации Е связи (или Н крист. решетки)

3. По кривой зависимости растворимости от температуры находим

растворимость NaCl при температуре 88 0С:

S(NaCl) = 38,9 г/100 г Н2О, следовательно, для того чтобы получить

насыщенный раствор NaCl при 88 0С, необходимо 38,9 г NaCl растворить в 100

г Н2О, а 97,2 г NaCl – в массе воды m (Н2О):

m (Н2О) =

9,38

1002,97 250 г.

Таким образом, для растворения 97,2 г NaCl при 88 0С потребуется 250 г Н2О.

4. Рассчитываем изменение массовой доли вещества в растворе при

охлаждении раствора на 25 0С.

4.1. Так как при охлаждении растворимость NaCl уменьшается,

следовательно, при понижении температуры на t = 25 0С температура раствора

станет t2 = t1 – t = 88 – 25 = 63 0С.

По кривой зависимости растворимости от температуры (рис. 5) находим

растворимость NaCl при 63 0С:

S (NaCl) = 37,7 г/100 г Н2О.

4.2. Находим массу NaCl, оставшуюся в 250 г воды после охлаждения:

в 100 г Н2О содержится 37,7 г NaCl,

в 250 г Н2О содержится m г NaCl

m (NaCl) =

100

7,3725094,25 г.

4.3. Рассчитываем массовую долю растворов.

При температуре 88 0С:

% 10025097,2

97,2% 100

O)m(Hm(NaCl)

m(NaCl)(NaCl) ω

2

28,0 %.

При температуре 63 0С:

% 10025094,25

94,25% 100

O)m(Hm(NaCl)

m(NaCl)ω(NaCl)

2

27,38 %.

4.4. Изменение массовой доли вещества в растворе при охлаждении

= 28,0 – 27,38 = 0,62 %.

45

Задание 6

1. Постройте кривую зависимости растворимости вещества В (табл. 7)

от температуры, используя данные таблицы «Растворимости неорганических и

некоторых органических соединений в воде» [3] или прил. 3.

2. По кривой растворимости определите знак теплового эффекта процесса

растворения и определите соотношение энтальпии гидратации Н гидратации и

энергии связи Е связи (или Н крист. решетки) в веществе.

3. Рассчитайте массу воды, необходимую для получения насыщенного

раствора из заданной массы вещества m(B) при указанной температуре

растворения t?

4. Рассчитайте изменение массовой доли вещества в растворе при

охлаждении раствора на указанное количество градусов t.

Таблица 8


Вари

ант

Вещество В Масса вещества

m(В), г

Температура

t, 0C

Понижение

температуры t, 0C

1 Ag2SO4 1,60 21 5

2 Ca(OH)2 0,24 94 15

3 CsCl 38,70 88 25

4 Cs2SO4 83,06 75 14

5 H3BO3 81,20 37 14

6 KBr 11,3 5 2

7 KCN 393,6 44 11

8 KCl 13,91 96 25

9 KClO3 250,0 23 10

10 K2Cr2O7 340,0 47 12

11 KI 11,87 84 30

12 K2SO4 76,50 66 22

13 KSCN 98,91 51 9

14 NH4Br 61,62 77 8

15 NH4Cl 14,57 18 7

16 NH4NO3 177 32 17

17 NH4ClO4 7,47 27 5

18 Na2C2O4 12,3 91 44

19 RbCl 52,65 15 8

20 Rb2SO4 89,13 42 25

21 SnI2 15,95 57 20

22 NiI2 30,86 38 15

23 Ba(NO3)2 63 32 8

46


Вари

-ант

Вещество

В

Масса вещества

m(В), г


t, 0C

Понижение


24 Tl2SO4 38,5 22 5

25 NaCl 97,2 88 25

26 Li2CO3 25,0 35 10

27 K2SO3 54,35 40 20

28 Ag2SO4 2,4 32 7

29 Ca(OH)2 0,48 81 25

30 CsCl 45,20 67 13

31 Cs2SO4 41,8 47 16

32 H3BO3 70,2 22 5

33 KBr 22,6 10 4

34 KClO3 276,5 58 10

35 K2Cr2O7 170 73 21

36 KI 23,74 94 30

37 K2SO4 56,5 56 22

38 KSCN 72,62 77 8

39 NH4Br 80,91 51 9

40 NH4Cl 44,57 47 12

41 NH4NO3 201 23 10

42 NH4ClO4 11,3 44 17

43 Na2C2O4 13,91 86 25

44 RbCl 48,7 25 8

45 Rb2SO4 98,91 51 9

46 SnI2 11,87 66 22

47 NiI2 38,5 33 10

48 Ba(NO3)2 61,62 77 8

49 Tl2SO4 76,5 44 7

50 NaCl 159,5 93 25

51 Li2CO3 40 45 11

52 K2SO3 107 58 17

53 Ag2SO4 3,2 21 5

54 Ca(OH)2 0,58 94 15

55 CsCl 44,3 88 25

56 Cs2SO4 103,6 75 14

57 H3BO3 94,2 37 14

58 KBr 17,6 5 2

59 KCN 141,3 44 11

60 KCl 27,8 96 25

47


Вари

ант

Вещество

В

Масса вещества

m(В), г


t, 0C

Понижение


61 KСlO3 300 23 10

62 K2Cr2O7 170 47 12

63 KI 15,4 84 30

64 K2SO4 84,5 66 22

65 KSCN 100 51 9

66 NH4Br 42,41 77 8

67 NH4Cl 24,3 18 7

68 NH4NO3 134 32 17

69 NH4ClO4 14,94 27 5

70 Na2C2O4 24,6 91 44

71 RbCl 70,62 15 8

72 Rb2SO4 69,3 42 25

73 SnI2 25,24 57 20

74 NiI2 61,72 38 15

75 Ba(NO3)2 126 32 8

76 Tl2SO4 48,5 22 5

77 NaCl 91,5 88 25

78 Li2CO3 80 35 10

79 K2SO3 108,7 40 20

80 Ag2SO4 3,2 32 7

81 Ca(OH)2 0,96 81 25

82 CsCl 34,91 67 13

83 Cs2SO4 51,13 47 16

84 H3BO3 61,62 22 5

85 KBr 17,95 10 4

86 KCN 287 44 11

87 KCl 24,91 96 25

88 KClO3 125 23 10

89 K2Cr2O7 240 73 21

90 KI 40,86 94 30

91 K2SO4 76,5 56 22

92 KSCN 85,57 77 8

93 NH4Br 123,24 51 9

94 NH4Cl 32,91 47 12

95 NH4NO3 250 23 10

96 NH4ClO4 14,94 44 17

97 Na2C2O4 24,6 86 25

48

Глава 3 . О С Н О В Ы Т Е О Р И И Э Л Е К Т Р О Л И Т И Ч Е С К О Й

Д И С С О Ц И А Ц И И

ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ

Гомогенные системы Гетерогенные системы

Молекулярные

и ионные (истинные)

растворы

Коллоидные

(ультрамикрогетерогенные

) системы

Грубодисперсные

(микрогетерогенные)

системы

Размер частиц

< 10-9

м 10-9

–10-7

м 10-7

–10-4

м

Свойства систем

Прозрачные

неопалесцирующие, конус

Тиндаля не наблюдается

Частицы проходят

через бумажный фильтр


через ультрафильтры

Устойчивы кинетически

и термодинамически

Не стареют

Частицы не видны в

современные микроскопы

Прозрачные

опалесцирующие –

рассеивают свет, дают

конус Тиндаля


через бумажный

фильтр

Частицы задерживаются

ультрафильтрами (целлофаны,

пергамент)

Относительно

устойчивы кинетически

Стареют во времени

Частицы видны в

электронный микроскоп,

наблюдаются в

ультрамикроскоп

Непрозрачные –

отражают свет

Частицы не проходят через

бумажный фильтр

Частицы задерживаются

ультрафильтрами (целлофаны, пергамент)

Неустойчивы кинетически и термодинамически

Стареют во времени

Частицы видны в оптический микроскоп или визуально

Рис. 6. Классификация и свойства дисперсных систем

49

Растворяемое вещество Растворитель

Неполярное

Хорошая взаимная раство-

римость. Растворяемое

вещество и растворитель

находятся в виде молекул.

Раствор не проводит

электрический ток

Раствор неэлектролита

Неполярный

Неполярное

Плохая взаимная раствори-

мость. Растворяемое веще-

ство находится в виде мо-

лекул. Раствор плохо про-

водит электрический ток

Раствор слабого

электролита

Полярный

Полярное

Плохая взаимная раствори-

мость. Растворяемое веще-

ство слабо ионизируется.

Раствор плохо проводит


Раствор слабого


Неполярный

Полярное

Хорошая взаимная раство-

римость. Растворяемое ве-

щество и растворитель ио-

низируются. Раствор хоро-

шо проводит электричес-

кий ток

Раствор сильного


Полярный

Рис. 7 Типы электролитов в зависимости от полярности растворителя

Электролитическая диссоциация

по типу сильного электролита по типу слабого электролита

1. Растворенное вещество полностью диссоциирует на ионы

С (ионов) >> C (молекул)

C (молекул) 0

2. Ионизация протекает в одну ступень без установления равновесия

«молекулы ионы»

3. В ионных уравнениях сильные

электролиты записывают в ионной

форме

4. Раствор хорошо проводит


5. В разбавленных растворах

зависимость электрической

проводимости раствора æ от

концентрации электролита

линейная:

æ

С(электролита)

1. Растворенное вещество неполностью

диссоциирует на ионы

С (молекул) >> C (ионов)

C (ионов) 0

2. Ионизация протекает ступенчато и заканчивается наступлением

состояния сложного равновесия

«молекулы ионы»

3. В ионных уравнениях слабые

электролиты записывают в

молекулярной форме

4. Раствор плохо проводит


5. В разбавленных растворах

зависимость электрической

проводимости раствора æ от

концентрации электролита

нелинейная:

æ

С(электролита)

по смешанному типу

Кислые соли диссоциируют ступенчато: по первой ступени – по типу сильного электролита на

катион и гидроанион, а по второй и последующим ступеням гидроанион диссоциирует по типу

слабого электролита:

I ст. МеНА Me+ + НА-,

II ст. НА- Н+ + А

2-

Основные соли диссоциируют ступенчато: по первой ступени – по типу сильного электролита на

гидроксокатион и анион, а по второй и последующим ступеням гидроксокатион диссоциирует по

типу слабого электролита:

I ст. (МеОН)А MeОН+ + А-,

II ст. MeОН+ Me

2+ + ОН

-

Комплексные соли диссоциируют ступенчато: по первой ступени – по типу сильного электролита на

внешнюю сферу и комплексный ион, а по второй и последующим ступеням комплексный ион

диссоциирует по типу слабого электролита

Малорастворимые соли диссоциируют по типу сильного электролита в одну ступень, но с

наступлением равновесия «кристалл ионы»:

АаВв(тв) аАв+(р) + вВа-(р)

С (ионов) 0

Рис. 8. Типы электролитической диссоциации веществ в растворе

КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА В РАСТВОРЕ

Константа электролитической диссоциации (ионизации) Кд

Кд(АаВв) = Дn

ДII

ДI

K...KK]В[A

][B][A

вa

ваaв

,

где Дn

ДII

ДI

K,K,K – справочные величины, соответствующие

I, II, n-ой ступеням электролитической диссоциации

Кд зависит от температуры и природы электролита

Не зависит от концентрации

Для сильных электролитов Кд max (Кд 10-2

)

Для слабых электролитов Кд min (Кд 10-2

)

Степень диссоциации

=

исхN

N,

где N – число распавшихся на ионы частиц,

Nисх – число частиц до начала процесса диссоциации

зависит от температуры, природы растворителя и растворенного вещества

растет с разбавлением

=)В(АС

К

ва

Д

Для сильных электролитов 1 (100 %)

Для слабых электролитов 0

Ионная сила раствора I

мера электростатического взаимодействия ионов в растворе сильного электролита

I = 0,5CiZ2i

,

где Ci – концентрация иона, моль/л; Zi – заряд иона

Активность ионов аi концентрация свободных, не связанных в ассоциаты ионов сильного электролита

ai = fi Ci ,

где f – коэффициент активности иона, зависит от ионной силы (справочная величина)

Рис. 9. Количественные характеристики состояния электролита в растворе

Показатели ионов Н+

и ОH– в водных растворах

Электролитическая диссоциация воды:

2Н2О Н3О+ + OH

– или Н2О H

+ + OH

–

КВ = [H+][OH

–] = 10

-14 (25

0С)

КВ – ионное произведение воды

рКВ = рН + рОН = 14

рН – водородный показатель рОН – гидроксильный показатель

рН = – lg[H+]

рН = рКВ – рОН = 14 – рОН

рОН = – lg[ОH–]

рОН = рКВ – рН = 14 – рН

Рис. 10. Водородный и гидроксильный показатели

в водных растворах электролитов

Концентрация ионов водорода СМ(Н

+), моль/л

1 10-3

3,5.10

-6 10

-7 3,5

.10

-7 10

-9 10

-13 10

-14

Значение рН и характер среды

0 3 6,5 7 7,5 9 13 14

Кислая Слабокислая Нейтральная Слабо-щелочная Щелочная Сильно-

щелочная

Цвет универсальной индикаторной бумаги

Красный Оранжевый Желтый Зеленый Синий Фиолетовый

Рис. 11. Колориметрический метод определения рН

растворов электролитов (метод цветных шкал)

Индикатор

Интервал перехода

Окраска индикатора

Кислая среда Щелочная среда

Метилоранж рН = 3,1 – 4,4 Красный

рН < 3,1

Желтый

рН > 4,4

Фенолфталеин рН = 8,2 – 10,0 Бесцветный

рН < 9,0

Малиновый

рН > 9,0

Лакмус рН = 5,0 – 8,0 Красный

рН < 5

Синий

рН > 8

Рис. 12. Важнейшие индикаторы и их характеристики

РАСТВОР ЭЛЕКТРОЛИТА

СИЛЬНОГО СЛАБОГО

Концентрация катионов

С(Ав+) = а С(АаВв)

Концентрация анионов

С(Ва-) = в С(АаВв)

Концентрация молекул

С(АаВв) 0

Концентрация продуктов ионизации по I ступени

СI (ионов) )ВАС(К ваДI

Концентрация непродиссоциировавших молекул

C(молекул) =[АаВв] = С(АаВв) – СI (ионов)

С (молекул) >> C (ионов)

Если Д

I

К 1000Д

II

К ,

то СII (ионов) 0 и ею можно пренебречь

Раствор сильной кислоты Раствор слабой кислоты

НmA mH+ + A

m

[H+] = m C(HmA)

[Am

] = C(HmA)

pH = -lg[H+]

I ступень ионизации: НmA H+ + Нm-1A

[H+]I = [Нm-1A

] A)С(HК mД

I

[Нm A] = C(HmA) – [H+]I

pH = -lg[H+]I

II ступень ионизации: Нm-1A H

+ + Нm-2A

2

[Нm-2A2

] = Д IIK

Раствор сильного снования Раствор слабого основания

Me(OH)n Men+

+ nOH

[OH] = n C (Me(OH)n)

[Men+

] = C (Me(OH)n)

pOH = -lg[ОH–]

рН = 14 – рОН

I ступень ионизации: Me(OH)n Me(OH

1n) + OH

[OH]I =Me(OH

1n)

nС(Me(OH)К Д

I

Me(OH)n = C(Me(OH)n) – [OH]I

pOH = -lg[ОH–]I рН = 14 – рОН

II ступень ионизации: Me(OH

1n) Me(OH

2n) + OH

[Me(OH

2n) ] = Д II

K

Рис. 13. Расчет ионно-молекулярного состава (моль/л)

и рН в растворах кислот и оснований

П Р И М Е Р Ы Р Е Ш Е Н И Я З А Д А Ч

П р и м е р 8

Сравните способность к электролитической диссоциации (ионизации) в

воде следующих пар электролитов: гидроксидов кальция и бария; уксусной и

метамышьяковистой кислот. Докажите это, опираясь на положение элемента,

образующего электролит, в периодической системе или используя справочные

константы, характеризующие силу электролитов.

Р е ш е н и е . Гидроксиды кальция и бария образованы элементами II груп-

пы главной подгруппы – кальцием и барием. Сверху вниз в пределах главных

подгрупп уменьшается энергия ионизации элементов, следовательно,

возрастает сила оснований, образованных этими элементами. Поэтому

гидроксид бария является более сильным основанием, чем гидроксид кальция.

Чтобы сравнить силу уксусной и метамышьяковистой кислот, выписыва-

ем из справочников [2, 3] или прил. 5 значения констант электролитической

диссоциации (ионизации) этих кислот: 5

3Д 101,75СООН)(СН К , 102Д 106)(НAsO К .

Уксусная кислота является более сильным электролитом, т. к. характери-

зуется большим значением константы электролитической диссоциации.

П р и м е р 9

Напишите уравнения электролитической диссоциации (ионизации) в

воде веществ: RbOH, MnCl2, H2S, CaHРO4, (SnOH)2SO4. Для слабых электро-

литов покажите ступени ионизации, запишите выражения констант ионизации

и найдите значения этих констант в справочниках [2, 3] или прил. 5, 6. Среди

рассмотренных молекул и сложных ионов укажите самый слабый электролит.

Р е ш е н и е . Сильные электролиты в водных растворах диссоциированы

практически полностью (рис. 8). В растворах сильных электролитов нет

недиссоциированных молекул, а есть только ионы – продукты диссоциации.

Поэтому уравнения диссоциации сильного электролита записываются как

необратимый одноступенчатый процесс:

а) RbOH – основание, диссоциирует по типу сильного электролита

RbOH Rb+ + OH

.

б) MnCl2 – растворимая соль, диссоциирует по типу сильного электролита

MnCl2 Mn2+

+ 2Сl.

Слабые электролиты диссоциируют в растворах не полностью (рис. 8). В

результате в растворе устанавливается химическое равновесие между недиссо-

циированными молекулами и ионами. Поэтому диссоциацию слабого электро-

лита записывают ступенчато как обратимый процесс, характеризующийся

константой ионизации.

в) H2S – кислота, диссоциирует по типу слабого электролита:

I ступень: H2SН+ + HS

- 8

2

2IД 106S][H

][HS][HS)(HК

,

II ступень: HS Н

+ + S

2- 14

2

2Д 10][HS

][S][HS)(HК

II

.

г) СаНРО4 – малорастворимая кислая соль, диссоциирует по смешанному

типу электролитической диссоциации (рис. 8).

По первой ступени малорастворимая соль ионизируется на катион

металла и гидроанион с наступлением равновесия «кристалл ионы»:

I ступень: СаНРО4(тв) Са2+(р)

+ 2

4НРО (р)

ПР (СаНРО4) = [Са2+

] [ 2

4НРО ] = 2,7 10

-7.

По второй ступени сложный гидроанион 2

4НРО диссоциирует по типу

слабого электролита:

II ступень: 2

4НРО Н

+ + 3

4РО ,

что соответствует третьей ступени диссоциации слабого электролита

ортофосфорной кислоты Н3РО4, следовательно, в справочниках [2, 3] или прил.

5 необходимо найти значение константы электролитической диссоциации

(ионизации) Н3РО4 по третьей ступени:

)PO(HК 43Д III

.101,26][HPO

][PO][H 12

24

34

д) (SnOH)2SO4 – основная соль, характеризуется смешанным типом

электролитической диссоциации.

По первой ступени растворимая соль диссоциирует по типу сильного

электролита:

I ступень: (SnOH)2SO4 2 SnOH+ + 2

4SО .

По второй ступени сложный гидроксокатион SnOH+ диссоциирует по

типу слабого электролита:

II ступень: SnOH+ Sn

2+ +OH

-,

что соответствует второй ступени диссоциации слабого электролита

гидроксида олова (II) Sn(OH)2:

][SnOH

][OH][Sn(Sn(OH)К

2

2ДII

= 2,5 10

-11.

Среди рассмотренных молекул и сложных ионов самым слабым электро-

литом будет являться гидросульфид-ион (НS-), т. к. процесс его диссоциации

характеризуется наименьшим значением KД.

П р и м е р 1 0

Напишите уравнения реакций (в молекулярной и ионно-молекулярной

форме), протекающие в водном растворе между указанными веществами:

а) карбонатом кальция и азотной кислотой;

б) гидроксидом хрома (III) и гидроксидом калия.

Р е ш е н и е . В ионно-молекулярных уравнениях (полном и кратком)

сильные электролиты записывают в ионной форме, а слабые – в молекулярной.

а) молекулярное

уравнение СО2

СаСО3 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + H2CO3

Н2О

Слабый

электролит

Сильный


Сильный


Слабый


полное

ионно-молекулярное

уравнение

СО2

СаСО3 + 2H++2NO3

- Са

2+ + 2NO3

-+H2CO3

Н2О

краткое


уравнение

СаСО3 + 2H+ Са

2+ + СО2 + Н2О;

б) молекулярное

уравнение Cr(OH)3 + 3KOH K3[Cr(OH)6]

Слабый


Сильный


Сильный


полное


уравнение

Cr(OH)3 +3K++3OH

- 3K

++[Cr(OH)6]

3-

краткое


уравнение

Cr(OH)3 +3OH- [Cr(OH)6]

3-


Укажите и рассчитайте ионно-молекулярный состав 0,1 М раствора:

а) Ba(NO3)2; б) HCl; в) NH4OH. Для растворов кислот и оснований рассчитайте

величину рН и степень диссоциации , укажите окраску важнейших

индикаторов.

Р е ш е н и е .

а) Ba(NO3)2 – растворимая соль, диссоциирует по типу сильного

электролита:

Ba(NO3)2 Ba2+

+ 2 NO3.

В растворе присутствуют только ионы Ba2+

и NO3.

Концентрация катионов: С(Ba2+) = См(Ba(NO3)2) = 0,1 моль/л.

Концентрация анионов: С(NO3) = 2 См(Ba(NO3)2) = 0,2 моль/л.

б) HCl – кислота, диссоциирует по типу сильного электролита:

HCl Н+

+ Cl.

В растворе присутствуют только ионы Н+ и Cl

.

Концентрация катионов: С(Н+) = См(HCl) = 0,1 моль/л.

Концентрация анионов: С(Cl) = См(HCl) = 0,1 моль/л.

рН = lg С(Н+) = lg 0,1 = 1.

Концентрация молекул: C(HCl) 0.

Степень диссоциации для сильных электролитов принимаем равной 1:

Индикатор Цвет индикатора в растворе HCl

метилоранж красный

фенолфталеин бесцветный

лакмус красный

в) NH4OH – основание, диссоциирует по типу слабого электролита:

NH4OH NH4+ + OH

5

4

44Д

101,75OH][NH

][OH][NHOH)(NHK

[2, 3], прил.6.

В растворе присутствуют ионы 4NH , ОН

и непродиссоциировавшие

молекулы NH4OH.

Концентрация анионов равна концентрации катионов: 35

4мД4 101,320,1101,75OH)(NHCK)C(NH )С(OH

моль/л.

рОН = lg С(ОН) = lg 1,3210

-3 = 2,88.

рН = 14 – рОН = 14 – 2,88 = 11,12.

Концентрация непродиссоциировавших молекул:

С(NH4OH) = Cм(NH4OH) – Cм(NH4OH) = 0,1 – 1,3210-3

= 9,8610-2

моль/л непродис. исходн. продис.

Степень диссоциации рассчитываем по ее определению (рис. 9):

= С(ОН) / См(NH4OH) = 1,32 10

-3 / 0,1 = 1,3210

-2 = 0,013 2

или = 1,32 %.

Индикатор Цвет индикатора в растворе NH4OH

метилоранж желтый

фенолфталеин малиновый

лакмус синий



Сравните способность к электролитической диссоциации (ионизации) в

воде указанных пар электролитов (табл. 9), опираясь на положение элемента,

образующего электролит, в периодической системе или используя справочные

константы, характеризующие силу электролитов.

Таблица 9


Вари

ант Электролиты

1 Гидроксиды аммония и натрия Фтороводородная

и хлороводородная кислоты

2 Сероводородная

и селеноводородная кислоты

Гидроксиды лития и натрия

3 Гидроксиды алюминия

и галлия (III)

Уксусная и циановодородная

кислоты

4 Азотная и азотистая кислоты Гидроксиды калия и натрия

5 Селеноводородная

и теллуроводородная кислоты

Гидроксиды алюминия и

таллия (I)

6 Гидроксиды бериллия и магния Ортоборная и ортоиодная

кислоты

7 Хлорноватистая

и фтороводородная кислоты Гидроксиды бария и стронция

8 Гидроксиды стронция и кальция Селеноводородная

и метакремниевая кислоты

9 Фосфорная и азотная кислоты Гидроксиды железа (II)

и хрома (III)


и ванадия (III)

Оловянистая и оловянная

кислоты

11 Уксусная и бромноватистая

кислоты Гидроксиды лития и калия

12 Гидроксиды кальция и цинка Хлороводородная

и бромоводородная кислоты

13 Гидроксиды железа (II)

и железа (III)

Молибденовая

и циановодородная кислоты

14 Селенистая и селеновая кислоты Гидроксиды аммония и меди (II)

15 Гидроксиды кадмия и цинка Щавелевая и марганцевая

кислоты


Вари


16 Метаалюминиевая и метаборная

кислоты

Гидроксиды железа (II)


17 Метакремниевая и германиевая

кислоты

Гидроксиды кобальта (II)

и магния

18 Гидроксиды натрия и магния Ортоборная и теллуристая

кислоты

19 Молибденовая и вольфрамовая

кислоты

Гидроксиды алюминия


20 Гидроксиды никеля (II)

и скандия (III)

Мышьяковистая и мышьяковая

кислоты

21 Хлороводородная

и иодоводородная кислоты Гидроксиды кадмия и меди (II)

22 Гидроксиды магния и алюминия Угольная и азотная кислоты

23 Селеновая и теллуровая кислоты Гидроксиды аммония

и хрома (III)

24 Гидроксиды кальция и стронция Оловянная и азотистая кислоты

25 Ортосурьмяная

и метасурьмянистая кислоты

Гидроксиды скандия (III)

и цинка

26 Бромноватистая и метаиодная

кислоты Гидроксиды кальция и магния

27 Гидроксиды магния и стронция Фосфорноватистая и оловянистая

кислоты

28 Азотная и ортофосфорная

кислоты

Гидроксиды марганца (II)

и меди (II)

29 Гидроксиды марганца (II)


Метакремниевая

и ортофосфорная кислоты

30 Хлористая и хлорноватистая

кислоты Гидроксиды натрия и цинка

31 Гидроксиды бериллия и кальция Теллуристая и циановодородная

кислоты

32 Серная и хлороводородная

кислоты

Гидроксиды кальция

и кобальта (II)

33 Гидроксиды калия и кальция Фосфорноватистая


34 Фосфорная и серная кислоты Гидроксиды ванадия (III)

и железа (II)


Вари


35 Гидроксиды натрия и алюминия Метаборная и азотистая кислоты

36 Хромовая и марганцовая кислоты Гидроксиды лантана (III)

и магния

37 Кремниевая и фосфорная кислоты Гидроксиды никеля (II)

и стронция

38 Гидроксиды калия и галлия (III) Уксусная и свинцовистая

кислоты

39 Селеновая и бромоводородная

кислоты

Гидроксиды ванадия (III)

и хрома (III)



Ортомышьяковистая

и свинцовистая кислоты

41 Серная и сернистая кислоты Гидроксиды таллия (I)

и аммония


и никеля (II)

Молибденовая и сероводородная

кислоты

43 Угольная и кремниевая кислоты Гидроксиды бария и галлия (III)



Германиевая и ортоиодная

кислоты

45 Азотная и азотистая кислоты Гидроксиды марганца (II)

и цинка

46 Метаборная и галлиевая кислоты Гидроксиды железа (III)

и кадмия

47 Гидроксиды цинка и галлия (III) Селенистая и кремниевая

кислоты

48 Сернистая и селенистая кислоты Гидроксиды аммония и бария

49 Гидроксиды лития и бериллия Метамышьяковистая

и селенистая кислоты



Гидроксиды меди (II)


51 Азотная и ортомышьяковая

кислоты

Гидроксиды галлия (III)

и кадмия

52 Гидроксиды калия и натрия Германиевая и азотистая

кислоты

53 Гидроксиды никеля (II) и меди (II) Сероводородная



Вари



и бромоводородная кислоты

Гидроксиды аммония

и хрома (III)

55 Угольная и германиевая кислоты Гидроксиды магния и таллия (I)

56 Гидроксиды бериллия и магния Щавелевая и метасурьмянистая

кислоты

57 Сурьмянистая

и теллуристая кислоты

Гидроксиды лантана (III)

и алюминия

58 Гидроксиды кальция и цинка Селеновая и хлорноватистая

кислоты

59 Метаборная и метаалюминиевая

кислоты Гидроксиды калия и аммония

60 Гидроксиды стронция и кальция Метаиодная и метаборная

кислоты

61 Гидроксиды ванадия (III)


Оловянная и оловянистая

кислоты

62 Ортокремниевая и марганцовая

кислоты Гидроксиды бария и стронция

63 Гидроксиды лития и калия Щавелевая и оловянистая

кислоты

64 Метаалюминиевая и ортоборная

кислоты Гидроксиды аммония и кальция

65 Гидроксиды кадмия и цинка Бромноватистая



и иодоводородная кислоты


и магния



Ортомышьяковистая

и метасурьмянистая кислоты

68 Уксусная и тиосерная кислоты Гидроксиды калия и кальция

69 Фосфорная и хлороводородная

кислоты

Гидроксиды ванадия (III)

и хрома (III)

70 Гидроксиды кобальта (II)


Азотистая и ортофосфористая

кислоты

71 Гидроксиды калия и галлия (III) Молибденовая и сероводородная

кислоты

72 Ортомышьяковая и ортосурьмяная

кислоты




Вари


73 Гидроксиды лития и меди (II) Азотная и ортосурьмяная

кислоты

74 Щавелевая и метакремниевая

кислоты

Гидроксиды алюминия


75 Гидроксиды лантана (III)

и хрома (III)

Сероводородная


76 Гидроксиды магния и алюминия Тиосерная и циановодородная

кислоты

77 Сероводородная

и теллуроводородная кислоты Гидроксиды натрия

и кобальта (II)

78 Гидроксиды никеля (II) и кадмия Угольная и кремниевая кислоты

79 Уксусная и хлороводородная

кислоты

Гидроксиды железа (II)

и никеля (II)

80 Гидроксиды магния и свинца (II) Азотная и метаборная кислоты

81 Гидроксиды кальция и алюминия Кремниевая и тиосерная кислоты

82 Метаалюминиевая и серная

кислоты

Гидроксиды галлия (III)


83 Гидроксиды калия и алюминия Ортосурьмяная и хлорноватистая

кислоты

84 Азотная и ортофосфорная

кислоты Гидроксиды натрия и свинца (II)

85 Гидроксиды калия и кальция Фосфорноватистая и щавелевая

кислоты

86 Ортомышьяковая и селеновая

кислоты Гидроксиды никеля (II) и бария

87 Сернистая и циановодородная

кислоты Гидроксиды магния и алюминия

88 Гидроксиды марганца (II) и цинка Ортосурьмяная и теллуровая

кислоты

89 Гидроксиды лития и бериллия Сероводородная и угольная

кислоты

90 Ортофосфористая

и метасурьмянистая кислоты Гидроксиды аммония и меди (II)

91 Гидроксиды магния и стронция Азотистая и метаалюминиевая

кислоты


Вари




Гидроксиды марганца (II)

и аммония

93 Гидроксиды кальция и стронция Ортоиодная и серная кислоты

94 Кремниевая и германиевая

кислоты Гидроксиды галлия (III) и кадмия

95 Гидроксиды натрия и калия Хлороводородная и селеновая

кислоты

96 Оловянная и оловянистая кислоты Гидроксиды бария и меди (II)



Селенистая и кремниевая

кислоты

98 Сурьмянистая и теллуристая

кислоты


и таллия (I)



Марганцовая и ортомышьяковая

кислоты

100 Хлористая и хлорноватистая

кислоты


и меди (II)

Задание 8

Напишите уравнения электролитической диссоциации (ионизации) в воде

указанных в Вашем варианте веществ (табл. 10). Для слабых электролитов

покажите ступени ионизации, запишите выражения констант ионизации и

приведите их справочные значения ([2, 3] или прил. 5, 6). Среди рассмотренных

молекул и сложных ионов укажите самый слабый электролит.

Таблица 10


Вари

ант Вещества

1 H2SO4 NH4OH (CuOH)2SO4 NaHSiO3 NaCl

2 Cu(OH)2 HСlO4 Na2SO4 NaHCO3 CrOHCl2

3 K2HPO4 MnOHNO3 Cr(OH)3 HCl Ca(NO3)2

4 K2CrO4 HСlO2 ZnOHCl NaHS Ca(OH)2

5 HNO2 PbOHNO3 Ba(OH)2 AgNO3 NaH2PO4

6 AlOHSO4 Mn(OH)2 HNO3 KHSO3 CuCl2

7 NaOH H2S BiOH(NO3)2 KHSiO3 NiSO4


Вари


8 Fe(OH)2 CH3COOH Pb(NO3)2 NH4HSO4 Fe(OH)2Cl

9 H3PO4 KOH (MgOH)2SO4 NaHSO3 KCl

10 H2CO3 CuOHNO3 Mg(OH)2 Ca(HCO3)2 Na2CrO4

11 MgHPO4 MnCl2 Cr(OH)2NO2 HBr Al(OH)3

12 Zn(OH)2 H2SO4 (CaOH)2SO3 Ba(HS)2 Fe(NO3)3

13 Al(OH)2Cl CuSO4 HCN (NH4)2CO3 Cr(OH)2

14 HF CaHPO4 MnOHBr Cd(OH)2 Na2SO3

15 LiOH KBr Bi(OH)2NO3 Ba(HCO3)2 H2S

16 KHSO4 RbOH (SnOH)2SO4 H2SO3 Na2S

17 CuBr2 NaOH BaOHCl Al(HCO3)3 H3BO3

18 (NH4)2SO3 NH4OH (CuOH)2CO3 H2SiO3 Zn(NO3)2

19 CH3COOH Ni(OH)2 CrOH(NO3)2 MgSO4 Ca(H2PO4)2

20 Cu(OH)2 (FeOH)2SO4 HI Mg (HS)2 K2CO3

21 KHSiO3 Fe(OH)3 Al(OH)2NO3 HMnO4 MgS

22 HCl CuOHCl Sn(OH)2 NaHSO3 Co(NO3)2

23 ZnCl2 Ba(OH)2 (MnOH)2SO4 Ba(HCO3)2 H2CO3

24 H3PO4 KOH K2S Al(HCO3)3 MgOHNO3

25 K2HPO4 Cu(OH)2 [Al(OH)2]2SO4 HBr BaCl2

26 HNO2 Zn(OH)2 Cr(OH)2Cl Na2HАsO4 FeCl3

27 ZnOHNO3 NH4OH HNO3 MnBr2 KHSiO3

28 HAlO2 Pb(NO3)2 BaOHNO3 NaHSeO4 LiOH

29 MgOHBr KOH H3BO3 Bi(NO3)3 KH2PO4

30 HBrO3 Na2HPO3 (SnOH)2SO4 Mg(OH)2 AlI3

31 HBrO NaHSiO3 NH4Cl Al(OH)3 PbOHNO3

32 KHSO3 CaBr2 [Al(OH)2]2SO4 HBr Fe(OH)2

33 Bi(OH)2NO3 CuSO4 HIO4 NaHCO3 Sn(OH)2

34 HIO3 Ca(OH)2 KHSO4 Fe(OH)2Cl Al2(SO4)3

35 Cu(OH)2 H2SiO3 (MnOH)2SO4 Cr(NO3)3 NaHS

36 Li2S Ni(OH)2 NH4HSO4 FeOH(NO3)2 HMnO4

37 H3AsO4 Na2HPO3 (CaOH)2SO4 NaOH Na2SO3

38 Ba(OH)2 HAsO2 (CuOH)2CO3 SnCl2 NaH2PO4

39 H2SeO3 Fe(OH)3 ZnOHCl Na2HPO4 FeBr2

40 Ca(HCO3)2 MgOHNO3 Cd(OH)2 H2SeO4 Na2CrO4

41 H2Se Ba(HS)2 CrOH(NO2)2 Co(OH)2 Zn(NO3)2

42 (CuOH)2SO4 BaS H2SO4 NH4HSO4 Mn(OH)2

43 H2S NH4OH Al(OH)2NO3 K2SO4 MgHPO4

44 Ba(HCO3)2 Cu(OH)2 PbOHCl H2SO3 Mg(NO3)2


Вари


45 FeBr3 Na2HАsO4 BiOH(NO3)2 Ca(OH)2 HSbO2

46 (FeOH)2SO4 Ba(OH)2 H2CO3 MnSO4 KHCO3

47 Mn(OH)2 H3PO3 (SnOH)2SO4 CrCl3 Ca(H2PO4)2

48 H3PO4 NaOH (MgOH)2SO4 NaHS Pb(NO3)2

49 (CaOH)2SO4 Al(HCO3)3 HF Fe(OH)2 Bi(NO3)2

50 KHSO3 HClO Fe(OH)2Cl Cr(OH)2 AlCl3

51 HCl CaHPO4 BaOHCl Cd(OH)2 (NH4)2SO4

52 CaCl2 HCN CuOHCl NaHSO4 Fe(OH)3

53 Mg(HS)2 Sn(OH)2 CrOH(NO3)2 HClO4 Cu(NO3)2

54 Na2HАsO4 Cr2(SO4)3 (BaOH)2SO4 CH3COOH Al(OH)3

55 HI MnOHCl Zn(OH)2 Li2SO4 KHSiO3

56 H2SO4 Cd(OH)2 FeOH(NO3)2 NaNO3 KH2PO4

57 Ba(OH)2 HClO4 NaHSiO3 BiOHSO4 ZnSO4

58 (ZnOH)2SO4 SrCl2 H2S Ba(NO3)2 KHSO3

59 CaHPO4 Co(OH)2 SnOHCl HCl NaOH

60 HMnO4 MgSO4 AlOHSO4 KHCO3 Mn(OH)2

61 Cr(OH)2 HClO2 Ba(HS)2 MgOHNO3 FeCl2

62 (BaOH)2SO4 Ca(H2PO4)2 HNO2 Cr(OH)3 NH4NO3

63 Al(NO3)3 NaHS FeOHSO4 Sr(OH)2 H2S

64 HAlO2 Fe(OH)3 Al(HCO3)3 (PbOH)2SO4 K3PO4

65 Ba(HCO3)2 NH4OH CrOHCl2 H3PO3 MnCl2

66 HIO4 Zn(OH)2 (CuOH)2SO4 Na2HPO3 Pb(NO3)2

67 CH3COONa MnOHNO3 Sn(OH)2 NH4HSO4 HF

68 LiOH H2SO3 Fe(OH)2Br Ca(NO3)2 Na2HАsO4

69 ZnOHCl Na2CrO4 HIO4 NaHSeO4 Al(OH)3

70 HNO3 KHSO4 SnOHNO3 Mg(OH)2 K2S

71 Co(NO3)2 KOH Bi(OH)2NO3 K2HPO4 H3BO3

72 HIO3 BaCl2 NaH2PO3 PbOHNO3 Ca(OH)2

73 (BaOH)2SO3 K2CO3 HBr Ca(HCO3)2 Cu(OH)2

74 H2SiO3 MgHPO4 Na2CrO4 NaOH AlOHCl2

75 Ni(OH)2 HCl AgNO3 NaHCO3 MgOHCl

76 Al(HCO3)3 Ba(OH)2 Fe(OH)2NO3 H2CO3 CuCl2

77 (CaOH)2SO3 Fe(OH)2 H2SO4 Zn(NO3)2 NaHS

78 HSbO2 Ca(H2PO4)2 (CuOH)2CO3 Co(OH)2 MgSO4

79 CrOHCl2 NH4OH H3PO3 BaS KHCO3

80 H2SO3 MnOHNO3 Cr(OH)2 Mg(HS)2 Al2(SO4)3

81 Cr(OH)3 CH3COOH CuSO4 KHSiO3 ZnOHCl

Окончание табл.10

Вари


82 H3AsO4 LiOH [Al(OH)2]2SO4 NaHSO3 Cr(NO3)3

83 NH4HSO4 SnCl2 FeOHNO3 H2S Ba(OH)2

84 CaOHBr Cd(OH)2 H2SeO4 FeBr2 KHSO4

85 LiOH H3PO4 Bi(OH)2NO3 Bi(NO3)3 CaHPO4

86 PbOHNO3 Li2S H2Se Ca(HCO3)2 Co(OH)2

87 HI Cu(OH)2 Ca(H2PO4)2 Fe(OH)2NO3 NH4Cl

88 MgOHCl NaH2PO4 H2SO3 Fe(OH)2 Na3PO4

89 SrCl2 HCN (BaOH)2SO4 K2HPO4 Fe(OH)3

90 HClO4 (CaOH)2SO4 Al(OH)3 Pb(NO3)2 NaHCO3

91 Ba(HCO3)2 AlI3 (SnOH)2SO4 HNO2 Mg(OH)2

92 HBrO3 Mn(OH)2 KH2PO4 (CrOH)2SO4 Mg(NO3)2

93 Sn(OH)2 HMnO4 (CuOH)2SO4 Na2HPO4 MnSO4

94 H3AsO4 KOH FeBr3 MgHPO4 AlOHSO4

95 Na2HAsO4 AlCl3 (MnOH)2SO4 HIO4 Ni(OH)2

96 (FeOH)2SO4 Zn(OH)2 H2SO4 CaCl2 NaHSe

97 CH3COOH CaOHCl Cr(OH)2 K2HAsO4 Na2S

98 HNO3 KHSiO3 BaOHNO3 Al(OH)3 K2SO3

99 MgOHBr Cu(OH)2 H2SO3 CrCl3 NaHSO3

100 H3PO4 NH4OH Bi(OH)2NO3 Ba(HS)2 Na2CO3


Напишите уравнения реакций между указанными в табл. 11 веществами

в молекулярной и ионно-молекулярной форме.

Таблица 11


Вариа

нт Вещества

1 Гидроксид цинка и серная кислота;

нитрат серебра и хлорид железа (III)

2 Сульфид натрия и сульфат меди (II);

сульфид калия и хлороводородная кислота

3 Гидроксид алюминия и гидроксид калия;

нитрат бария и сульфат калия

4 Карбонат железа (II) и хлороводородная кислота;

нитрат меди (II) и гидроксид натрия


Вариа

нт Вещества

5 Гидроксид магния и азотная кислота;

хлорид цинка и сульфид калия

6 Нитрат свинца и иодид натрия;

силикат натрия и серная кислота

7 Гидроксид хрома (III) и гидроксид натрия;

сульфид натрия и хлорид олова (II)

8 Нитрат меди (II) и гидроксид бария;

карбонат кальция и бромоводородная кислота

9 Гидроксид железа (III) и азотная кислота;

хлорид марганца и карбонат натрия

10 Сульфат хрома (III) и фосфат натрия;

сульфит калия и хлороводородная кислота

11 Гидроксид олова (II) и гидроксид калия;

нитрат серебра и бромид железа (II)

12 Сульфат никеля (II) и гидроксид калия;

гидроксид кобальта и серная кислота

13 Гидроксид алюминия и серная кислота;

бромид магния и сульфит натрия

14 Нитрат свинца и фторид калия;

карбонат никеля (II) и хлороводородная кислота

15 Гидроксид свинца (II) и гидроксид лития;

хлорид бария и сульфат калия

16 Хлорид марганца и гидроксид бария;

карбонат натрия и азотная кислота

17 Гидроксид хрома (III) и хлороводородная кислота;

сульфат цинка и карбонат калия

18 Нитрат серебра и иодид калия;

сульфат магния и гидроксид натрия

19 Гидроксид цинка и гидроксид калия;

хлорид бария и карбонат натрия

20 Хлорид меди (II) и гидроксид лития;

карбонат бария и азотная кислота


Вари


21 Гидроксид марганца и серная кислота;

нитрат серебра и бромид натрия

22 Гидроксид бериллия и гидроксид натрия;

карбонат кобальта и серная кислота

23 Бромид меди (II) и сульфид натрия;

хлорид кальция и гидроксид аммония

22 Гидроксид бериллия и гидроксид натрия;

карбонат кобальта и серная кислота

23 Бромид меди (II) и сульфид натрия;

хлорид кальция и гидроксид аммония

24 Нитрат висмута (III) и фосфат натрия;

хлорид никеля (II) и сероводородная кислота

25 Гидроксид серебра и азотная кислота;

нитрат кальция и карбонат натрия

26 Гидроксид аммония и бромоводородная кислота;

хлорид никеля (II) и цианид калия

27 Гидроксид бария и серная кислота;

бромид кадмия и сульфид натрия

28 Хлорид цезия и нитрат серебра;

борная кислота и гидроксид натрия

29 Уксусная кислота и гидроксид бария;

хлорид железа (III) и фосфат калия

30 Нитрат свинца (II) и бромид аммония;

угольная кислота и гидроксид натрия

31 Хлорид цинка и циановодородная кислота;

нитрат серебра и иодид аммония

32 Гидроксид олова (II) и гидроксид лития;

хлорид магния и фторид калия

33 Сероводородная кислота и хлорид кальция;

гидроксид бериллия и азотная кислота

34 Хлорид алюминия и гидроксид цезия;

сульфат меди (II) и иодид бария


Вари


35 Хлорид кадмия и гидроксид натрия;

нитрат магния и карбонат аммония

36 Гидроксид алюминия и гидроксид натрия;

нитрат серебра и фосфат калия

37 Кремниевая кислота и гидроксид натрия;

ацетат свинца (II) и хлорид натрия

38 Гидроксид магния и хлороводородная кислота;

силикат натрия и серная кислота

39 Бромид стронция и нитрат серебра;

гидроксид цинка и азотная кислота

40 Нитрат хрома (III) и гидроксид калия;

ацетат натрия и бромоводородная кислота

41 Фосфорная кислота и гидроксид натрия;

нитрат ртути (II) и сульфид калия

42 Сульфид натрия и иодид хрома (III);

гидроксид бериллия и серная кислота

43 Сульфид калия и хлороводородная кислота;

нитрат аммония и гидроксид натрия

44 Фторид олова (II) и иодид натрия;

сульфид марганца и бромоводородная кислота

45 Гидроксид свинца (II) и гидроксид бария;

нитрат цинка и карбонат цезия

46 Азотистая кислота и гидроксид натрия;

сульфат никеля (II) и иодид бария

47 Фосфат натрия и фтороводородная кислота;

гидроксид меди (II) и гидроксид калия

48 Гидроксид марганца (II) и азотная кислота;

хлорид железа (II) и ацетат свинца (II)

49 Нитрат никеля (II) и гидроксид лития;

бромид марганца (II) и нитрат серебра

50 Уксусная кислота и гидроксид натрия;

иодид стронция и силикат калия


Вари


51 Гидроксид цинка и бромоводородная кислота;

нитрат свинца (II) и карбонат аммония

52 Хлорид кобальта и гидроксид натрия;

нитрат магния и фосфат калия

53 Сульфид лития и хлорид олова (II);

угольная кислота и гидроксид калия

54 Бромид стронция и серная кислота;

хлорид аммония и нитрат серебра

55 Нитрит натрия и хлороводородная кислота;

хлорид кальция и фосфат аммония

56 Нитрат меди (II) и сульфид лития;

гидроксид олова (II) и гидроксид кальция

57 Гидроксид аммония и бромид никеля;

хлорид хрома (III) и фосфат аммония

58 Гидроксид хрома (II) и азотная кислота;

иодид кальция и фторид калия

59 Гидроксид свинца (II) и гидроксид натрия;

хлорид лития и фосфат натрия

60 Нитрат кобальта (II) и карбонат калия;

хлорид цинка и циановодородная кислота

61 Нитрат железа (II) и гидроксид натрия,

хлорид аммония и нитрат серебра

62 Азотистая кислота и иодид натрия;

карбонат калия и сульфат никеля (II)

63 Ацетат свинца (II) и серная кислота;

хлорид бария и карбонат цезия

64 Гидроксид свинца (II) и азотная кислота;

нитрат кобальта и сульфид натрия

65 Гидроксид аммония и йодоводородная кислота;

хлорид железа (II) и сульфид лития

66 Сернистая кислота и гидроксид калия;

карбонат кальция и азотная кислота


Вари


67 Нитрат меди (II) и карбонат натрия;

гидроксид алюминия и серная кислота

68 Ацетат натрия и азотная кислота;

сульфат цинка и хлорид бария

69 Карбонат железа (II) и серная кислота;

нитрат серебра и бромид аммония

70 Силикат натрия и азотная кислота;

хлорид кальция и сульфит натрия

71 Гидроксид цинка и гидроксид натрия;

нитрат алюминия и фторид калия

72 Мышьяковая кислота и гидроксид калия;

сульфат кадмия и силикат натрия

73 Циановодородная кислота и гидроксид калия;

хлорид марганца (II) и сульфид лития

74 Нитрат магния и карбонат аммония;

карбонат кальция и хлороводородная кислота

75 Гидроксид алюминия и гидроксид цезия;

нитрит бария и хлороводородная кислота

76 Гидроксид бериллия и гидроксид лития;

нитрат серебра и иодид бария

77 Уксусная кислота и гидроксид аммония;

нитрат кобальта и карбонат калия

78 Нитрат ртути (I) и хлорид натрия;

гидроксид свинца (II) и гидроксид лития

79 Ацетат олова (II) и гидроксид натрия;

сероводородная кислота и хлорид калия

80 Гидроксид бериллия и серная кислота;

хлорид меди (II) и сульфид кальция

81 Азотистая кислота и иодид натрия;

нитрат кальция и сульфит натрия

82 Гидроксид аммония и серная кислота;

хлорид магния и карбонат аммония


Вари


83 Ацетат свинца (II) и иодид натрия;

гидроксид алюминия и гидроксид натрия

84 Хлорид марганца (II) и гидроксид калия;

сульфат цинка и фосфат натрия

85 Гидроксид олова (II) и азотная кислота;

сульфат цезия и нитрат бария

86 Гидроксид хрома (II) и хлороводородная кислота;

нитрат серебра и бромид цезия

87 Угольная кислота и гидроксид бария,

нитрат свинца (II) и фторид калия

88 Хлорид кобальта и гидроксид калия;

Карбонат натрия и нитрат кальция

89 Кремниевая кислота и гидроксид натрия;

нитрат никеля (II) и сульфид аммония

90 Нитрат цинка и карбонат калия;

серная кислота и гидроксид железа (III)

91 Нитрат ртути (I) и иодид аммония;

гидроксид меди (II) и гидроксид натрия

92 Хлорид алюминия и нитрат серебра;

ацетат натрия и хлороводородная кислота

93 Борная кислота и гидроксид калия;

ацетат свинца (II) и хлорид натрия

94 Гидроксид цинка и гидроксид натрия;

фосфат калия и нитрат лития

95 Гидроксид хрома (III) и гидроксид калия;

карбонат кальция и азотная кислота

96 Хлорид меди (II) и сульфид кальция;

сульфат кадмия и гидроксид цезия

97 Нитрат свинца (II) и силикат натрия;

фосфорная кислота и гидроксид бария

98 Гидроксид бериллия и фторид натрия;

нитрат меди (II) и карбонат натрия


99 Ацетат аммония и серная кислота;

нитрат серебра и гидроксид натрия

100 Гидроксид железа (II) и азотная кислота;

хлорид алюминия и нитрат свинца .

З а д а н и е 1 0

Для 0,1 М раствора электролита (кислоты или основания) по известной

величине рассчитайте все остальные (табл. 12) и степень диссоциации .

Оцените силу электролита. Укажите окраску важнейших кислотно-основных

индикаторов в данном растворе.

Таблица 12


Вариант C H моль л( ), / C OH моль л( ), / рН рОН

1 10-5

? ? ?

2 ? ? 3 ?

3 ? 10-5

? ?

4 ? ? ? 4

5 10-2

? ? ?

6 ? ? 5 ?

7 ? 10-2

? ?

8 ? ? ? 9

9 10-3

? ? ?

10 ? ? 9 ?

11 ? 10-5

? ?

12 ? ? ? 6

13 10-1

? ? ?

14 ? ? 2 ?

15 ? 10-1

? ?

16 ? ? ? 3

17 10-4

? ? ?

18 ? ? 7 ?

19 ? 10-4

? ?

20 ? ? ? 5

21 10-6

? ? ?

22 ? ? 4 ?

23 ? 10-6

? ?

24 ? ? ? 2



25 10-7

? ? ?

26 ? ? 6 ?

27 ? 10-3

? ?

28 ? ? ? 1

29 10-8

? ? ?

30 ? ? 8 ?

31 ? 10-7

? ?

32 ? ? ? 7

33 10-9

? ? ?

34 ? ? 9 ?

35 ? 10-8

? ?

36 ? ? ? 8

37 10-10

? ? ?

38 ? ? 10 ?

39 ? 10-2

? ?

40 ? ? ? 9

41 10-3

? ? ?

42 ? ? 5 ?

43 ? 10-4

? ?

44 ? ? ? 6

45 10-4

? ? ?

46 ? ? 4 ?

47 ? 10-5

? ?

48 ? ? ? 8

49 10-5

? ? ?

50 ? ? 3 ?

51 ? 10-6

? ?

52 ? ? ? 5

53 10-6

? ? ?

54 ? ? 2 ?

55 ? 10-7

? ?

56 ? ? ? 3

57 10-7

? ? ?

58 ? ? 1 ?

59 ? 10-8

? ?

60 ? ? ? 4

61 10-9

? ? ?

62 ? ? 6 ?



63 ? 10-9

? ?

64 ? ? ? 2

65 10-1

? ? ?

66 ? ? 7 ?

67 ? 10-10

? ?

68 ? ? ? 8

69 10-2

? ? ?

70 ? ? 8 ?

71 ? 10-11

? ?

72 ? ? ? 2

73 10-10

? ? ?

74 ? ? 9 ?

75 ? 10-2

? ?

76 ? ? ? 7

77 10-3

? ? ?

78 ? ? 10 ?

79 ? 10-2

? ?

80 ? ? ? 9

81 10-4

? ? ?

82 ? ? 2 ?

83 ? 10-3

? ?

84 ? ? ? 3

85 10-5

? ? ?

86 ? ? 3 ?

87 ? 10-4

? ?

88 ? ? ? 8

89 10-6

? ? ?

90 ? ? 5 ?

91 ? 10-5

? ?

92 ? ? ? 4

93 10-8

? ? ?

94 ? ? 4 ?

95 ? 10-6

? ?

96 ? ? ? 5

97 10-9

? ? ?

98 ? ? 6 ?

99 ? 10-8

? ?

100 ? ? ? 3

Г л а в а 4 . Г Е Т Е Р О Г Е Н Н Ы Е Р А В Н О В Е С И Я В Р А С Т В О Р А Х

Э Л Е К Т Р О Л И Т О В

Гетерогенные равновесия

АаВв(тв) аАв+(р) + вВ

а–(р)

характеризуются

Условие

образования осадка ПКИ

> ПР

насыщенный раствор

с осадком

равновесия

ПКИ = ПР

насыщенный

раствор

растворения осадка ПКИ

< ПР

ненасыщенный

раствор

Условия смещения гетерогенного равновесия

в сторону образования осадка: в сторону растворения осадка:

1. Введение одноименного

с осадком иона

2. Введение неполярного

растворителя

3. Испарение растворителя

(упаривание раствора)

1. Введение постороннего сильного

электролита (солевой эффект)

2. Добавление растворителя

(разбавление раствора)

3. Введение иона, связывающего

один из ионов осадка:

в летучее соединение

в растворимый комплекс

в другой менее растворимый осадок

Рис. 14. Условия образования и растворения осадков

в гетерогенных системах

ПР (АаВв) = [А в+

]а [В

а–]в

Произведением растворимости (ПР) называется произведение

концентраций или активностей ионов малорастворимого электролита

(ПКИ), содержащихся в его насыщенном водном растворе над осадком

при постоянной температуре. Справочная величина

Для сравнения растворимости

осадков, состоящих из разного числа

ионов (разнотипных), необходим расчет

их растворимостей S (моль/л)

S = вава

ва

ва

)В(АПР

Гетерогенные равновесия

Для сравнения растворимости

осадков, состоящих из одинакового числа

ионов (однотипных), используют

величины ПР. Чем меньше ПР, тем менее

растворим осадок

АаВв(тв) аАв+(р) + вВ

а–(р)

ПР(АаВв) = [Aв+

]а [B

a-]в

В присутствии в растворе

избытка одноименного иона

с/(А

в+) >> с(А

в+)

растворимость осадка

уменьшается

S = ва

)в/

ва

(Асв

)ВПР(А

В присутствии в растворе

постороннего сильного

электролита растворимость

осадков увеличивается (солевой

эффект)

S = ва)

-авв)

ваава

(Вfв(Аfа

)ВПР(А

где f – коэффициент активности

Рис. 15. Расчеты при сравнении растворимости осадков

и смещение гетерогенных равновесий



Произведение растворимости иодида свинца при 20 0С равно 8 10

-9.

Вычислите растворимость соли (в моль/л и в г/л) при указанной температуре.

Решени е . Обозначим растворимость PbI2 через S (моль/л). Поскольку

PbI2(тв) Pb2+

(р) + 2I

(р),

то в насыщенном растворе PbI2 содержится S моль ионов Pb2+

и 2S моль/л

ионов I

. Отсюда

ПР(PbI2) = [Pb2+

] [I]

2 = S (2S)

2 = 4S

3

и 339

321

2 103,14

10 8

21

)(PbI ПРS

моль/л.

Молярная масса PbI2 равна 461 г/моль, поэтому растворимость PbI2,

выраженная в г/л, составит 1,3 10-3

461 = 0,6 г/л.


Смешаны 30 мл 0,01 М раствора хлорида кальция и 50 мл 0,001 М

раствора сульфата натрия. Образуется ли осадок сульфата кальция?


1. Вещества взаимодействуют по уравнению

CaCl2 + Na2SO4 = CaSO4 + 2NaCl.

2. Рассчитываем концентрацию ионов Ca2+

с учетом разбавления,

происходящего вследствие сливания растворов:

См1(Ca2+

).Vр1 = См2(Ca

2+)

.Vр2,

моль/л 75 0,00350)(30

30 0,01

V

V)(CaC)(CaC

2р

1р

2

1м22м

.

3. Рассчитываем концентрацию ионов 24SO с учетом разбавления,

происходящего вследствие сливания растворов:

См1(2

4SO ).Vр1 = См2(

24SO )

.Vр2,

моль/л 625 0,00050)(30

50 0,001

V

V)(SOC)(SOC

2р

1р

2

41м2

42м

.

4. Находим произведение концентраций ионов (ПКИ) Ca2+

и 24SO и

сравниваем его с произведением растворимости сульфата кальция.

ПКИ(CaSO4) = См(Ca2+

) См(2

4SO ) = 0,003 75 0,000 625 = 2,310-6

.

По данным [2, 3], прил. 7 ПР(CaSO4) = 2,510-5

.

Найденное значение произведения концентраций ионов меньше

величины произведения растворимости (рис.14), следовательно, раствор будет

ненасыщенным относительно сульфата кальция, и осадок не образуется.


Во сколько раз и как изменится (увеличится или уменьшится) рас-

творимость оксалата кальция CaC2O4 в 0,1 М растворе оксалата аммония

(NH4)2C2O4 по сравнению с его растворимостью в воде? Диссоциацию оксалата

аммония на ионы считать полной.


1. Присутствие в растворе одноименного с осадком иона уменьшает

растворимость этого осадка (рис.14).

Вычисляем растворимость оксалата кальция в воде (рис. 15). Обозначив

концентрацию соли (моль/л) в насыщенном растворе через S, можем записать

ПР(CaC2O4) = [Ca2+

] [ 242

OС ] = S2.

Отсюда, используя значения ПР(CaC2O4) [2, 3], прил. 7, получим

моль/л104,5102)OПР(CaCS 5942

.

2. Находим растворимость той же соли в 0,1 М растворе (NH4)2C2O4,

обозначив ее через S/. Концентрация ионов кальция Ca

2+ в насыщенном

растворе тоже будет равна S/, а концентрация ионов 2

42OC составит (0,1 + S

/).

Поскольку S/ 0,1, величиной S

/ по сравнению с 0,1 можно пренебречь и

считать, что [ 242

OС ] = 0,1 моль/л.

Тогда ПР(CaC2O4) = 2 10-9

= S/ 0,1 и

8-9

/ 1020,1

102 S

моль/л.

3. Находим соотношение S и S

/:

8

5

102

104,5

S

S

= 2 200 ,

т. е. в присутствии оксалата аммония растворимость CaC2O4 уменьшилась

в 2 200 раз.


Можно ли перевести осадок иодида серебра (I) в осадок сульфида серебра

(I)? Ответ обоснуйте, сравнив величины ПР или растворимостей этих осадков.

Предложите реагент для перевода иодида серебра в сульфид серебра и

напишите уравнение реакции. Какую концентрацию этого реагента необходимо

создать в растворе для начала образования осадка сульфида серебра (I)?

Реальна ли эта концентрация?


1. Осадки AgI и Ag2S являются разнотипными, так как состоят из разного

числа ионов (рис. 15), поэтому для оценки возможности перевода одного осадка

в другой следует сравнить величины их растворимостей.

S = вава

ва

ва

)В(АПР

,

ПР(AgI) = 8,310-17

, ПР (Ag2S) = 6,310-50

[2, 3], прил. 7,

тогда моль/л,109,1108,311

ПР(AgI)S(AgI) 1017

1111

S(Ag2S) = .моль/л102,54

106,3

12

S)ПР(Ag 173

50

1212

2

Осадок Ag2S менее растворим, чем AgI, значит иодид серебра можно

перевести в сульфид серебра.

2. Реагентом для перевода AgI в Ag2S может служить раствор сульфида

натрия:

2AgI + Na2S = Ag2S + 2NaI

2AgI + S2-

= Ag2S +2I-.

3. Рассчитываем концентрацию Na2S, необходимую для начала образова-

ния осадка Ag2S. Она будет равна концентрации ионов S2-, которую можно оп-

ределить из выражения произведения растворимости осадка сульфида серебра:

ПР (Ag2S) = [Ag+]

2 [S

2-], [S

2-] =

22

Ag

S)ПР(Ag

.

Концентрацию ионов Ag+ определяем по растворимости осадка AgI. При

растворении каждого моля AgI в раствор переходит 1 моль ионов Ag+ и 1 моль

ионов I-:

AgI (тв) [Ag+](р) + [I

-](р)

Тогда в насыщенном растворе AgI содержится S (моль/л) ионов Ag+:

[Ag+] = S(AgI) = 9,110

-10 моль/л.

Следовательно, [S2-] = См (Na2S) = 32

29

50

106,7)1091,0(

103,6

моль/л.

Такая концентрация раствора Na2S реальна и для начала образования

осадка Ag2S она должна быть не менее 7,6 10-32

моль/л.

МНОГОВАРИАНТНЫЕ ЗАДАНИЯ


Составьте уравнения электролитической диссоциации указанных осадков

(табл. 13) в водном растворе, запишите для них выражения произведений рас-

творимости, найдите их значения в справочнике [2, 3] или прил. 7, и, рассчитав

растворимость, укажите менее растворимый электролит.

Таблица 13


Вари-

ант Осадки Вари-

ант Осадки

1 Ag3AsO4 AgBr 51 Ni(OH)2 NiCO3

2 AgCN Ag2CO3 52 Ag2S CuS

3 AgCl Ag2C2O4 53 AuI AuI3

4 AgI Ag2CrO4 54 AuI PbI2

5 Ag3PO4 AgIO3 55 AuI3 PbCl2

6 Ag2S Ag3PO4 56 Al(OH)3 BiОOH

7 Ag2SO4 AgBrO3 57 Al(OH)3 Be(OH)2

8 AuBr AuBr3 58 Ag2SO4 BaSO4

9 AuCl AuCl3 59 Ag2CO3 CaCO3

10 BaCO3 BaF2 60 Cd(OH)2 CdS

11 BaCrO4 BaSeO4 61 MgF2 Mg(OH)2

12 BaSO3 BaSO4 62 Mg(OH)2 Ca(OH)2

13 Al(OH)3 Be(OH)2 63 MgF2 CaF2

14 BiОOH Cu(OH)2 64 MgCO3 CaCO3

15 AgCN Ni(CN)2 65 MgCO3 Li2CO3

16 CaCO3 CdCO3 66 Li2CO3 NiCO3

17 CuCrO4 CaF2 67 NiCO3 Ni(OH)2

18 CuS Cu2S 68 Sr(OH)2 Al(OH)3

19 FeCO3 CuCO3 69 SrSO4 Ag2SO4

20 Fe(OH)2 Fe(OH)3 70 TlBr TlBrO3

21 Ag2C2O4 CuC2O4 71 Tl2CO3 TlCl

22 FePO4 Ag3PO4 72 SnI2 SnS

23 CaCO3 Li2CO3 73 SnS Ag2S

24 LiF Li3PO4 74 SnS Cu2S

25 Cu(OH)2 Fe(OH)2 75 FeS Ag2S

26 MgCO3 MnCO3 76 BiОOH Zn(OH)2

27 LiF MgF2 77 Fe(OH)2 Al(OH)3

28 MgCO3 MgF2 78 Ag2CO3 MgCO3

29 Mg(OH)2 MgC2O4 79 Cd(OH)2 Al(OH)3

30 NiCO3 MgCO3 80 AgI AuI3


Вариа

нт Осадки Вариа

нт Осадки

31 MgC2O4 NiC2O4 81 Ag3PO4 Li3PO4

32 Ni(OH)2 NiS 82 NiCO3 Ni(OH)2

33 NiCO3 Ni(CN)2 83 NiC2O4 Ag2C2O4

34 Ni(OH)2 Mg(OH)2 84 Ag3PO4 Li3PO4

35 PbCO3 PbCl2 85 BaCrO4 Ag2C2O4

36 PbCl2 PbI2 86 Fe(OH)3 Fe(OH)2

37 PbS PbSO4 87 CaSO4 BaSO4

38 PbSO4 PbCrO4 88 Cu2S PbS

39 PbCl2 PbS 89 Li3PO4 LiF

40 Sn(OH)2 Sn(OH)4 90 LiF PbF2

41 SrSO4 Sr(OH)2 91 PbI2 AuI3

42 SrF2 SrSO4 92 Ag2S PbS

43 Zn(OH)2 Zr(OH)4 93 SnS Sn(OH)2

44 Tl2CO3 TlCl 94 SrCO3 Sr(OH)2

45 AgCN CuCN 95 Ca(OH)2 Sr(OH)2

46 Cu2S CdS 96 CdS Cu2S

47 FeS Cu2S 97 FePO4 Li3PO4

48 Li2CO3 LiF 98 Fe(OH)2 FePO4

49 Li3PO4 Li2CO3 99 CuCN Ni(CN)2

50 Ni(CN)2 NiC2O4 100 Ag3PO4 Mn(OH)2


Выпадет ли осадок, если смешать заданные объемы растворов Vр веществ

А и В указанных молярных концентраций См(В) (табл. 14)? Запишите молеку-

лярное, полное и краткое ионно-молекулярные уравнения реакции взаимодей-

ствия веществ A и В, рассчитайте произведение концентраций ионов, обра-

зующих осадок, с учетом разбавления растворов при смешивании. Сравните ре-

зультат с произведением растворимости [2, 3], прил. 7, ответьте на поставлен-

ный вопрос.

Таблица 14


Вариа

нт

Вещества А и В Vр, мл См(В), моль/л

1 A – AgNO3

B – Na3PO4

20

80

0,001

0,000 1

2 A – Ca(NO3)2

B – Na2CO3

400

600

0,001

0,000 1


Вариа

нт


3 A – ZnCl2

B – Na2CO3

2

98

0,01

0,01

4 A – AlCl3

B – Na3AsO4

40

60

0,000 1

0,000 01

5 A – Zr(SO4)2

B – NaOH

300

600

0,000 01

0,000 1

6 A – AlCl3

B – NaOH

10

20

0,001

0,000 1

7 A – Zn(NO3)2

B – NaOH

50

200

0,000 2

0,000 005

8 A – CaCl2

B – Na2C2O4

200

300

0,01

0,008

9 A – Tl2NO3

B – (NH4)2S

500

100

0,1

0,000 1

10 A – ZnCl2

B – Na3PO4

900

100

0,005

0,000 2

11 A – ZnSO4

B – Na3AsO4

400

600

0,000 1

0,002

12 A – RbNO3

B – KIO4

250

50

0,02

0,000 4

13 A – AgNO3

B – K4[Fe(CN)6]

190

10

0,000 01

0,002

14 A – CaCl2

B – KF

180

20

0,000 5

0,000 01

15 A – AgNO3

B – KI

280

20

0,000 1

0,000 005

16 A – Na3PO4

B – Al2(SO4)3

360

40

0,001

0,000 1

17 A – ZnCl2

B – NaOH

110

90

0,002

0,000 4

18 A – AgNO3

B – Na2MoO4

300

100

0,01

0,000 1

19 A – Pb(NO3)2

B – Na2C2O4

300

200

0,001

0,000 1

20 A – AgNO3

B – KI

500

400

0,001

0,000 4

21 A – Ca(NO3)2

B – Na3PO4

350

50

0,000 1

0,001


Вариа

нт


22 A – BaCl2

B – Na3AsO4

460

40

0,000 2

0,000 1

23 A – CaCl2

B – H2SO4

100

400

0,01

0,001

24 A – Hg2(NO3)2

B – Na2CO3

500

100

0,001

0,000 1

25 A – AgNO3

B – KClO2

260

40

0,01

0,1

26 A – LiNO3

B – Na2CO3

550

50

0,01

0,05

27 A – Pb(NO3)2

B – NaOH

520

80

0,000 1

0,002

28 A – PtCl2

B – K2S

590

10

0,001

0,000 2

29 A – Ba(NO3)2

B – Na2CO3

610

90

0,01

0,001

30 A – ZnSO4

B – Na2S

750

50

0,000 1

0,000 2

31 A – K2CrO4

B – AgNO3

850

50

0,002

0,000 1

32 A – CdCl2

B – Na3AsO4

340

60

0,01

0,001

33 A – Hg(NO3)2

B – K2S

320

80

0,000 1

0,000 2

34 A – Pb(NO3)2

B – (NH4)2S

390

10

0,002

0,001

35 A – Na3PO4

B – Fe2(SO4)3

370

30

0,000 1

0,000 8

36 A – AgNO3

B – K3[Fe(CN)6]

330

70

0,002

0,006

37 A – BaCl2

B – Na2CrO4

340

60

0,001

0,004

38 A – Cd(NO3)2

B – KCN

720

80

0,01

0,000 8

39 A – LiCl

B – Na3PO4

850

50

0,000 1

0,004

40 A – CdCl2

B – K2CO3

100

200

0,001

0,000 2


Вариа

нт


41 A – KCN

B – AgNO3

200

200

0,000 2

0,000 2

42 A – FeCl3

B – Na2S

300

100

0,001

0,000 2

43 A – MgCl2

B – Na3AsO4

400

200

0,001

0,001

44 A – BaCl2

B – NaF

20

380

0,1

0,01

45 A – Pb(NO3)2

B – Na2СO3

100

500

0,1

0,000 1

46 A – AgNO3

B – Na2CO3

800

100

0,001

1,0

47 A – SbCl3

B – NaOH

500

50

0,002

0,000 01

48 A – SrCl2

B – H2SO4

450

50

0,000 1

0,002

49 A – TlCl3

B – NaOH

740

60

0,001

0,000 2

50 A – MgCl2

B – KF

750

150

0,001

0,000 2

51 A – CdSO4

B – K4[Fe(CN)6]

200

400

0,002

0,001

52 A – Pb(NO3)2

B – Na2WO4

600

200

0,1

0,01

53 A – SnCl2

B – NaOH

700

100

0,001

0,000 1

54 A – KCl

B – AgNO3

10

990

0,000 2

0,000 02

55 A – BaCl2

B – Na3PO4

2

198

0,000 1

0,002

56 A – Pb(CH3COO)2

B – NaOH

300

50

0,002

0,000 1

57 A – MgSO4

B – NaOH

400

400

0,000 1

0,000 02

58 A – FeCl3

B – NaOH

500

200

0,000 01

0,000 1

59 A – CdSO4

B – NaOH

600

100

0,000 1

0,001


Вариа

нт


60 A – MgSO4

B – Na3PO4

100

500

0,001

0,000 1

61 A – SnCl2

B – Na2S

20

480

0,001

0,000 2

62 A – AgNO3

B – KBr

10

190

0,000 2

0,001

63 A – Ba(NO3)2

B – H2SO4

200

300

0,000 02

0,000 1

64 A – Cd(CH3COO)2

B – K2S

400

100

0,001

0,000 1

65 A – Fe(NO3)2

B – NaOH

500

300

0,01

0,000 1

66 A – Pb(NO3)2

B – KCl

200

300

0,001

0,001

67 A – Sr(NO3)2

B – Na3AsO4

250

250

0,001

0,01

68 A – ZnSO4

B – Na3AsO4

150

350

0,002

0,000 2

69 A – Pb(NO3)2

B – H2SO4

450

50

0,01

0,1

70 A – Sr(NO3)2

B – H2SO4

500

100

0,001

0,002

71 A – CoCl2

B – Na3AsO4

600

200

0,000 1

0,000 02

72 A – AgNO3

B – KBrO3

800

200

0,001

0,000 1

73 A – Be(NO3)2

B – NaOH

750

250

0,000 1

0,000 01

74 A – CuSO4

B – Na2S

30

170

0,000 01

0,01

75 A – MnSO4

B – Na2CO3

30

120

0,000 2

0,002

76 A – Pb(CH3COO)2

B – Na2CO3

50

250

0,000 2

0,001

77 A – CoSO4

B – NaOH

300

400

0,000 01

0,001

78 A – Na3AsO4

B – AgNO3

1 000

200

0,01

0,001


Вариа

нт


79 A – BiCl3

B – Na3AsO4

10

290

0,000 01

0,000 2

80 A – CrCl3

B – Na3AsO4

250

350

0,001

0,01

81 A – FeSO4

B – Na2CO3

450

150

0,000 1

0,000 01

82 A – MnCl2

B – NaOH

30

70

0,001

0,01

83 A – Pb(NO3)2

B – Na3AsO4

150

50

0,001

0,001

84 A – SrCl2

B – KF

200

300

0,01

0,000 1

85 A – SrCl2

B – Na2SO3

400

500

0,001

0,000 01

86 A – FeCl3

B – Na3AsO4

20

280

0,000 1

0,000 02

87 A – NaBO2

B – AgNO3

100

500

0,000 2

0,000 01

88 A – Bi(NO3)3

B – Na3PO4

600

200

0,01

0,000 2

89 A – CrCl3

B – NaOH

250

250

0,000 1

0,000 2

90 A – Mn(NO3)2

B – K2S

350

250

0,000 01

0,000 2

91 A – NiCl2

B – Na2S

100

200

0,001

0,000 02

92 A – Pb(NO3)2

B – KBr

120

180

0,001

0,002

93 A – Cu2Cl2

B – K2S

30

170

0,000 1

0,000 02

94 A – BiCl3

B – Na2S

200

300

0,001

0,01

95 A – AgNO3

B – Na3AsO4

200

300

0,000 1

0,000 2

96 A – CaCl2

B – Na3AsO4

400

600

0,001

0,000 1

97 A – AgNO3

B – Na3AsO4

300

700

0,000 2

0,000 04


Вариа

нт


98 A – CuCl2

B – K2S

100

400

0,000 1

0,000 2

99 A – NiSO4

B – KCN

200

300

0,000 1

0,000 2

100 A – Sr(NO3)2

B – Na3PO4

300

300

0,001

0,01


Можно ли перевести осадок А в осадок В (табл. 15)? Ответ обоснуйте,

сравнив величины ПР или растворимостей этих осадков. Предложите реагент

для перевода осадок А в осадок В и напишите молекулярное, полное и краткое

ионно-молекулярные уравнения реакции. Какую концентрацию этого реагента

необходимо создать в растворе для начала образования осадка В? Реальна ли

эта концентрация?

Таблица 15


Вариа

нт А В Вариа

нт А В

1 AgCl Ag2S 51 Hg2Cl2 HgS

2 Zn(OH)2 ZnS 52 Ag2CrO4 AgCl

3 Mg3(PO4)2 Mg3(AsO4)2 53 MgC2O4 CaC2O4

4 Ag2S HgS 54 MgF2 MgCO3

5 MgF2 Mg3(PO4)2 55 BaCO3 BaCrO4

6 BiAsO4 BiPO4 56 CuCO3 FeCO3

7 Ca3(AsO4)2 CaF2 57 AgI Ag2S

8 AgCl AgBr 58 NiCO3 NiS

9 CaCrO4 BaCrO4 59 BaF2 BaCO3

10 CdCO3 Cd3(AsO4)2 60 PbCl2 PbBr2

11 Mg(OH)2 Mn(OH)2 61 Cu2S CuS

12 CdS CuS 62 Mg3(PO4)2 MgCO3

13 Fe(OH)2 FeS 63 PbBr2 PbF2

14 CaSO4 CaWO4 64 PbSO4 PbCl2

15 AgCl AgI 65 Sn(OH)2 SnS

16 CaF2 CaCrO4 66 SrSO4 SrCO3

17 CdCO3 CaCO3 67 NiCO3 CoCO3

18 Mn(OH)2 MnS 68 FeCO3 NiCO3

Окончание табл.15

Вариа

нт А В Вариа

нт А В

19 Cd(OH)2 CdS 69 SrF2 SrCO3

20 CdWO4 CdS 70 Fe(OH)3 Cr(OH)3

21 CoCO3 CdCO3 71 PbMoO4 PbCrO4

22 CoC2O4 CoS 72 CaF2 MgF2

23 NiCO3 CoCO3 73 Zn3(PO4)2 ZnS

24 CoS CdS 74 SnS Sn(OH)2

25 PbCl2 AgCl 75 Ag2CrO4 Ag2CO3

26 Mn(OH)2 Fe(OH)3 76 CaCO3 CaC2O4

27 CrAsO4 CrPO4 77 MgCO3 CuCO3

28 Cr(OH)3 Fe(OH)3 78 FeCO3 Fe(OH)2

29 Cu3(AsO4)2 CuSе 79 Ag2CrO4 AgI

30 Ag2CO3 Ag2CrO4 80 CuSCN CuCN

31 CuBr CuCN 81 MgF2 MgCO3

32 CuCO3 MgCO3 82 BaCrO4 BaCO3

33 Fe(OH)2 FeCO3 83 CaCO3 SrCO3

34 PbSO4 BaSO4 84 CaC2O4 MgC2O4

35 FePO4 Fe(OH)3 85 Ca3(AsO4)2 CaCO3

36 HgCl2 Hg2Br2 86 CdCO3 CoCO3

37 MgCO3 MgF2 87 CaSO4 CaCO3

38 CaC2O4 CaCrO4 88 CuCN CuSCN

39 MgF2 CaF2 89 Fe(OH)2 Fe(OH)3

40 MnS Mn(OH)2 90 Mn(OH)2 MnS

41 BaSO4 BaCO3 91 MnC2O4 MnCO3

42 MnSеO3 MnCO3 92 CaF2 CaCO3

43 CuS Cu2S 93 PbCl2 PbSO4

44 NiCO3 NiC2O4 94 CuI CuBr

45 PbF2 PbI2 95 SrCO3 BaCO3

46 Ag2CrO4 AgBr 96 FeCO3 CuCO3

47 Cd(OH)2 Cu(OH)2 97 Ag2SeO3 Ag2WO4

48 Al(OH)3 Fe(OH)3 98 CuCN Cu3(AsO4)2

49 CuBr CuI 99 CrPO4 CrAsO4

50 FeAsO4 FePO4 100 AlAsO4 AlPO4


Увеличится или уменьшится и во сколько раз растворимость осадка А в

растворе электролита В указанной концентрации См(В) (табл. 16) по сравнению

с его растворимостью в дистиллированной воде (диссоциацию электролита В

считать полной)? Дайте объяснения с позиции принципа Ле Шателье.

Таблица 16


Вариант А В См(В), моль/л

1 ZnS ZnCl2 0,01

2 Fe(OH)2 NaOH 0,1

3 CaCO3 CaCl2 0,01

4 AgBr AgNO3 0,001

5 Be(OH)2 BeF2 0,01

6 BaSO4 H2SO4 0,01

7 BiОOH KOH 0,01

8 CaF2 NaF 1

9 NiS Ni(NO3)2 0,1

10 MgCO3 Na2CO3 0,1

11 CuI KI 0,01

12 SrCO3 SrBr2 0,01

13 PbCl2 HCl 1

14 Sn(OH)2 KOH 0,1

15 CdCO3 Cd(NO3)2 0,01

16 Co(OH)2 CoBr2 0,01

17 FePO4 Na3PO4 0,001

18 MgF2 MgCl2 0,01

19 AgI KI 0,1

20 Al(OH)3 AlCl3 0,01

21 BeCO3 BeSO4 0,001

22 AuBr3 NaBr 0,01

23 HgS Na2S 0,1

24 Fe(OH)3 FeCl3 0,01

25 KIO4 KNO3 0,01

26 MnCO3 MnCl2 0,1

27 CaSO4 H2SO4 0,1

28 CoCO3 Na2CO3 0,01

29 Ni(OH)2 NiCl2 0,01

30 MnS K2S 0,01

31 Zn(OH)2 NaOH 0,1

32 Sn(OH)4 KOH 0,1

33 NiS Na2S 0,001

34 PbSO4 Na2SO4 0,01

35 Tl(OH)3 NaOH 0,1

36 Sn(OH)2 SnF2 0,001

37 FeS FeCl2 0,01

38 Al(OH)3 NaOH 0,01



39 CaCO3 Na2CO3 0,001

40 PbBr2 KBr 0,01

41 Sn(OH)4 SnF4 0,1

42 PbCl2 Pb(CH3COO)2 0,1

43 ZnCO3 ZnSO4 0,001

44 Ag2S Na2S 0,01

45 Co(OH)2 LiOH 0,001

46 MnS MnSO4 0,1

47 Zn(OH)2 Zn(NO3)2 0,001

48 SrCO3 K2CO3 0,01

49 Ni(OH)2 NaOH 0,001

50 HgS Hg(CH3COO)2 0,1

51 FePO4 FeCl3 0,01

52 PbSO4 Pb(CH3COO)2 0,01

53 CdCO3 CdI2 0,1

54 BaCrO4 Ba(NO3)2 0,01

55 AgCN KCN 0,1

56 CaSO4 Ca(NO3)2 0,01

57 CrPO4 CrCl3 0,1

58 Fe(OH)3 NaOH 0,01

59 CaSO3 Na2SO3 0,1

60 KIO4 KCl 0,1

61 AgI AgNO3 0,01

62 Mn(OH)2 NaOH 0,1

63 NiCO3 K2CO3 0,001

64 Zn3(PO4)2 ZnCl2 0,1

65 BeCO3 Na2CO3 0,1

66 CoCO3 CoBr2 0,1

67 Cr(OH)3 Cr2(SO4)3 0,1

68 Cu2S Na2S 0,01

69 Ag2CrO4 K2CrO4 0,01

70 Ni(CN)2 KCN 0,1

71 FeS K2S 0,1

72 Mg(OH)2 NaOH 0,01

73 CaF2 NaF 0,1

74 Ca3(PO4)2 Ca(NO3)2 0,1

75 NaIO4 NaNO3 0,1



76 Tl(OH)3 TlCl3 0,1

77 MnCO3 K2CO3 0,001

78 Cr(OH)2 CrCl2 0,01

79 FeAsO4 FeCl3 0,1

80 CdCO3 Na2CO3 0,01

81 Bi2S3 BiBr3 0,1

82 CdS CdSO4 0,01

83 PbF2 HF 0,01

84 PbCO3 Pb(CH3COO)2 0,1

85 ZnCO3 K2CO3 0,1

86 CaF2 CaCl2 0,001

87 Co(OH)2 CoI2 0,01

88 Ag2CrO4 AgNO3 0,01

89 Cr(OH)2 NaOH 0,001

90 Ag2S AgNO3 0,1

91 Mg(OH)2 MgCl2 0,1

92 NiCO3 Ni(NO3)2 0,1

93 Ca3(PO4)2 Na3PO4 0,001

94 Ni(CN)2 NiCl2 0,1

95 Bi2S3 Na2S 0,1

96 CrPO4 Na3PO4 0,001

97 BaCrO4 K2CrO4 0,01

98 AgCN AgNO3 0,01

99 Zn3(PO4)2 Na3PO4 0,1

100 Mn(OH)2 MnCl2 0,1

Глава 5. РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ

ГИДРОЛИЗУЮЩИХСЯ СОЛЕЙ

Растворимая в воде соль ионизируется

MemAn mMe n+

+ nAm

остаток основания (катион) остаток кислоты (анион)

Далее, остатки слабых электролитов, стремясь перейти в более устойчивую молекулярную

форму, взаимодействуют с водой

Гидролиз по катиону (соль образована слабым

основанием и сильной

кислотой)

Гидролиз по аниону (соль образована сильным

основанием и слабой

кислотой)

Гидролиз по катиону

и по аниону (соль образована слабым основанием и

слабой кислотой)

Me n+

+ НОН (MeОН) (n-1)+

+ Н+

Am+ НОН (НА)

(m-1) + ОН

mMe

n+ + nA

m + (m+n)H2O

mMe(OH)n + nHmA

Особенности протекания процесса гидролиза

ступенчатый, протекает с установлением сложного равновесия

между исходным ионом и продуктом

гидролиза (обратимый)

протекает в одну ступень с образованием

конечных продуктов

(слабых кислоты и основания),

без установления равновесия

(необратимый)

В результате гидролиза изменяются характеристики

Ионно-молекулярный состав раствора

Катионный

Анионный

Общее число ионов в растворе

(уменьшается) и общее число молекул

(увеличивается)

рН раствора

рН < 7

среда кислая

рН > 7

среда щелочная

Если КД осн КД кисл, то рН 7

Если КД кисл КД осн, то рН 7

Если КД кисл КД осн, то рН 7

Экспериментальное подтверждение протекания гидролиза – изменение

рН раствора, выпадение осадка, выделение газа

Рис.16. Характеристика поведения гидролизующихся солей в растворе

КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

СОСТОЯНИЯ В РАСТВОРЕ ГИДРОЛИЗУЮЩИХСЯ СОЛЕЙ

Константа гидролиза КГ Выражается как константа равновесия процесса гидролиза

КГ зависит от температуры и природы электролита и не зависит от концентрации

Д

В

ГК

КК ,

где КВ – ионное произведение воды,

КД – константа диссоциации слабого электролита – продукта гидролиза.

Для расчета КГ по первой ступени используется КД слабого электролита

по последней ступени

Степень гидролиза Г

Г

)nAm(MeС

)n

Am

(MeгС

0

где СГ(МеmАn) – концентрация прогидролизовавшихся молекул соли,

С0(МеmАn) – исходная концентрация соли

Г зависит от природы электролита, образовавшего соль, от температуры, концентрации

и природы растворителя. Рассчитывается по формуле

Г )nAm(Me/СК 0Г

(теоретическое значение)

Для солей, гидролизующихся по катиону

Me n+

+ НОН (MeОН) (n-1)+

+ Н+

КГ

][Me

][H][MeOH

n

1)(n-

)n(Me(OH)K

KK

Д

ВГ

Г )nAm(MeC

][H

0

(экспериментальное значение)

Для солей, гидролизующихся по аниону

Am+НОН (НА)

(m-1) + ОН

КГ

][A

][OH][HA

m

1)(m-

A)m(HK

KK

Д

ВГ

Г )nAm(MeC

][OH

0

(экспериментальное значение)

Для солей, гидролизующихся по катиону и по аниону

mMen+

+ nAm

+ (m+n)H2O mMe(OH)n + nHmA

A)m(HK)n(Me(OH)K

KK

ДД

ВГ

ГКГα

Рис. 17. Количественные характеристики состояния

в растворе гидролизующейся соли

Гидролиз по трехзарядному иону

по катиону по аниону

I

ступень

Me3+

+ НОН (MeОН)2+

+ Н+

[H+] = )C(Me

3ГI

α =

)C(MeK3

Г I

=

)(Me(OH)K

)С(MeK

3Д III

3В

рН = - lg[H+]

A3+НОН (НА)

2 + ОН

[ОH] = )C(A

3ГI

α =

)C(AK3

Г I

=

A)(HK

)С(AK

3Д III

3В

рOН = - lg[ОH]

II

ступень

(MeОН)2+

+ НОН Me(ОН)2+ + Н

+

[Me(ОН)2+] = Г II

К)(Me(OH)К

K

3Д II

В

[(MeОН)2+

] = [H+] - [Me(ОН)2

+]

(НА)2+НОН Н2А

+ ОН

[Н2А]= Г II

КA)(HК

K

3Д II

В

[(НА)2] = [ОH

] - [Н2А

]

III

ступень

Me(ОН)2+ + НОН Me(ОН)3

+ Н

+

Т. к. большинство катионов (III)

образуют нерастворимые конечные

продукты гидролиза, их концентрация

в растворе ничтожно мала

и ею можно пренебречь

Н2А + НОН Н3А + ОН

[Н3А] =

=

)C(A

A)(HКK

A)(HКK

K

3

3Д IIIВ

3Д

IIД

I

В

Гидролиз по двухзарядному иону

по катиону по аниону

I ступень Me2+

+ НОН (MeОН)+ + Н

+

[H+] = )C(Me

2ГI

α =

= )C(MeK2

Г I

=

)(Me(OH)K

)С(MeK

2Д II

2В

рН = - lg[H+]

A2+НОН (НА)

+ ОН

[ОH] = )C(A

2ГI

α =

= )C(AK2

Г I

=

A)(HK

)С(AK

2Д II

2В

рOН = - lg[ОH]

II ступень (MeОН)+ + НОН Me(ОН)2

+ Н

+

Т. к. большинство катионов (II)

образуют нерастворимые конечные

продукты гидролиза, их концентрация

в растворе ничтожно мала

и ею можно пренебречь

(НА) + НОН Н2А + ОН

[Н2А]= Г IIК

A)(HК

K

2Д I

В

[НА] = [ОH

] – [Н2А]

Примечание. рН среды определяется гидролизом по I ступени.

Рис. 18. Расчет ионно-молекулярного состава (моль/л),

рН и pOH в растворах гидролизующихся солей



Составьте молекулярное и ионно-молекулярное уравнения гидролиза

соли Na3PO4 в растворе c концентрацией 0,01 моль/л. Запишите выражение и

рассчитайте значения константы и степени гидролиза соли. Рассчитайте рН

раствора.


1. Записываем уравнение реакции диссоциации соли:

Na3PO4 3Na+

+ PO43-

.

2. Определяем, каким основанием и какой кислотой образована соль, тип гидролиза:

Na+ – катион сильного основания NaOH,

PO43-

– анион слабой кислоты H3PO4,

следовательно, соль гидролизуется по аниону.

3. Гидролиз солей, образованных слабыми многоосновными

кислотами, протекает ступенчато. При 298 К гидролиз солей протекает, в

основном, по первой ступени:

PO43-

+ HOH HPO42-

+ OH-

Na3PO4 + HOH Na2HPO4 + NaOH

4. Записываем выражение константы гидролиза соли по первой ступени.

][PO

][OH][HPO )PO(NaК

-3

4

-2

4

43Г I

.

5. Рассчитываем величину константы гидролиза Na3PO4 по первой ступени.

В формулу расчета константы гидролиза по первой ступени входит выражение

константы диссоциации слабого электролита, которым образована соль, по

последней ступени, так как при гидролизе Na3PO4 по первой ступени образуется

ион HPO42-, диссоциация которого характеризуется третьей константой

диссоциации фосфорной кислоты:

3

12

14

ДIII

ГI107,93

101,26

10

)PO(HК

вКК

43

.

6. Записываем выражение и рассчитываем величину степени гидролиза соли

по первой ступени:

)PO(Na)PO(Naα

4343

ГГ I С

]-[OH

С

С ,

где СГ концентрация прогидролизовавшейся соли, моль/л; С(Na3PO4)

исходная концентрация соли, моль/л.

0,860,01

107,93

)POC(Na

Kα

3

43

Г IГI

.

7. Рассчитываем рН раствора соли. Так как в результате гидролиза обра-

зуются ионы ОН, находим их концентрацию из выражения степени гидролиза:

[OH-] = ГI

α C(Na3PO4) = 0,86.0,01 = 8,6

.10

-3 моль/л.

Из ионного произведения воды выражаем концентрацию ионов Н+ и

рассчитываем величину pH:

12

3

14

011,16108,6

10

][OH

К][H

В

моль/л.

рН = - lg[H+] = - lg1,16

.10

-12 = 11,8.


Для водного раствора соли (NH4)2S укажите тип гидролиза, запишите

уравнение реакции в ионно-молекулярном и молекулярном виде, определите

реакцию среды (рН ≷ 7) и цвет лакмуса в растворе.

Р е ш е н и е . Соль (NH4)2S диссоциирует в растворе

(NH4)2S 2 NH4+ + S

2-,

где NH4+ – катион слабого основания NH4ОН (Кд = 1,79 · 10

-5), следовательно,

будет подвергаться гидролизу по схеме

NH4+ + НОН ⇄ NH4ОН + Н

+;

S 2-– анион слабой кислоты H2S ( ДII

К = 1·10-14), следовательно, будет подвер-

гаться гидролизу по схеме

S 2-+ НОН ⇄ Н S

- + ОН

-.

Таким образом, в одном реакционном пространстве одновременно проте-

кает гидролиз и по катиону, и по аниону

2NH4+ + S

2- + 2НОН ⇄ 2NH4ОН + H2S.

Чтобы определить реакцию среды (рН ≷ 7), нужно сравнить константы

диссоциации полученных продуктов гидролиза. Так как ДIIК (H2S) существенно

меньше Кд(NH4ОН), последний будет диссоциировать сильнее, давая щелочную

среду NH4ОН ⇄ NH4+ + ОН

-, рН > 7.

Лакмусовая бумага в растворе (NH4)2S приобретает синий цвет.


Возможен ли совместный гидролиз между растворами солей Na2CO3 и

MgCl2 или будет протекать реакция ионного обмена? Вывод обоснуйте.

Определите реакцию среды в полученном растворе. Напишите ионно-

молекулярное и молекулярное уравнения возможного процесса.


1. Соль Na2CO3 диссоциирует в растворе

Na2CO3 2Na+ + CO3

2-,

где Na+ – катион сильного основания NaOH,

CO3 2- – анион слабой кислоты Н2CO3 , ( ДII

К = 4,69·10-11), следовательно,

будет подвергаться гидролизу по аниону по схеме

CO3 2- + НОН ⇄ НCO3

- + ОН

-.

2. Соль MgCl2 диссоциирует в растворе

MgCl2 Mg2+

+ 2Cl -,

где Cl - – анион сильной кислоты HCl ,

Mg2+

– катион слабого основания Mg(OH)2, ( ДIIК = 2,5·10

-3), следовательно,

будет подвергаться гидролизу по катиону по схеме

Mg2+ + НОН ⇄ MgОН

+ +Н

+.

3. Если в реакционном сосуде одновременно оказываются соли,

подвергающиеся разным типам гидролиза, то возможен совместный гидролиз

двух солей, протекающий в одну ступень, до конечных продуктов:

CO3 2-

+ Mg2+

+ 2H2O Mg(OH)2 + H2CO3 .

Na2CO3 + MgCl2 + 2Н2О Mg(OH)2 + H2CO3 +2NaCl.

4. Реакция (рН) среды в результате совместного гидролиза (при

эквивалентном смешивании солей и в случае отсутствия реакции обмена между

гидролизующимися солями) будет определяться силой слабого продукта

гидролиза. Так как Mg(OH)2 более сильный электролит, чем H2CO3, среда будет

слабощелочной (рН > 7) вследствие его диссоциации.

5. Наряду с процессом совместного гидролиза двух солей возможна

реакция обмена с образованием осадка новой соли:

Mg2+

+ CO32-

MgCO3,

Na2CO3 + MgCl2 MgCO3 +2NaCl.

Зная, что более вероятное протекание процесса обусловлено образованием

наименее растворимого осадка, нужно сравнить растворимости осадка MgCO3,

образующегося в результате реакции обмена, и осадка Mg(OH)2,

образующегося в результате совместного гидролиза двух солей.

6. Рассчитываем растворимости осадков MgCO3 и Mg(OH)2.

ПР(MgCO3) = 2,1·10-5, ПР(Mg(OH)2) = 6·10

-10, прил.7, [2,3].

моль/л104,58102,1)ПР(MgCO)S(MgCO 3533

,

моль/л105,31101,54

106

4

)ПР(Mg(OH))S(Mg(OH) 43 103

10

32

2

.

Осадок Mg(OH)2 менее растворим, чем MgCO3, поэтому

преимущественно будет протекать процесс совместного гидролиза двух солей,

а не реакция ионного обмена.

М Н О Г О В А Р И А Н Т Н Ы Е З А Д А Н И Я


Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза

каждой из солей в водных растворах указанной концентрации См(В)(табл. 17).

Запишите выражения и рассчитайте значения констант и степеней гидролиза

солей. Рассчитайте рН растворов. Какая из солей сильнее подвергается

гидролизу и почему? Значения констант электролитической диссоциации

продуктов гидролиза найдите в [2, 3], прил. 5, 6.

Таблица 17


Вари

ант См(В), моль/л Соли

1 0,01 СH3COONa NH4Cl

2 0,001 Na2CO3 NaHCO3

3 0,1 CuCl2 ZnSO4

4 0,01 KNO2 NaAlO2

5 0,001 Na2SO3 ScCl3

6 0,01 K2SO3 Na2B4O7

7 1,0 AlCl3 FeCl3

8 0,01 Na2SiO3 NaAlO2

9 0,01 KBrO Na2MoO4

10 0,1 Th(SO4)2 Na2CO3

11 0,001 CrCl3 Fe(NO3)3

12 0,1 Sc2(SO4)3 AlCl3

13 0,01 Na3AsO3 K2SO3

14 1,0 FeCl3 Na2S

15 0,1 NaHS K2S

16 0,1 Al2(SO4)3 Fe2(SO4)3

17 0,01 Na3PO3 Na2S

18 0,1 NaAsO2 KCN

19 1,0 CdCl2 NH4NO3

20 0,01 Na2SnO2 Na2TeO3

21 0,01 KF K2SeO3


Вари


22 1,0 CoSO4 CuSO4

23 0,1 K2S FeCl3

24 0,1 NaHS Na2SiO3

25 1,0 MgSO4 CuSO4

26 0,01 KClO CH3COONa

27 0,1 KHCO3 K2SO3

28 1,0 CuCl2 CoCl2

29 0,1 Na2CO3 KHSO3

30 0,01 KCN NH4NO3

31 0,01 NaSbO2 K2TeO3

32 0,1 Pb(NO3)2 ZnCl2

33 0,01 NaNO2 Na2HPO4

34 1,0 NH4Cl Na3PO4

35 0,1 NaNO2 NiSO4

36 0,01 Na3AsO3 Na3AsO4

37 0,1 FeSO4 NH4Cl

38 0,1 GaCl3 AlCl3

39 0,01 KNO2 Na2WO4

40 0,001 Na3BO3 Al2(SO4)3

41 1,0 C6H5COONa NaBrO

42 0,01 V2(SO4)3 Cr2(SO4)3

43 0,01 Na2B4O7 Na2WO4

44 0,1 KIO Na3AsO4

45 0,000 1 Na3BO3 Na3AsO3

46 1,0 Al(NO3)3 Fe(NO3)3

47 0,1 HCOONa V2(SO4)3

48 0,01 Na2SеO3 NaHSeO3

49 0,1 Sc2(SO4)3 CuSO4

50 0,01 KIO3 KIO

51 0,1 Na2Se NaHSe

52 0,001 Na2S Na2Se

53 1,0 CdSO4 K2S

54 0,1 Ga2(SO4)3 Al2(SO4)3

55 1,0 K2SO3 Na2SeO3

56 0,01 Na2S K2Se

57 0,001 K2SO3 Na2CO3

58 0,1 VCl3 CrCl3

59 0,01 NaClO KСlO2


Вари


60 1,0 Na3PO4 CuSO4

61 1,0 AlCl3 FeCl2

62 0,1 K2S KCN

63 0,01 K2SeO3 Na2SO3

64 1,0 Mn(NO3)2 Cu(NO3)2

65 0,1 K2SeO3 Na2TeO3

66 0,01 NaHSe MgSO4

67 0,001 Na3PO3 Na3PO4

68 0,1 Na2HPO4 Na3PO4

69 0,01 CoCl2 Na2HPO4

70 1,0 Al2(SO4)3 FeSO4

71 1,0 Na2HPO3 NaH2PO3

72 0,01 Na4P2O7 Na3PO4

73 0,1 MnCl2 CuCl2

74 0,001 KF La2(SO4)3

75 1,0 KClO2 KClO

76 0,01 Na2C2O4 СH3COONa

77 0,1 MnSO4 Na2C2O4

78 1,0 CrCl3 ZnCl2

79 1,0 Na2CrO4 Na2CO3

80 0,1 KCN Na2CO3

81 0,01 NaClO KBrO

82 0,001 KBrO NaIO

83 0,1 Na2S NaHS

84 1,0 CuCl2 NH4Cl

85 0,1 MnSO4 CuSO4

86 0,01 Na2Se NaHSe

87 0,1 K2SO3 NaHSO3

88 0,001 Na3PO3 NiSO4

89 0,1 Na3AsO3 Na3AsO4

90 1,0 Cr2(SO4)3 ZnSO4

91 1,0 NiCl2 FeCl2

92 0,1 Na2CO3 Pb(NO3)2

93 1,0 NaHCO3 Na2CO3

94 0,01 CrCl3 KCN

95 0,001 NaClO KIO

96 0,1 NiSO4 FeSO4

97 0,01 Sc(NO3)3 Na2SO3


Вари


98 1,0 Na3PO4 ZnSO4

99 0,1 Na2SiO3 NaCN

100 0,01 Th(SO4)2 Al2(SO4)3


К сухим солям, указанным в Вашем варианте (табл. 18), прилили воду.

Для каждой соли определите возможность протекания гидролиза, укажите тип

гидролиза, запишите уравнения реакций в ионно-молекулярном и молекуляр-

ном виде, определите реакцию среды (рН ≷ 7) в полученном растворе.

Таблица 18


Ва

риа

нт

Соли

Ва

риа

нт

Соли

1 NH4ClO, (NH4)2SO4, KClO 24 US2, CrCl3, Na2B4O7

2 CH3COOK, CdCl2, Cd(CH3COO)2 25 Al(NO3)3, Fe(CH3COO)3, Na3PO4

3 K2S, NH4HS, NH4NO3 26 (NH4)2SO3, CsHCO3, Cr(NO3)3

4 MgCl2, Mg(HSO3)2, Nа2SO3 27 K2BeO2, GeS2, GaCl3

5 Bi(NO3)3, NaNO2, (NH4)2SO3 28 Сs2SiO3, SnCl2, Be(IO)2

6 Al2(CO3)3, Na2SiO3, CuSO4 29 (NH4)3AsO3, K3PO3, BeSO4

7 NH4Cl, NH4H2AsO3, Na3AsO3 30 Na2SO3, (NH4)2TeO4, FeCl3

8 AuCl3, Be(HCO3)2, Na2CO3 31 CuCl2, KHSO3, (NH4)3AsO4

9 Na3BO3, NH4NO3, NH4BO2 32 Al(CH3COO)3, Cs2SeO3, AuCl3

10 Cu(CH3COO)2, KHS, Co(NO3)2 33 MgSO4, CaS, RbHCO3

11 TiCl4, Mg(HCO3)2, NaAlO2 34 Na3BO3, Fe(NO3)3, (NH4)2C2O4

12 BeCl2, Na2BeO2, NH4NO2 35 NH4HTe, K2HPO3, BeSO4

13 AgF, TlCl3, NaAsO2 36 Ca(NO3)2, (NH4)2SiO3, CsHSiO3

14 NaClO, Al2(SO3)3, CrCl3 37 Al(CN)3, Na2GeO3, Mg(NO3)2

15 SnCl2, K3AsO4, NH4HSiO3 38 ZnSO4, (NH4)2HAsO3, K2S

16 Mg(ClO)2, Al(NO3)3, Na2GeO3 39 NaF, VCl3, Cr(CH3COO)3

17 CH3COONH4, Hg(NO3)2, NaHSiO3 40 Ce2S3, KH2PO3, Ga2(SO4)3

18 Cs2S, Ca(HCO3)2, BiCl3 41 FeSO4, NH4HSO3, Na2Se

19 Na3BO3, SbCl3, NH4F 42 KHCO3, LaCl3, (NH4)2Se

20 Al2(CO3)3, Na2BeO2, Co(NO3)2 43 NiSO4, Mn(HCO3)2, Cs2S

21 K2B4O7, CdSO4, TiS2 44 NH4AlO2, KF, Mn(NO3)2

22 K2SiO3, (NH4)3BO3, NiCl2 45 Sc(NO3)3, Pb(CH3COO)2, K2GeO3

23 Mg(ClO2)2, ZnCl2, NaHCO3 46 Th(SO4)2, Na3AsO4, Mg(HS)2


Ва

риа

нт

Соли

Ва

риа

нт

Соли

47 KNO2, (NH4)2B4O7, NH4Cl 74 Na2SnO2, NH4HSiO3, Sb(NO3)3

48 Ca(CN)2, Rb2S, FeCl2 75 Cs3AsO4, La(NO3)3, (NH4)2SeO3

49 Be(NO3)2, Al(NO2)3, K2Se 76 Ti2(SO4)3, (NH4)2MoO4, Cs2CO3

50 K3AsO3, InCl3, NH4CN 77 NaH2AsO4, Pd(NO3)2, Cr2S3

51 Sn(CH3COO)2, Na2Te , PdCl2 78 CsHS, Sc(CH3COO)3, La2(SO4)3

52 Na2СO3, MgS, PtCl2 79 (NH4)2TeO3, RbNO2, Ni(NO3)2

53 KHS, Fe(NO3)2, NH4ClO2 80 CsBO2, ZrS2, CoSO4

54 NH4NO3, Ga(CN)3, NaNO2 81 Li2S, ScCl3, NH4H2AsO4

55 (NH4)3CrO3, Cs2Se, In(NO3)3 82 Rb3AsO3, Fe(HSO3)2, PtCl4

56 Rb2Te, Mg(CN)2, Ni(NO3)2 83 (NH4)2CO3, LiAlO2, PdCl4

57 RbAlO2, La2(SO4)3, (NH4)3AsO4 84 Pt(NO3)2, Zn(CH3COO)2, Cs3AsO3

58 Sc2(SO4)3, Be(CN)2, K3AsO4 85 K2CO3, Ni(ClO4)2, NH4ClO2

59 Be(CH3COO)2, NaHS, ZrCl4 86 Na3PO4, Fe(CH3COO)2, FeCl3

60 LiNO2, Fe(HCO3)2, (NH4)2SO4 87 (NH4)2HAsO4, Na2C2O4, Hg(NO3)2

61 BaS, PtCl4, NH4H2PO4 88 Pd(NO3)4, BeC2O4, CH3COOK

62 Cr(CN)3, RbHS, Zr(SO4)2 89 LiHSiO3, (NH4)3PO4, Fe2(SO4)3

63 NaBrO, NH4AsO2, ZnCl2 90 Ca(HS)2, K2CO3, Zn(NO3)2

64 Na2PbO2, Pb(NO3)2, CuSiO3 91 NaH2PO4, CdCl2, Al2(SiO3)3

65 (NH4)2WO4, KIO, Al2(SO4)3 92 ScCl3, NH4HCO3, K2SO3

66 NH4ClO4, BeS, Na3AsO4 93 Ga2S3, KBO2, ZrCl2

67 CsAlO2, CuSO4, La(CH3COO)3 94 SnCl4, Mn(CH3COO)2 Na2S

68 CrCl3, HCOONH4, KBrO 95 Bi2(SO4)3, KHSiO3, ThS2

69 Be2SiO4, CsNO2, Pb(NO3)2 96 Ti(CH3COO)4, RbHSO3, BeCl2

70 MgCl2, Zn(HCO3)2, Na2SnO2 97 Cr2(SO4)3, NH4HSe, Na2CO3

71 Rb2CO3, PdCl2, Al2S3 98 Na2HPO4, VCl3, (NH4)2S

72 PtCl4, (NH4)2HPO4, NaIO 99 Ca(HSO3)2, NaBO2, YCl3

73 Ca(BrO)2, K2SnO2, Cr2(SO4)3 100 Na2TeO3, Ga(CH3COO)3, InCl3


Из предложенных в табл. 18 солей выберете две соли, гидролизующиеся

одна – по катиону, другая – по аниону. Запишите молекулярные и ионно-

молекулярные уравнения реакций, протекающих с наибольшей вероятностью

при добавлении к смеси этих солей воды. Определите реакцию среды (рН ≷ 7)

и цвет лакмуса в полученном растворе.

Глава 6. КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ

Давление

Жидкость

Р0

Р Кристаллы

Р

Пар

Тзам Ткип

Тзам(р-ра) Тзам(р-ля) Ткип(р-ля) Ткип(р-ра) Температура

Рис.19. Зависимость давления насыщенного пара растворителя

от температуры над чистым растворителем

и над раствором нелетучего компонента

1 = 2

Изотонический

раствор

Изотонический

раствор

1 2

Гипертонический

раствор

Гипотонический

раствор

Рис. 20. Схема возникновения и проявления осмотического давления

в растворах

Растворитель

Раствор

Закон Рауля

Относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над

раствором пропорционально мольной доле растворенного нелетучего вещества

n(S)n(B)

n(B)iX(B)i

Р

РР

0

0

,

где Р0 – давление насыщенного пара растворителя над чистым растворителем,

Р – давление насыщенного пара растворителя над раствором, Х(В) – мольная

доля растворенного нелетучего вещества, i – изотонический коэффициент

Изотонический коэффициент i

показывает, во сколько раз возрастает концентрация частиц в растворе

в результате электролитической диссоциации молекул

Для неэлектролитов i = 1

Для электролитов i рассчитывается по формуле

i = 1 + (k – 1),

где k – число ионов, образующихся при диссоциации электролита,

– степень электролитической диссоциации

Следствие из закона Рауля

∆Ткип = i ∙ КЭ ∙ Сm(В),

где Ткип – повышение температуры кипения раствора, КЭ – эбулиоскопическая

постоянная растворителя, Сm(В) – моляльная концентрация растворенного

вещества в растворе

∆Тзам = i ∙ КК ∙ Сm(В),

где Тзам – понижение температуры замерзания раствора, КК – криоскопическая

постоянная растворителя

КЭ, КК – справочные величины, зависят от природы растворителя

Закон Вант-Гоффа

= i ∙ R ∙ T ∙ СМ(В),

где – осмотическое давление раствора, R – универсальная газовая постоянная,

Т – температура, СМ(В) – молярная концентрация растворенного вещества в

растворе

Рис. 21. Законы, описывающие коллигативные свойства растворов

ПРИМ Е РЫ РЕ Ш Е НИЯ ЗА Д А Ч

Пр и м е р 1 9

Определите температуру кипения и замерзания (кристаллизации)

раствора, полученного смешиванием 1 г нитробензола C6H5NO2 и 10 г бензола.

Р е ш е н и е . Так как масса бензола больше массы нитробензола, то

растворителем является бензол, растворенным веществом – нитробензол.

Согласно следствию из закона Рауля

∆Ткип = i ∙ КЭ ∙ Сm(В), ∆Тзам = i ∙ КК ∙ Сm(В).

Так как нитробензол является неэлектролитом, то i = 1.

Моляльная концентрация растворенного вещества в растворе

рассчитывается по формуле

smM(B)

m(B)000 1С (B)m

.

Молярная масса растворенного вещества М(С6Н5NO2) = 123,11 г/моль.

Эбулиоскопическая и криоскопическая постоянные бензола

соответственно равны 2,53 и 5,12, температура кипения чистого бензола 80,1 0С, температура замерзания – 5,4

0С (прил. 8).

Отсюда повышение температуры кипения раствора нитробензола в

бензоле будет равно

s

Э

mM(B)

m(B)000 1КiΔТкип

.С 2,06

123,11 010,

0,1000 1 2,531 0

Температура кипения раствора: Ткип = 80,1 + 2,06 = 82,16 0С.

Понижение температуры замерзания нитробензола в бензоле:

s

К

mM(B)

m(B)000 1КiΔТ зам

= .С 4,16

123,11 010,

0,1000 1 5,121 0

Температура замерзания раствора Тзам = 5,5 _ 4,16 = 1,34

0С.


Определите температуру кипения и замерзания (кристаллизации) 5 %-го

водного раствора хлорида натрия.

Р е ш е н и е . Согласно следствию из закона Рауля

∆Ткип = i ∙ КЭ ∙ Сm(В), ∆Тзам = i ∙ КК ∙ Сm(В).

Так как хлорид натрия NaCl – сильный электролит, то он ионизируется

полностью

NaCl Na+ + Cl

–,

образуя два иона. Степень диссоциации для сильных электролитов равна 1.

Тогда изотонический коэффициент для NaCl электролита равен

i = 1 + (k – 1) = 1+ 1. (2 – 1) = 2.

Молярная масса растворенного вещества М(NaCl) = 58,443 г/моль.

В 100 г 5 %-го раствора содержится 5 г растворенного вещества, а масса

растворителя будет равна 95 г.

Эбулиоскопическая и криоскопическая постоянные воды соответственно

равны 0,52 и 1,86, температура кипения чистой воды 100,0 0С, температура

замерзания – 0 0С (прил.8).

Отсюда повышение температуры кипения раствора хлорида натрия в воде

будет равно

s

Э

mM(B)

m(B)000 1КiΔТкип

.С94,0

0,95443,58

0,5000 1 52,02 0

Температура кипения раствора: Ткип = 100,0 + 0,94 = 100,94 0С.

Понижение температуры замерзания раствора хлорида натрия в воде:

s

К

mM(B)

m(B)000 1КiΔТ зам

.С35,3

0,95443,58

0,5000 1 86,12 0

Температура замерзания раствора Тзам = 0,0 _ 3,35 = -3,35

0С.


Температура кипения водного раствора BaCl2 при нормальном

атмосферном давлении равна 104,5 0С. Рассчитайте содержание соли в кипящем

растворе (г/100 г H2O).

Р е ш е н и е . Из формулы ∆Ткип = i ∙ КЭ(H2O) ∙ Сm(BaCl2) рассчитываем

моляльную концентрацию BaCl2. Так как BaCl2 относится к сильным

электролитам и диссоциирует в растворе согласно уравнению

BaCl2 Ba2+

Cl-,

то изотонический коэффициент i равен 3.

Эбулиоскопическая постоянная воды равна 0,52 0С (прил. 8).

Ткип(H2O) = 100 0С, следовательно, ∆Ткип = 104,5 – 100 = 4,5

0С.

Выражаем Сm(BaCl2):

Сm(BaCl2) = 2,880,523

4,5

О)(НКi

ΔТ

2Э

кип

моль/кг Н2О.

Находим массу BaCl2 в 1 кг воды и пересчитываем содержание соли на

100 г воды, зная, что М(BaCl2) = 208,24 г/моль:

m (BaCl2) = 58,3010

208,242,88

10

)M(BaCl)(BaClС 22m

г/100 г Н2О.

Таким образом содержание BaCl2 при температуре кипения раствора

104,5 0С составляет 58,30 г/100 г Н2О.


Раствор камфоры массой 0,552 г в 17 г эфира кипит при температуре на

0,461 0С выше, чем чистый эфир. Эбулиоскопическая константа эфира 2,16.

Определите молярную массу камфоры.

Р е ш е н и е . Молярную массу камфоры определяем, пользуясь

соотношением, полученным из следствия закона Рауля

.г/моль 155,1417 0,461

0,522 000 1 2,16

mТ Δ

m(B)000 1КМ(B)

sкип

э

Молярная масса камфоры равна 155,14 г/моль.


Осмотическое давление в смеси 12 г уксусной кислоты и 988 г воды при 298 К

равно 503,6 Па. Вычислите степень электролитической диссоциации

кислоты в растворе и сравните с ее теоретическим значением.

Р е ш е н и е . По закону Вант-Гоффа осмотическое давление равно

= i ∙ R ∙ T ∙ СМ(В).

Молярная концентрация уксусной кислоты в растворе равна

.лмоль2,0

600001

000112

СООНСНМV

0001COOHCHmСООНСНС

3Р

33М

Молярная масса уксусной кислоты равна 60 г/моль.

Объем раствора равен

мл0001

0,1

98812OHmCOOHCHmmV 23Р

Р

.

Плотность раствора приняли равной плотности воды = 1,0 г/мл.

Значение изотонического коэффициента рассчитываем по закону Вант-

Гоффа

01,1

298314,82,0

6,503

TRВCi

M

.

Изотонический коэффициент для слабых электролитов связан со степенью

диссоциации выражением i = 1 + (k – 1),

откуда

.1k

1i

Для уксусной кислоты, диссоциирующей по уравнению

СН3СООН ⇄ СН3СОО─ + Н

+,

k = 2. Тогда

.01,012

101,1

По закону разбавления Оствальда степень диссоциации рассчитывается

.01,0

2,0

100,2

СООНСНС

СООНСНК 5

3М

3Д

В данном случае теоретическая и опытная величины совпали.

Пр и м е р 2 4

Три раствора содержат одинаковую массу растворенного вещества в 1 кг

растворителя. Сравнивая их попарно укажите среди них какие растворы

являются изотоническими, гипертоническим и гипотоническим, если в воде

растворено глицерин, фенол и гидроксид калия. В какую сторону будет

прогибаться мембрана, разделяющая каждую пару растворов.

Р е ш е н и е . Так как глицерин и фенол неэлектролиты, то изотонический

коэффициент i для них равен 1. Гидроксид калия – сильный электролит,

диссоциирующий полностью по уравнению

КОН К+ + ОН

─,

тогда i = 2.

Так как по закону Вант-Гоффа = i ∙ R ∙ T ∙ СМ(В), в наше случае оно

будет различным только вследствие разницы произведения i · СМ(В) или i ·

n(В).

Находим i · n(В) растворенных веществ:

для глицерина

09,92

Bm1

OHCM

BmiOHCni

383

383 ;

для фенола

12,94

Bm1

OHCM

BmiOHCni

66

66 ;

для гидроксида калия

1,56

Bm2

КОНM

BmiКОНni .

Сравниваем значения i · n(В) для растворов глицерина и фенола

1:1

12,94

Bm:

09,92

Bm , следовательно, эти растворы являются изотоническими, и

мембрана между ними не будет прогибаться.

Сравниваем значения i · n(В) для растворов глицерина и гидроксида

калия

2,1:11,56

Bm2:

09,92

Bm , следовательно, раствор КОН является

гипертоническим по отношению к раствору глицерина. Раствор глицерина

будет в этой паре гипотоническим, и мембрана между ними будет прогибаться

в сторону гипертонического раствора КОН.

Сравниваем значения i · n(В) для растворов фенола и гидроксида калия

2,1:1

1,56

Bm2:

12,94

Bm , следовательно, раствор КОН является гипертоническим

по отношению к раствору фенола. Раствор фенола будет в этой паре

гипотоническим, и мембрана между ними будет прогибаться в сторону

гипертонического раствора КОН.


За дан и е 18

Смешали определенные массы вещества А (m(А)) и вещества В (m(B))

(табл. 18). Найдите температуру кристаллизации и температуру кипения

раствора. Величины криоскопической и эбулиоскопической постоянных

растворителей найдите в прил. 8.

Таблица 19


Вар

иант

Вещество А

Вещество В Масса

вещества А

m(А), г

Масса

вещества

В m(В), г

1 глюкоза вода 9,0 200

2 глицерин этанол 4,6 100

3 метанол хлороформ 6,4 400

4 камфора уксусная кислота 3,02 100

5 мочевина вода 18,0 300

6 анилин четыреххлористы

й углерод

3,72 200

7 хлороформ бензол 11,95 200

8 метанол ацетон 3,84 150

9 толуол уксусная кислота 36,8 400

10 глицерин вода 9,2 100

11 бензойная кислота четыреххлористы

й углерод

3,66 60

12 ванилин хлороформ 1,52 200

13 камфора бензол 4,53 300


Вар

иант

Вещество А

Вещество В Масса

вещества А

m(А), г

Масса

вещества

В m(В), г

14 анилин ацетон 9,3 100

15 йодоформ уксусная кислота 15,76 400

16 диоксан вода 88,0 500

17 гидрохинон ацетон 22,0 250

18 гексан хлороформ 3,44 300

19 бензойная кислота ацетон 24,4 200

20 камфора уксусная кислота 3,8 250

21 сахароза вода 300 1000

22 нафталин четыреххлористы

й углерод

1,28 100

23 диэтиловый эфир хлороформ 7,4 250

24 хлорбензол бензол 22,5 200

25 бензальдегид ацетон 4,24 400

26 диоксан уксусная кислота 4,4 200

27 дифенил четыреххлористы

й углерод

6,16 500

28 резорцин четыреххлористы

й углерод

1,1 100

29 сероуглерод хлороформ 7,6 1200

30 триоксан четыреххлористы

й углерод

2,7 300


При растворении неэлектролита А в количестве m(А) г в растворителе S

массой m(S) температуры кипения (или замерзания) повысились (или соответ-

ственно понизились) на ∆Т градусов (табл. 19). Определите молярную массу

растворенного вещества и сравните ее с теоретическим значением (прил. 9).

Таблица 20


Вари

ант

Вещество А m(А), г Растворитель

S

m(S), г ∆Ткип, 0С ∆Тзам,

0С

1 сера 3,24 бензол 40 0,81

2 глюкоза 45,35 вода 500 0,258

3 глицерин 2156,0 вода 2000 6,0


Вари

ант

Вещество А m(А), г Растворитель

S

m(S), г ∆Ткип, 0С ∆Тзам,

0С

4 метанол 1600 вода 9000 8,0

5 этанол 500 вода 250 20,0

6 сахароза 18,40 вода 100 1,0

7 сахароза 65,80 вода 100 1,0

8 этанол 40,0 вода 60 27,0

9 глюкоза 9,0 вода 100 0,26

10 бензойная

кислота

0,488 хлороформ 50 0,31

11 анилин 18,62 бензол 750 1,365

12 нитробензол 6,15 бензол 250 1,38

13 салициловая

кислота

5,70 этанол 125 0,4

14 бензол 39,06 ацетон 1000 0,75

15 толуол 9,21 уксусная

кислота

150 2,5

16 анилин 12,0 этиловый

эфир

200 0,4

17 глюкоза 50 вода 450 1,14

18 нафталин 1,538 бензол 125 0,51

19 глицерин 9,90 вода 200 1,0

20 сахароза 162,0 вода 838 1,05

21 камфора 58,0 бензол 942 2,05

22 сера 3,20 сероуглерод 327 0,7

23 этанол 5,18 вода 150 1,39

24 этиленглико

ль

500 вода 1000 15,0

25 бензойная

кислота

50 диэтиловый

эфир

450 1,93

26 сера 0,512 сероуглерод 10,0 0,37

27 сильван 2,05 вода 50,0 0,93

28 мочевина 1,74 вода 45,0 1,2

29 антрацен 10,0 уксусная

кислота

122 1,03

30 перекись

водорода

1,477 вода 100 0,805


Вычислите концентрацию вещества В ( г/100г H2O), если температура

кипения водного раствора этого вещества при нормальном атмосферном

давлении равна Ткип (табл. 21).

Таблица 21


Вари

ант Вещество В Ткип,

0С

Вари

ант Вещество В Ткип,

0С

1 Ba(NO3)2 101,7 16 NaCl 108,8

2 CaCl2 178,0 17 NaNO3 120,0

3 CuSO4 104,2 18 Na2S2O3 126,0

4 KCl 108,5 19 Na2SO4 103,2

5 KClO3 104,4 20 Pb(NO3)2 103,5

6 KI 185,0 21 Sr(NO3)2 106,3

7 KNO3 115,0 22 ZnSO4 105,0

8 K2SO4 102,1 23 BaCl2 102,0

9 LiCl 168,0 24 CaCl2 129,7

10 MgSO4 108,0 25 KOH 145,0

11 MnSO4 102,4 26 Ba(NO3)2 101,0

12 NH4Cl 114,8 27 SrCl2 115,1

13 (NH4)2SO4 108,2 28 Sr(NO3)2 105,2

14 CH3COONa 125,0 29 NaNO3 110,1

15 Na2CO3 105,0 30 CH3COONa 115,0


Рассчитайте степень электролитической диссоциации слабого электролита

В (табл. 22), если растворение m граммов его в определенной массе воды

создает в растворе осмотическое давление .

Таблица 22


Вариа

нт Электролит В m(B), г m(H20), г , кПа

1 CH3COOH 80 420 6 753,0

2 NH3 287 713 37 384,0

3 HF 20 980 2 550,0

4 H3PO4 330 670 10 000,0

5 HF 100 900 12 960,0


Вариа

нт Электролит В m(B), г m(H20), г , кПа

6 CH3COOH 192 802 8 116,0

7 NH3 3 284 6 716 41 775,0

8 HF 440 560 62 350,0

9 H3PO4 180 820 4 800,0

10 CH3COOH 407 4 593 3 405,6

11 NH3 36,9 163,1 24 945,5

12 HF 300 4 700 8 000,0

13 H3PO4 93 7 42 950,0

14 HF 120 880 15 800,0

15 NH3 125,8 874,2 17 362,4

16 CH3COOH 308 1 592 6 480,0

17 NH3 525 9 575 7 472,0

18 HF 320 1 680 21 000,0

19 H3PO4 666 334 25 420,0

20 HF 100 400 26 700,0

21 CH3COOH 117 883 5 100,0

22 NH3 46,5 99 953 67,77

23 HF 240 760 32 000,0

24 NH3 330 9 670 4 300,0

25 CH3COOH 464 9 536 2 300,0

26 NH3 427 9573 6 000,0

27 HF 280 720 3 800,0

28 H3PO4 395 605 12 840,0

29 HF 640 1 360 44 000,0

30 NH3 441 4 559 10 200,0


Среди трех приведенных растворов, содержащих одинаковые массы

растворенного вещества в 1 кг растворителя, укажите изотонические,

гипертонический и гипотонический растворы. В сторону какого раствора будет

прогибаться эластичная мембрана, разделяющая растворы 1 и 2, растворы 2 и 3,

растворы 1 и 3? Величины молярных масс органических веществ найдите в

прил. 9.

Таблица 23


Ва-

ри-

ант

Раствор

итель

Растворенные вещества

Раствор 1 Раствор 2 Раствор 3

1 вода этанол диметиловый эфир хлорид натрия

2 вода сахароза глюкоза глицерин

3 вода формальдегид глюкоза метиламин

4 этанол сероуглерод аллилхлорид тиомочевина

5 вода серная кислота фосфорная

кислота

ацетат калия

6 этанол акролеин гидроксид калия акрилонитрил

7 ацетон бромид лития гексан диоксан

8 бензол дифенил камфора диэтиловый эфир

9 бензол ванилин четыреххлористый

углерод

толуол

10 метанол анисовая кислота камфора гидроксид бария

11 вода анилин глицерин хлорид алюминия

12 бензол этилбензол ксилол нафталин

13 вода пирокатехин гидрохинон хлорид кальция

14 вода резорцин пирокатехин сульфид калия

15 вода пирогаллол флороглюцин хлорид

марганца (II)

16 вода циклогексанол оксид хрома (VI) гидрокарбонат

калия

17 этанол пропанол метилформиат формальдегид

18 метанол формальдегид пропиламин пропанол

19 вода уксусная кислота мочевина метилформиат

20 этанол метилцеллозольв сероуглерод вода

21 вода манноза глюкоза мальтоза

22 вода лактоза мальтоза сульфат калия

23 вода фруктоза глюкоза глицерин

24 этанол метилэтиловый

эфир

пропанол гидроксид калия

25 вода пропандиол метилцеллозольв хлорид кальция

26 вода хлорид железа (III) хлорид железа (II) хлорид циркония

(II)

27 вода этиленгликоль пропандиол этилмеркаптан

28 вода фумаровая кислота малеиновая

кислота

фторид калия

29 вода глицерин анилин манноза

30 вода глюкоза фруктоза сахароза

Ра зде л 2 . КОМПЛЕКСНОЕ МНОГОВАРИАНТНОЕ

ЗАДАНИЕ «ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ

РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ»

И РЕКОМЕНДАЦИИ К ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ

ПЛАН ХАРАКТЕРИСТИКИ СВОЙСТВ РАСТВОРОВ

ЭЛЕКТРОЛИТОВ НА ПЕЧАТНОЙ ОСНОВЕ

ЗАДАНИЕ ПО ВАРИАНТУ

Вещес

тво

(В)

Масса твердого

вещества В

m (В), г,

или объем газа В

V(В), л (н.у.),

или объем раствора

вещества В

V(В), л

Объем

получен-

ного

раствора,

Vр, л

Вещества Осади-

тель

(Ч. II,

п. 5)

Гидролизу-

ющиеся

соли

(Ч.II, п. 4)

основного

характера

(Ч. II, п. 3)

кислотного

характера

(Ч. II, п. 3)

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ

1. Молярная масса растворяемого вещества_______________________________

2. Молярная масса полученного вещества в растворе_______________________

3. Количество полученного вещества в растворе___________________________

Часть I. Общая характеристика процесса растворения и расчет

концентрации полученного раствора

1. Перечислите стадии процесса растворения вещества в воде __________

____________________________________________________________________

Если происходит химическое взаимодействие вещества с растворителем, запишите

уравнение реакции__________________________________________

2. Укажите класс вещества, полученного в растворе _________________,

(кислота, основание)

назовите его ____________________________, укажите справочные значения констант

электролитической диссоциации (ионизации)_____________________

и сделайте вывод о силе электролита ____________________________________

3. Напишите уравнения его электролитической диссоциации (ионизации) в

растворе:___________________________________________________________

4. Для слабого электролита приведите выражения констант электролитической

диссоциации (ионизации ) _______________________________________

5. Растворимость вещества __________________ в воде

5.1. Из справочников [2, 3] или прил. 3 выпишите значения растворимости при разных

температурах и занесите их в табл. 24.

Примечание. Если данные для построения кривой растворимости отсутствуют, то

информацию о тепловом эффекте процесса растворения можно найти в [2], табл. «Изменение

энтальпии при образовании водных растворов» или прил. 4.

Таблица 24

Растворимость S вещества ____ (в г/100 г Н2О) в зависимости от температуры

Формула Температура, 0С

вещества

5.2. Постройте кривую зависимости растворимости вещества от температуры.

S, г/100 г Н2О

100 t,0С

Рис.22. Растворимость ______________ в воде в зависимости от температуры

(формула вещества)

Анализ кривой растворимости показывает, что с увеличением температуры

растворимость вещества в воде ______________________________________

(увеличивается, уменьшается, не изменяется)

и согласно принципу Ле Шателье растворение протекает с __________________

теплоты. (выделением, поглощением)

5.3. Определите соотношение энтальпии гидратации Н гидратации и энергии связи Е связи

(или Н крист. решетки) в веществе.

Знак теплового эффекта свидетельствует, что

Н гидратации Е связи (или Н крист. решетки)

(знак или )

6. Рассчитайте массовую долю в процентах, молярную, молярную концентрацию

эквивалентов (нормальную), моляльную, массовую концентрацию (титр) и мольную долю

вещества в растворе.

При вычислениях используйте результаты предварительных расчетов, а также схемы

и формулы, приведенные на рис. 1, в табл. 1 и в примерах 1-4.

6.1. Расчет молярной концентрации.

6.2. Расчет молярной концентрации эквивалентов (нормальной концентрации).

6.3. Расчет массовой концентрации (титра).

6.4. Расчет массовой доли (в процентах).

6.5. Расчет моляльной концентрации.

6.6. Расчет мольной доли.

Часть II. Характеристика состояния вещества в растворе

1. Количественные характеристики состава полученного раствора

1.1. Укажите ионно-молекулярный состав полученного раствора:

молекулы ____________, ионы _______________________________________

1.2. Рассчитайте ионно-молекулярный состав раствора (см. пример 11)

____________________________________________________________________

1.3. Рассчитайте рН полученного раствора, приняв концентрации ионов равными

активностям

____________________________________________________________________

Результаты расчетов в пп. 1.2 и 1.3 внесите в табл. 25.

Таблица 25

Ионно-молекулярный состав раствора _____________

Молярная концентрация, моль/л рН молекул анионов катионов раствора

С ( ) = С ( ) = С ( ) =

1.4. Оцените реакцию среды полученного раствора ________________________

Примечание. Если рН < 0, то среда – сильнокислая; если рН = 03 – среда кислая;

рН = 36,5 – слабокислая; рН = 6,57,5 – нейтральная; рН = 7,59 – слабощелочная;

рН = 913 – щелочная; рН = 1314 – сильнощелочная.

1.5. Укажите окраску индикаторов в полученном растворе, заполнив табл. 26.

Таблица 26

Окраска индикаторов в полученном растворе

Индикатор Интервал рН перехода

индикатора

Окраска индикатора

в исследуемом растворе

Фенолфталеин

Лакмус

Метиловый оранжевый

Универсальный индикатор

2. Влияние разбавления на рН раствора ________________

2.1. Рассчитайте значение рН растворов при разных разбавлениях (в 10, 100,

1 000 раз). Результаты расчетов внесите в табл. 27. Приведите формулы и пример расчета для

разбавления раствора в 10 раз.

________________________________________________________________________________

Таблица 27

Зависимость ионно-молекулярного состава и рН раствора от разбавления

Разбавление

раствора в 10 раз в 100 раз в 1000 раз

См(молекул)

С(Н+)

С(ОН)

рН

2.2. Постройте график зависимости концентрации ионов водорода

(или гидроксид-ионов) от концентрации молекул электролита при разбавлении

С(Н+)

или

С(ОН)

См(молекул)

Рис. 23. Зависимость концентрации ионов водорода (или гидроксид-ионов)

от концентрации молекул электролита

По виду полученной зависимости сделайте вывод о силе электролита

____________________________________________________________________

Примечание. Линейная зависимость характерна для сильных

электролитов, а нелинейная - для слабых

3. Проявление кислотно-основных свойств исследуемого вещества

в реакциях

3.1. С оксидом _________________

____________________________________________________________________

Характерными признаками протекания реакции являются _________________

____________________________________________________________________ (образование или растворение осадка, выделение газа, изменение цвета индикатора, выделение или поглощение теплоты)

3.2 . С сильным электролитом (кислотой или щелочью) ___________________

____________________________________________________________________

Характерными признаками протекания реакции являются __________________

____________________________________________________________________

3.3. Со слабым электролитом (кислотой или основанием) _________________

____________________________________________________________________

Характерными признаками протекания реакции являются__________________

___________________________________________________________________

4. Характеристика состояния гидролизующейся соли в водном растворе

4.1. Запишите формулы образующихся в п. 3.1-3.3 солей, назовите их и

выберите одну гидролизующуюся соль для дальнейшей ее характеристики

____________________________________________________________________

4.2. Уравнение электролитической диссоциации (ионизации) соли

___________________________________________________________________

4.3. Тип гидролиза ___________________________________________________

4.4. Ионно-молекулярное и молекулярное уравнения гидролиза соли при стан-

дартной температуре и при нагревании __________________________________

____________________________________________________________________

4.5. Реакция среды в растворе полученной соли (рН > или < 7) ______________

4.6. По уравнению реакции получения соли определите, сколько молей соли

соответствует 1 моль кислоты или основания и рассчитайте значение молярной

концентрации соли, принимая, что вещества при ее получении смешаны в

эквивалентных количествах и объем раствора практически не изменился

____________________________________________________________________

4.7. Запишите выражение константы равновесия гидролиза Кг и рассчитайте ее,

используя справочные величины [2, 3] или прил. 5, 6

____________________________________________________________________

4.8. Запишите выражение степени гидролиза соли г и рассчитайте ее,

используя величину константы гидролиза

____________________________________________________________________

4.9. Рассчитайте рН в растворе гидролизующейся соли, оцените реакцию среды

и сравните с выводом в п. 4.5 ___________________________________________

____________________________________________________________________

4.10. Предложите способы подавления гидролиза __________________________

(добавление электролита,

____________________________________________________________________ изменение температуры, концентрации соли, природы растворителя)

4.11. Из предложенных в задании по варианту гидролизующихся солей

выберите соль с противоположным типом гидролиза. Запишите молекулярные

и ионно-молекулярные уравнения реакций обмена или совместного гидролиза,

протекающих при добавлении раствора этой соли к раствору исследуемой соли

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

5. Удаление иона из исходного раствора с помощью осадителя _________

5.1. Уравнения реакции вещества с осадителем ___________________________

____________________________________________________________________

5.2. Удаляемый ион___________________________________________________

5.3. Выражение и справочное значение произведения растворимости

полученного осадка: ПР ( ) =

________________________________________

5.4. Рассчитайте молярную концентрацию осадителя, необходимую для

практически полного осаждения удаляемого иона (остаточная концентрация 10–

5 моль/л)

____________________________________________________________________

5.5. Сделайте вывод о реальности необходимой концентрации осадителя

____________________________________________________________________

ВАРИАНТЫ КОМПЛЕКСНОГО ЗАДАНИЯ

«ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ»

Таблица 28


Ва

ри

ан

т

Вещество

(В)


вещества В

m (В), г,


V(В), л (н.у.),

или объем

раствора

вещества В

V(В), л

Объем

получен

ного

раствор

а,

Vр, л

Вещества Осадитель

(Ч. II, п. 5)

Гидролизу-

ющиеся соли

(Ч.II, п. 4) основного

характера

(Ч. II, п. 3)


характера

(Ч. II, п. 3)

1 HBr

(газ)

0,56 л 0,25 MnO

TlOH

Zn(OH)2

– AgNO3

CuCl2

CH3COONa

2 Ba(OH)2

8H2O

(тв)

1,577 г 0,5

– CrO3

HNO3

CH3COOH

Na2CO3 KNO2

NH4NO3

3 СrO3

(тв)

0,025 г 0,5 Na2O

KOH

NH4OH

– SrCl2

Na2S

CuCl2

4 H2SO4

(р-р)

0,002 л

плотностью

1,35 г/см3

1,0 Li2O

Вa(OH)2

Mn(OH)2

– CaCl2

Na2SiO3

MgSO4

5

КОН

(тв)

0,28 г 0,5

– CO2

H2SO4

HCN

H2PtCl6

Na2S

AlCl3

6 CO2

(газ)

0,45 л 0,40 Cs2O

LiOH

NH4OH

– CaCl2

Al(NO3)3

NaHCO3

7 HCl

(p-p)

0,002 л


1,01 г/см3

0,13 SrO

RbOH

Cr(OH)3

– AgNO3

MnSO4

K2S

8 LiOH

(тв)

2,39 г 10,0

– SO2

HClO4

H2SeO3

MgSO4

K2CO3

CrCl3

9 H2S

(газ)

0,24 л 0,25 K2O

Sr(OH)2

Mg(OH)2

– СuCl2

KNO2

NH4NO3

10 HCl

(газ)

0,044 8 л 0,2 MgO

NaOH

Zn(OH)2

– Pb(NO3)2

Na2SO3

CdCl2


Ва

ри

ант

Вещество

(В)


вещества В

m (В), г,


V(В), л (н.у.),

или объем раст-

вора вещества В

V(В), л

Объем

получен

ного

раствор

а,

Vр, л


(Ч. II, п. 5)

Гидролизу-

ющиеся

соли

(Ч.II, п. 4)

основного

характера

(Ч. II,

п. 3)


характера

(Ч. II, п. 3)

11 NaOH

(тв)

0,2 г 5,0

– N2O5

HMnO4

H2Se

K[Sb(OH)6] NaClO

Cd(NO3)2

12 Н3РО4

(р-р)

0,072 5 л


1,115 г/см3

5,0 Na2O

CsOH

Fe(OH)3

– FeCl3

Na3BO3

(NH4)2SO4

13 HCl

(р-р)

0,05 л


1,157 г/см3

0,5 CdO

CsOH

Th(OH)4

– AgNO3

KF

MnSO4

14 TlOH

(тв)

1,1 г 0,5

– SeO2

HNO3

CO2 + H2O

CaCl2

KCN

MgCl2

15 SO2

(газ)

1,12 л 1,0 Cs2O

KOH

Mg(OH)2

– BaCl2

Na2S

Ni(NO3)2

16 H2SeO4

(тв)

0,36 г 0,25 K2O

LiOH

La(OH)3

–

AgNO3

FeCl3

CH3COOK

17 BaO

(тв)

0,76 г 0,5

– SiO2

H2SO4

HCN

Na3PO4 Na3AsO3

TiCl3

18 HF

(газ)

0,56 л 0,5 Rb2O

KOH

Zn(OH)2

–

BaCl2

Na2CO3

AlCl3

19 HIO3

(тв)

0,88 г 0,5 Li2O

Sr(OH)2

Al(OH)3

– CaCl2

Na2SO3

Cr(NO3)3

20 K

(тв)

0,2 г 0,5

– SO3

HClO4

H2Se

CuCl2

CH3COONa

ZnCl2

21 B2O3

(тв)

6,96 г 10,0 Na2O

TlOH

NH4OH

– CoCl2

Al(NO3)3

Na2S


Ва-

ри-

ант

Вещество

(В)


вещества В

m (В), г,

или объем газа

ВV(В), л (н.у.),

или объем рас-

твора вещества В

V(В), л

Объем

получен

ного

раство-

ра,

Vр, л


(Ч. II, п. 5)

Гидролизу

-ющиеся

соли

(Ч.II, п. 4)

основного

характера

(Ч. II, п.

3)


характера

(Ч. II,

п. 3)

22 HBr

(газ)

0,45 л 0,2 CaO

CsOH

Mg(OH)2

– Pb(NO3)2 BeCl2

Na2SiO3

23 Li2O

(тв)

0,3 г 1,0

– CO2

HCl

H2S

CdSO4

NaNO2

NiSO4

24 H2SeO3

(тв)

12,89 г 10,0 Li2O

NaOH

Mn(OH)2

– MgSO4

Na3PO4

CoCl2

25 H2SO4

(р-р)

0,1 л


1,004 г/см3

1,0 MnO

LiOH

Fe(OH)2

– CaCl2

SbCl3

CH3COOK

26 Na2O

(тв)

6,2 г 10,0

– Mn2O7

HBr

H3AsO4

NiCl2 K2S

SnCl2

27 HI

(газ) 1,12 л 0,5 Rb2O

Ba(OH)2

Mn(OH)2

– Pb(CH3COO

)2

NiCl2

CH3COOK

28 H2SO4

(р-р)

0,1 л


1,064 г/см3

2,0 FeO

NaOH

Ga(OH)3

–

BaCl2

K3PO4

SnCl2

29 Na

(тв)

1,5 г 5,0

– Cl2O7

H2SO4

HF

CuCl2 Na2CO3

(NH4)2SO4

30 H2C2O4

(тв)

3,15 г 0,5 Cs2O

KOH

Co(OH)2

– CaCl2

KCN

Cr2(SO4)3

31 HCl

(р-р)

0,005 л


1,157 г/см3

5,0 BaO

LiOH

Cu(OH)2

– Pb(NO3)2

FeCl2

K2S

32 SrO

(тв)

0,103 г 1,0

–

P2O5

HNO3

H2S

Na2C2O4 NH4NO3

CH3COOK


Вари

ант

Вещест

во

(В)


вещества В

m (В), г,


V(В), л (н.у.),

или объем

раствора

вещества В

V(В), л

Объем

получе

нного

раство

ра,

Vр, л


(Ч. II, п. 5)

Гидролизу

-ющиеся

соли

(Ч.II, п. 4)

основного

характера

(Ч. II,

п. 3)


характера

(Ч. II, п. 3)

33 As2O5

(тв)

2,3 г 5,0 Rb2O

NaOH

NH4OH

– AlCl3

K2SiO3

BeCl2

34 HCl

(газ)

2,24 л 10,0 In2O3

Ba(OH)2

Al(OH)3

– Cu2(NO3)2

Pb(NO3)2

K2SO3

35 Tl2O

(тв)

2,12 г 0,5

– P2O3

H2SO4

CO2 + Н2O

KSCN Na2CO3

FeCl3

36 CO2

(газ)

0,45 л 0,40 K2O

LiOH

Mg(OH)2

– CaCl2

CrCl3

NaClO

37 H2SeO4

(тв)

14,5 г 10,0 Na2O

Sr(OH)2

Cr(OH)3

– Ba(NO3)2

Na2S

MgCl2

38 CaO

(тв) 1,12 г 2,0

– WO3

HI

HCN

K2C2O4

CdSO4 CH3COOK

39 H3BO3

(тв)

3,09 г 5,0 Cs2O

NaOH

Mg(OH)2

– NiSO4

Cs3PO4

BeCl2

40 HIO3

(тв)

17,6 г 10,0 Na2O

Ba(OH)2

Al(OH)3

– AgNO3

FeCl3

Na2CO3

41 CaH2

(тв)

0,21 г 0,5

– B2O3

H2SO4

H2S

MnSO4

Na2SiO3

BiCl3

42 H2S

(газ)

5,6 л 5,0 Li2O

Sr(OH)2

Co(OH)2

– FeSO4

Zn(NO3)2

KNO2

43 HBr

(газ)

2,24 л 10,0 MnO

LiOH

Fe(OH)3

– Pb(CH3COO)2

Al(NO3)3

K2CO3


Вар

и

ант

Веществ

о

(В)


вещества В

m (В), г,


V(В), л (н.у.),

или объем

раствора вещества

В

V(В), л

Объем

получе

нного

раство

ра,

Vр, л


(Ч. II, п. 5)

Гидролизу-

ющиеся

соли

(Ч.II, п. 4)

основного

характера

(Ч. II,

п. 3)


характера

(Ч. II, п. 3)

44 Na

(тв)

2,3 г 10,0

–

SnO

HMnO4

CO2 + H2O

H2SiF6 K2SO3

TiCl3

45 CO2

(газ)

0,56 л 5,0 Na2O

CsOH

Mg(OH)2

– MnCl2

FeCl3

Na2C2O4

46 HI

(газ) 5,6 л 10,0 CaO

KOH

Mg(OH)2

– Pb(NO3)2 Na2SO3

FeSO4

47 KOH

(тв)

2,8 г 5,0

– Re2O7

HClO4

H2S

FeSO4

NaBO2

SnCl4

48 H3PO4

(р-р)

0,2 л


1,2 г/см3

25,0 K2O

NaOH

Al(OH)3

– Fe2(SO4)3

CH3COOK

NH4Cl

49 HCl

(газ)

11,2 л 10,0 BaO

CsOH

Ni(OH)2

–

AgNO3

K2CO3

AlCl3

50 Li

(тв)

3,47 г 5,0

– V2O5

HNO3

H2S

Na3PO4 Na2CO3

MgCl2

51 CrO3

(тв)

10,0 г 2,0 K2O

Ba(OH)2

Zn(OH)2

– SrCl2

Be(NO3)2

CH3COOK

52 H2SO4

(р-р)

0,010 л


1,234 г/см3

40,0 V2O3

TlOH

Co(OH)2

– CaCl2

NH4NO3

Na2S

53 Li

(тв)

3,5 г 5,0

– As2O3

H2SO4

H2SeO3

Na2CO3 FeCl2

Na2SO3

54 SO2

(газ)

22,4 л 20,0 Li2O

NaOH

Mg(OH)2

– CaCl2 Na2SiO3

CoCl2


Вар

и

ант

Веществ

о

(В)


вещества В

m (В), г,


V(В), л (н.у.),

или объем


В

V(В), л

Объем

получен

ного

раство-

ра,

Vр, л


(Ч. II, п. 5)

Гидролизу

ющиеся

соли

(Ч.II, п. 4)

основного

характера

(Ч. II, п.

3)


характера

(Ч. II, п. 3)

55 HCl

(р-р)

0,00387 л


1,195 г/см3

5,0 V2O3

LiOH

Cu(OH)2

– Pb(CH3COO)2

Na2S

MgCl2

56 TlOH

(тв)

22,14 г 10,0

–

P2O5

HNO3

CO2 + H2O

KI Na2S

Cd(NO3)2

57 H2C2O4

2H2O

(тв)

6,3 г 5,0 Na2O

Ba(OH)2

Mg(OH)2

– Ca(NO3)2

Bi(NO3)3

CH3COOK

58 H2SeO4

(тв)

0,725 г 1,0 K2O

Ca(OH)2

Al(OH)3

– AgNO3

Na2CO3

Fe2(SO4)3

59 CaC2

(тв)

0,32 г 0,5

– CO2

HClO4

H2S

KF NaCN

CrCl3

60 As2O5

(тв)

4,6 г 4,0 Cs2O

Sr(OH)2

Mn(OH)2

– Pb(NO3)2

K2CO3

TiCl4

61 LiH

(тв)

0,794 г 10,0

– SO2

H2SO4

H2Se

Na3PO4 Na2S

NH4Cl

62 Tl2O

(тв)

2,125 г 1.0

– TeO2

HCl

HClO

K2CrO4 Mg(NO3)2

KNO2

63 P2O5

(тв)

1,42 г 2,0 Li2O

KOH

NH4OH

– CaCl2

Na2SiO3

BeCl2

64 K2O

(тв)

2,355 г 0,5

– CrO3

H3PO4

HNO3

H2PdCl6 NH4NO3

Na2CO3

65 Р2О5

(тв)

1,1г 0,2 Rb2O

NaOH

NH4ОН

– Al(NO3)3

ZnSO4

K2S


Ва

ри

ан

т

Вещество

(В)


вещества В

m (В), г,


V(В), л (н.у.),

или объем


В

V(В), л

Объем

получе

нного

раство

ра,

Vр, л


(Ч. II, п. 5)

Гидролизу

ющиеся

соли

(Ч.II, п. 4)

основного

характера

(Ч. II,

п. 3)


характера

(Ч. II, п. 3)

66 NH3

(р-р)

0,143 л


0,948 г/см3

10,0

– SeO2

HNO3

HСlO2

H2PtCl6 AlCl3

CH3COO

Na

67 HF

(р-р) 0,193 л


1,036 г/см3

10,0 СаО

КОН

Al(OH)3

– Ca(NO3)2

K2CO3

FeSO4

68 CaH2

(тв)

0,21 г 0,5

–

SO3

HNO3

HClO

HF CuSO4

NaHS

69 HClO4

(р-р)

0,025 л


1,23 г/см3

100,

0

ZnO

LiOH

Mg(OH)2

– CsNO3

CrCl3

K2S

70 Na2O

(тв)

0,31 г 10,0

– N2O3

HClO4

H2SO3

MgCl2 Al(NO3)3

NaClO

71 CO2

(газ)

1,12 л 0,5 СаО

КОН

Mg(OH)2

– Ba(NO3)2

Na2S

CrCl3

72 HBr

(газ)

1,12 л 0,5 MgO

NaOH

Zn(OH)2

– AgNO3

CuCl2 CH3COOK

73 NH3

(газ)

0,112 л 0,5

– СО2

H2SO4

H2SO3

H2PtCl6 MnSO4

KCN

74 NaOH

(р-р) 0,05 л


1,080 г/см3

100

– N2O3

H2Cr2O7

H2S

K[Sb(OH)6] BeCl2

Na2SO3

75 CH3COOH

(р-р) 1,0 л


1,015 г/см3

20,0 Li2O

Ba(OH)2

Ni(OH)2

– [Ag(NH3)2]OH

MnCl2

NaClO

76 HBr

(газ) 0,056 л 0,25

СаО

Sr(OH)2

Th(OH)4

–

AgNO3 FeCl3

K2CO3


Ва

ри

ан

т

Вещество

(В)


вещества В

m (В), г,


V(В), л (н.у.),

или объем


В

V(В), л

Объем

получе

нного

раство

ра,

Vр, л


(Ч. II, п. 5)

Гидролизу

ющиеся

соли

(Ч.II, п. 4)

основного

характера

(Ч. II, п. 3)

кислотног

о

характера

(Ч. II, п. 3)

77 LiOH

(тв) 0,024 г 1,0

– Mn2O7

H2SO4

H2Se

Na3PO4 K2S

Al2(SO4)3

78 H2S

(газ)

2,24 л 10,0 MgO

KOH

NH4OH

– FeSO4

CrCl3

K2CO3

79 NaH

(тв)

0,012 г 0,5

– N2O5

HCl

CH3COO

H

MgSO4 K2SO3

NH4NO3

80 LiOH

(тв) 0,06 г 25,0

–

Р2О5

HCl

H2S

HF Na2CO3

ZnCl2

81 HCl

(газ)

0,089 6 л 0,4 FeO

RbOH

Mn(OH)2

– AgNO3

NH4Cl

Na2SiO3

2 NH4OH

(р-р)

0,2 л


0,896 г/см3

30,0

– SeO2

H2SO4

H3AsO4

H2IrCl6 K2CO3

Zn(NO3)2

83 K2O

(тв)

0,47 г 10,0

– Re2O7

HCl

H2S

Na3[Co(NO2)6] NaCN

AlCl3

84 H2Se

(газ)

0,224 л 1,0 K2O

NaOH

NH4OH

– CuSO4

Cr2(SO4)3

K2SiO3

85 NaOH

(тв) 10 г 250

– TeO2

H2SO4

H3PO4

FeSO4 K2S

NH4Cl


Вар

и

ант

Вещество

(В)


вещества В

m (В), г,


V(В), л (н.у.),

или объем


В

V(В), л

Объем

получен

ного

раствор

а,

Vр, л


(Ч. II, п. 5)

Гидролизу

ющиеся

соли

(Ч.II,

п. 4)

основного

характера

(Ч. II, п. 3)


характера

(Ч. II, п. 3)

86 H2SO4

(р-р)

0,002 5 л


1,120 г/см3

5,0 Tl2O

LiOH

Fe(OH)3

– Ba(NO3)2

CoCl2 CH3COOK

87 KH

(тв) 0,01 г 10,0

– SO2

H2SiO3

HСlO4

Fe2(SO4)3 KCN

AlCl3

88 HF

(р-р) 1,0 л


1,118 г/см3

200 Na2O

NH4OH

KOH

– Ca(NO3)2

CH3COOK ZnCl2

89 CH3COO

H

(р-р)

0,1 л


1,045 г/см3

6,3 MnO

RbOH

Co(OH)2

– [Ag(NH3)2]OH Na2SO3

NH4Cl

90

CaO

(тв) 0,56 г 10

– SO3

HNO3

CH3COOH

FeCl3 KNO2

CuCl2

91 Mn2O7

(тв)

1,11 г 10 Na2O

LiOH

Zn(OH)2

– BaCl2

Na2CO3

Be(NO3)2

92 Tl2O

(тв)

4,25 г 5,0

– SO2

HClO4

H2Se

Na2S NaNO2

NiSO4

93 H2S

(газ)

0,14 л 0,125 Cs2O

Sr(OH)2

NH4OH

–

CoCl2 KNO2

NH4NO3

94 P2O5

(тв)

0,71 г 10,0 Cs2O

LiOH

NH4OH

– CaCl2

MnSO4

K2S

95 CrO3

(тв)

1 г 0,1 K2O

RbOH

Al(OH)3

– AgNO3

NaClO

CdCl2

96 BaO

(тв) 0,153 г 0,1

– N2O5

HMnO4

H2S

Na2SO4 KNO2

NH4NO3


97 CH3COOH

(р-р) 0,1 л


1,05 г/см3

7,03 Na2O

LiOH

NH4OH

– [Ag(NH3)2]OH

Al(NO3)3

Na2S

98 KOH

(тв) 0,14 г 0,025

– P2O3

H2SO4

CO2 + H2O

FeCl2 CrCl3

NaClO

99 Cl2O7

(ж)

0,092 г 0,5

FeO

LiOH

Mn(OH)2

–

RbNO3 Cs3PO4

CuCl2

100 Re2O7

(тв)

2,422 г 1,0 MnO

NaOH

NH4OH

– CsNO3

MgCl2

NaCN

РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ

КОМПЛЕКСНОГО МНОГОВАРИАНТНОГО ЗАДАНИЯ

«ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ РАСТВОРОВ

ЭЛЕКТРОЛИТОВ»

1. В графы таблицы «Задание по варианту» впишите данные Вашего

варианта (табл. 28).

2. Произведите предварительные расчеты молярных масс растворяемого

вещества, а в случае протекания химической реакции вещества, полученного

в растворе. Расчет количества молей взятого и полученного веществ в

зависимости от их агрегатного состояния может быть осуществлен различными

способами:

Если заданное вещество В твердое, то для расчета количества вещества

используйте формулу M(B)

m(B)n(B) .

Если заданное вещество В газообразное, то для расчета количества

вещества используйте формулу 22,4

V(B)n(B) , где объем газа выражается в

литрах.

Если заданное вещество В находится в растворе указанной плотности,

то по справочникам [2, 3] (табл. «Плотности и концентрации растворов») или

прил. 2 по заданной плотности исходного раствора найдите значение его

молярной концентрации. Используя при необходимости метод интерполяции

(пример 1), по формуле 000 1

V(B)Cn(B)

pм , рассчитайте количество

растворяемого вещества.

3. Характеризуя процесс растворения электролита (часть I п. 5),

воспользуйтесь рис. 4 и примером 7. Если данные для построения кривой

растворимости вещества в воде отсутствуют, то информацию о тепловом

эффекте процесса растворения найдите в [2] (табл. «Изменение энтальпии при

образовании водных растворов») или прил. 4.

Например, данные о растворимости газообразного HF в воде

отсутствуют в [3] и прил. 3. Тогда в [2] (табл. «Изменение энтальпии при

образовании водных растворов») или прил. 4 находим величину его изменения

энтальпии:

∆Н(HF) = - 47,9 кДж/моль при образовании раствора из 1 моль HF и

10 моль воды,

∆Н(HF) = - 60,8 кДж/моль при образовании раствора из 1 моль HF и

∞ моль воды.

Следовательно, процесс растворения HF в воде экзотермический,

сопровождается выделением теплоты, и согласно принципу Ле Шателье с

увеличением температуры растворимость HF уменьшается.

4. Для расчета состава полученного раствора, выраженного различными

способами (часть I п. 6), воспользуйтесь рис.1, 2, табл. 1 и примерами 1-4.

Для расчета молярной концентрации растворяемого вещества

воспользуйтесь данными предварительных расчетов и формулой

pм V

n(B)(B)С .

Если же растворяемое вещество уже находится в растворе с указанной

плотностью, то по справочникам [2, 3] (табл. «Плотности и концентрации

растворов») или прил. 2 по заданной плотности исходного раствора найдите

значение его молярной концентрации, воспользовавшись при необходимости

методом интерполяции (пример 1). Затем, используя расчетные формулы при

разбавлении (рис. 2), рассчитайте молярную концентрацию раствора после его

разбавления до заданного объема Vp.

При расчете молярной концентрации эквивалентов воспользуйтесь

соотношением (B)Cz(B)(B)С мэк (табл.1).

Расчет титра произведите по формулам, приведенным в табл. 1.

Моляльная концентрация может быть рассчитана по любой формуле,

приведенной в табл. 1. Также ее можно вычислить из массовой доли,

выраженной в %, по формуле M(B)ω(B))(100

000 1ω(B)(B)Сm

.

Для расчета мольной доли воспользуйтесь формулой ее определения (рис.

1).

5. Характеризуя состояние электролита в растворе (часть II п. 1.1)

руководствуйтесь рис. 8 и примерами 9, 11.

Расчет ионно-молекулярного состава раствора (часть II п. 1.2 )

осуществите по формулам (рис. 13), выбрав нужную в соответствии с типом

Вашего электролита. Образец расчета приведен в примере 11.

При расчете рН полученного раствора используйте понятия и формулы,

приведенные на рис. 10, 13, выбрав нужные в соответствии с типом Вашего

электролита. Образец расчета рН также приведен в примере 11.

Рассчитанные в п.п. 1.2 и 1.3 величины занесите в табл. 25. В табл. 26

укажите окраску индикаторов в растворе, руководствуясь информацией,

приведенной на рис. 11, 12.

6. При заполнении табл. 27 и построении графика зависимости

концентрации ионов (продуктов ионизации) от концентрации молекул

электролита необходимо привести рассчитанные величины к единому

порядку, выбрав этот порядок по средней величине. Например,

СМ рассчитанная 0,1 1·10-2

1·10-3

1·10-4

СМ приведенная к

единому порядку 100·10

-3 10·10

-3 1·10

-3 0,1·10

-3

С(Н+)рассчитанная 0,02 2·10

-3 2·10

-4 2·10

-5

С(Н+) приведенная

к единому

порядку

200·10-4

20·10-4

2·10-4

0,2·10-4

При построении графика по оси Y откладываются величины С(Н+)·10

-4,

где максимальной величиной является 200, а по оси X откладываются величины

СМ·10-3, где максимальная величина 100.

7. При написании реакций кислотно-основного взаимодействия (часть II

п. 3) воспользуйтесь примером 10 и прил. 1, 57.

8. Для характеристики состояния в растворе гидролизующейся соли

(часть II п. 4) выберите наиболее растворимую соль слабого электролита,

которая гидролизуется либо по катиону, либо по аниону. Для составления

уравнений гидролиза используйте теоретический материал, представленный на

рис. 1618 и в примере 16.

При расчете концентрации гидролизующейся соли (часть II п. 4.6) по

уравнению реакции образования этой соли рассчитайте ее молярную

концентрацию. Например,

3NaOH + H3PO4 Na3PO4 + 3H2O

3 моль NaOH образуют 1 моль Na3PO4, при этом концентрация образовавшейся

соли будет в 3 раза меньше концентрации NaOH. Если См(NaOH) = 0,01 моль/л,

то См(Na3PO4) = 0,003 3 моль/л.

Для выполнения пп. 4.74.9 части II воспользуйтесь рис. 17, 18 и

примером 16.

При обсуждении способов подавления гидролиза (часть II п. 4.10)

необходимо помнить, что речь идет о смещении равновесия в сторону

образования исходной соли. Поэтому эффективны будут добавление избытка

сильного электролита – продукта гидролиза (т. е. Н+ или ОН

-), снижение

температуры, замена водной среды на неводный растворитель и т.д.

Если же в реакционном сосуде одновременно оказываются соли,

подвергающиеся разным типам гидролиза (часть II п. 4.11), то возможен как

совместный гидролиз двух солей, протекающий в одну ступень, до конечных

продуктов, так и реакция ионного обмена, протекающая с образованием осадка

(пример 18).

9. При выполнении п. 5 части II не забудьте привести формулу осадителя,

а протекающую реакцию записать в молекулярном и ионно-молекулярном

виде. Пользуясь информацией рис. 14, 15, запишите выражение ПР

полученного осадка и приведите его справочное значение (прил. 7).

Из выражения ПР рассчитайте концентрацию осадителя, исходя из

заданной полноты осаждения удаляемого иона (10-5

моль/л). Например, для

осаждения свинца до концентрации [Pb+2

] = 10-5

моль/л в виде PbCl2

необходимо в растворе создать концентрацию хлорид-иона 1,26 моль/л:

ПР(PbCl2) = [Pb2+]·[Cl

-]

2 = 1,6·10

-5, откуда

.моль/л 1,26

10

101,6

10

PbClПРCl

5

5

5

2

Если использовать в качестве осадителя NaCl, то его титр составит

Ст(NaCl) = [Cl-]М(NaCl) = 1,2658,5 = 73,71 г/л или 7,37 г/100 г раствора.

Растворимость NaCl при 20 0С составляет 36 г/100 г Н2О (прил. 3, [3]).

Рассчитанная величина существенно меньше растворимости NaCl в воде при

комнатной температуре. Следовательно, концентрация 1,26 моль/л вполне

реальна для достижения заданной полноты осаждения иона свинца.

Ра зде л 3 . ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ

САМОКОНТРОЛЯ

ВЫБЕРИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ

К главе 1 «Способы расчета состава растворов»

1. Отношение массы (г) вещества к молярной массе эквивалентов (г/моль)

показывает число

1) молей молекул; 4) эквивалентов;

2) молей эквивалентов; 5) атомов

3) молекул;

2. Формула VpM(B)

m(B)

позволяет рассчитать концентрацию

1) молярную концентрацию эквивалентов; 4) моляльность;

2) молярную; 5) массовую долю вещества

3) титр;

3. Отношение молярной массы вещества к молярной массе его эквивалентов

показывает

1) молярную концентрацию эквивалентов; 4) мольную долю вещества;

2) массовую долю вещества; 5) число эквивалентности z

3) количество молей эквивалентов вещества;

4. Равенство Сэк(В1) Vр(В1) = Сэк(В2) Vр(В2) применимо к реагирующим

веществам в растворах, концентрации которых выражены через

1) титр; 4) моляльность;

2) молярную концентрацию эквивалентов; 5) массовую долю

3) молярную концентрацию;

5. Выражение М(В)

ρ10% позволяет рассчитать

1) титр вещества; 4) молярную концентрацию;

2) молярную концентрацию эквивалентов; 5) моляльную концентрацию

3) массовую долю вещества;

6. Произведение Сэк(В) Мэк(В) Vр позволяет рассчитать

1) количество (моль-экв) вещества В в объеме Vр;

2) массу (г) вещества В в объеме Vр (л);

3) количество (миллимоль-экв) вещества В в объеме Vр;

4) массу (мг) вещества В объеме Vр;

5) массу (г) раствора

7. Выражение 1000

(B)М(B)C экэк позволяет рассчитать

1) молярную концентрацию вещества В;

2) молярную концентрацию эквивалентов вещества В;

3) титр вещества В;

4) массовую долю вещества В;

5) моляльную концентрацию вещества В


V(B)C рM позволяет рассчитать

1) титр вещества В;

2) массовую долю вещества В;

3) количество (моль) вещества В в объеме Vр (мл);

4) количество (моль-экв) вещества В;

5) молярную концентрацию эквивалентов вещества В

9. Выражение См(В) Vp позволяет рассчитать для вещества В

1) количество (моль-экв) вещества В в объеме Vр (л); 4) титр;

2) массовую долю вещества В; 5) массу

3) количество (моль) вещества В в объеме Vр (л);


M(B)(B)CM позволяет рассчитать для вещества В

1) массу в 1 л раствора; 4) молярную концентрацию;

2) массовую долю; 5) мольную долю

3) титр;

11. Молярная концентрация раствора, в 200 мл которого содержится 11 г

сульфида калия (М(K2S) = 110 г/моль), равна

1) 200110

000 111

; 2)

11

110 200; 3)

200

000 111 ; 4)

11

000 111 ; 5)

11 100

110 200

12. Количество (моль) гидроксида калия, необходимое для приготовления

2 л 2 М раствора, равно

1) 2; 2) 1; 3) 3; 4) 4; 5) 0,1

13. Молярная концентрация раствора CuSO4 (Mr(CuSO4) = 159,5), в 100 мл

которого содержится 1,595 г вещества, равна 1) 0,01; 2) 0,05; 3) 0,1; 4) 0,5; 5) 0,02

14. Масса (г) воды, необходимая для приготовления 200 г 10 %-го раствора,

равна

1) 210; 2) 190; 3) 180; 4) 90; 5) 220

15. Массовая доля 15 г вещества, растворенного в 135 г воды, равна (%)

1) 20; 2) 10; 3) 15; 4) 5; 5) 25

16. Необходимая для приготовления 200 мл 1 М раствора масса (г)

гидроксида натрия (М(NaOH) = 40 г/моль) равна

1) 10; 2) 8; 3) 40; 4) 5; 5) 25

17. Масса (г) воды, необходимая для получения 10 %-го раствора при

растворении 30 г KBr, равна

1) 60; 2) 90; 3) 270; 4) 100; 5) 300

18. Объем (мл) 0,8 н. раствора КОН, необходимый для нейтрализации

24 мл 0,2 н. раствора HCl, равен

1) 3; 2) 12; 3) 6; 4) 18; 5) 24

19. Молярная концентрация раствора, содержащего 4 г NaOH (Мr(NaOH)

= 40) в 2 л раствора, равна 1) 0,05; 2) 0,2; 3) 0,1; 4) 5; 5) 1

20. Молярная концентрация эквивалентов раствора, содержащего 7,45 г

KCl (Mr(KCl) = 74,5) в 100 мл, равна 1) 1; 2) 0,1; 3) 0,01; 4) 2; 5) 3

21. Молярная концентрация эквивалентов раствора, содержащего 98 г

H2SO4 (Mr(H2SO4) = 98) в 1 л раствора, равна

1) 0,1; 2) 0,2; 3) 0,5; 4) 1; 5) 2

22. Молярная концентрация раствора CuSO4 (Mr(CuSO4) = 159,5),

содержащего в 100 мл 0,159 г вещества, равна

1) 0,000 5; 2) 0,01; 3) 0,005; 4) 0,02; 5) 0,05

23. Объем (мл) 2 н. раствора H2SO4, необходимый для приготовления

500 мл 0,2 н. раствора, равен

1) 25; 2) 125; 3) 100; 4) 50; 5) 20

24. Для приготовления 400 г 20 %-ного раствора необходимая масса

вещества (г) равна

1) 50; 2) 100; 3) 150; 4) 80; 5) 20

25. Количество (моль) вещества, содержащееся в 100 мл 0,5 М раствора

FeCl3, равно

1) 0,01; 2) 0,005; 3) 0,05; 4) 0,001; 5) 1

26. Наибольшая массовая доля растворенного вещества в 0,1 М растворе

(плотности растворов считать одинаковыми)

1) NaOH; 2) H2SO4 ; 3) H3PO4; 4) HNO3; 5) CaCl2

М, г/моль 40 98 98 63 111

27. Молярная концентрация эквивалентов раствора, содержащего 3,4 г

AgNO3 (Mr(AgNO3)=170) в 100 мл раствора, равна

1) 0,02; 2) 0,2; 3) 2; 4) 0,05; 5) 0,5

28. Масса (г) NaOH (Мr(NaOH) = = 40), необходимая для приготовления

500 мл 0,2 н. раствора, равна

1) 40; 2) 4; 3) 0,4; 4) 10; 5) 20

К главе 3 «Основы теории электролитической диссоциации»

1. Электролиты – это вещества 1) не проводящие электрический ток; 2) увеличивающие скорость реакций;

3) существующие в растворе в виде ионов;

4) существующие в растворе в виде молекул; 5) хорошо растворимые в воде

2. Основания – это электролиты, диссоциирующие в водных растворах с

образованием

1) ионов водорода; 4) катионов металла;

2) ионов гидроксила; 5) ионов гидроксония

3) анионов кислотного остатка;

3. Кислоты – это электролиты, диссоциирующие в водных растворах с

образованием

1) ионов водорода; 4) катионов металла;

2) ионов гидроксила; 5) гидроанионов

3) анионов кислотного остатка;

4. На степень и константу диссоциации электролита не влияет

1) температура; 4) природа растворенного вещества;

2) давление; 5) природа растворителя

3) концентрация;

5. Степень диссоциации электролита увеличивается только в ряду 1) Ca(OH)2; Al(OH)3; Fе(OH)2; 4) NaOH; Cr(OH)2; Zn(OH)2;

2) Mg(OH)2; CsOH; Cu(OH)2; 5) LiOH; Pb(OH)2; Mn(OH)2

3) Ca(OH)2; Sr(OH)2; Ba(OH)2;

6. Степень диссоциации электролитов уменьшается только в ряду 1) H3PO4; H2SiO3; HNO3; 4) HCOOH; H2CO3; HBr;

2) HCl; H2SO3; CH3COOH; 5) Al(OH)3; HClO4; HF

3) HNO2; HF; H2SO4;

7. В ряду щелочей самый сильный электролит

1) LiOH; 2) KOH; 3) CsOH; 4) NaOH; 5) RbOH

8. В ряду кислот самый сильный электролит 1) H2Sе; 2) HCl; 3) HBr; 4) H2S; 5) HF

9. Константе диссоциации гидроксида магния по первой ступени

соответствует выражение

1) ДIК

22

2

]][OH[Mg

][Mg(OH)

; 4) ]][OH[Mg

][MgOHК

2ДI

;

2) ДIК

2

2

2

][Mg(OH)

][OH][Mg ; 5) ДI

К ]][OH[Mg

][Mg(OH)2

2

3) ][Mg(OH)

][OH][MgOHК

2ДI

;

10. Константе диссоциации фосфорной кислоты по второй ступени

соответствует выражение

1) ]PO[H

]PO[H][HК

43

42ДII

; 4)

]PO[H

][PO][HК

43

34

3

ДII

;

2) ]PO[H

][HPO][HК

42

24

ДII

; 5)

]PO[H

][HPO][HК

43

34

2

ДII

3) ][HPO

][PO][HК

24

34

ДII

;

11. Неэлектролитом является вещество 1) бензол; 4) серная кислота;

2) уксусная кислота; 5) раствор поваренной соли

3) гидроксид натрия;

12. Только электролиты расположены в ряду

1) CuO; NaCl; HNO3; 4) C6H6; CuSO4; Fe(OH)2;

2) I2; HCl; NaOH; 5) RbOH; Fe; H2S

3) H2SO4; KOH; CH3COOH;

13. Электрический ток не проводит только система 1) раствор NaCl; 4) Fe(К);

2) расплав HCl; 5) раствор HNO3

3) порошок S(К);

14. По типу амфолита диссоциирует электролит 1) KOH; 2) Ca(OH)2; 3) H2SO4; 4) Fe(OH)2; 5) Zn(OH)2

15. Только слабые электролиты расположены в ряду 1) HCl; Mg(OH)2; HNO3; 4) H2CO3; Fe(OH)3; NiCl2;

2) H2SO4; KCl; NaOH; 5) Ni(OH)2; H2SiO3; HF

3) KNO3; Mn(OH)2; H2S;

16. Только сильные электролиты расположены в ряду 1) Fe(OH)3; HF; NaNO3; 4) Al(OH)3; H2SiO3; NaCl;

2) NaOH; HCl; KNO3; 5) Be(OH)2; CH3COOH; H3PO4

3) H2CO3; CaBr2; Zn(OH)2

17. Процессу диссоциации Н2СО3 по первой ступени соответствует

уравнение

1) H2CO3 H2O + CO2; 4) H2CO3 H+

+ HCO3-;

2) HCO3- H

+ + CO3

2- ; 5) CO2 + H2O H2CO3

3) H2CO3 2H+ + CO3

2- ;

18. Краткому ионно-молекулярному уравнению Al3+

+ 3OH- = Al(OH)3

соответствует полное молекулярное уравнение 1) Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S;

2) AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl;

3) AlOHCl2 + 2NaOH = Al(OH)3 + 2NaCl;

4) Al(OH)2Cl + NaOH = Al(OH)3 + NaCl;

5) AlN + 3H2O = Al(OH)3 + NH3

19. Необратимой является реакция в растворе 1) NaCl + HNO3 = HCl + NaNO3;

2) H2SO4 + 2KNO3 = K2SO4 + 2HNO3;

3) NH4Cl + HNO3 = NH4NO3 + HCl;

4) H2SO4 + 2КCl = К2SO4 + 2HCl;

5) Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2

20. Не протекает реакция в растворе 1) AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl; 4) H2SO4 + 2KNO3 = K2SO4 + 2HNO3;

2) AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3; 5) NH4NO3 + KOH = NH4OH + KNO3

3) BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl;

К главе 4 «Гетерогенные равновесия в растворах электролитов»

1. Осаждение CaCO3 будет более полным при добавлении в раствор


1) MgCl2; 2) CuSO4; 3) NaCl; 4) H2CO3; 5) Na2CO3

2. Полнота осаждения солей кальция (ПР(СаСО3) 10-10

; ПР(CaSO4) 10-5

;

ПР(СаС2О4) 10-9

) увеличивается в ряду реагентов

1) Na2SO4 NaCO3 Na2C2O4;

2) Na2C2O4 Na2SO4 Na2CO3;

3) Na2C2O4 Na2CO3 Na2SO4;

4) Na2SO4 Na2C2O4 Na2CO3;

5) Na2CO3 Na2C2O4 Na2SO4

3. В растворе гидроксида натрия растворяется карбонат металла 1) FeCO3; 2) MgCO3; 3) CdCO3; 4) ZnCO3; 5) NiCO3

4. Для полного растворения осадка CaCO3 в раствор следует добавить


1) MgSO4; 2) K2CO3; 3) HCN; 4) NaOH; 5) HCl

5. Согласно величинам ПР(СaSO4) 10-5

, ПР(BaSO4) 10-10

, ПР(PbSO4) 10-8

растворимость солей увеличивается в ряду

1) CaSO4 BaSO4 PbSO4; 4) BaSO4 PbSO4 CaSO4;

2) PbSO4 CaSO4 BaSO4; 5) PbSO4 BaSO4 CaSO4

3) BaSO4 CaSO4 PbSO4;

6. Согласно величинам ПР(ZnS) 10-24

, ПР(PbS) 10-27

, ПР(FeS) 10-18

осадки сульфидов солей выпадают в последовательности

1) ZnS PbS FeS; 4) FeS ZnS PbS;

2) PbS FeS ZnS; 5) PbS ZnS FeS

3) ZnS FeS PbS;

7. Растворимость (моль/л) CaC2O4 равна 3,1610-5

, тогда ПР(СаС2О4)

будет равно 1) 10

-5; 2)10

-6; 3) 10

-18; 4) 10

-9; 5) 10

-10

8. ПР (ZnS) 10-22

, тогда растворимость (моль/л) соли будет порядка

1) 10-6

; 2) 10-5

; 3) 10-11

; 4) 10-3

; 5) 10-12

9. Для осаждения иона SO42-

из 10-3

М раствора Na2SO4 минимальная

концентрация Ba2+

(ПР(BaSO4) 10-10

) будет равна

1) 10-10

; 2) 10-9

; 3) 10-8

; 4) 10-7

; 5) 10-5

10. Исходя из ПР, переход AgI (ПР(AgI) 10-17

) в другой осадок может

протекать по схеме

1) AgI AgCl ПР(AgCl) 10-10

;

2) AgI AgBr ПР(AgBr) 10-13

;

3) AgI Ag2S ПР(Ag2S) 10-50

;

4) AgI Ag2SO4 ПР(Ag2SO4) 10-5

;

5) AgI AgCN ПР(AgCN) 10-16

К главе 5 «Равновесия в растворах гидролизующихся солей»

1. рН<7 имеет раствор соли

1) K3PO4; 2) Na2SO4; 3) MgSO4; 4) KNO3; 5) NaCl

2. рН>7 имеет раствор соли 1) FeSO4; 2) NaNO3; 3) MgCl2; 4) Na2CO3; 5) NH4Cl

3. Гидролизу по катиону подвергаются обе соли

1) NH4NO3, BeSO4; 3) MgCl2, Li2SO4; 5) NiSO4, NaI

2) BaBr2, Ca(CN)2; 4) Co(NO3)2, Na3PO4;

4. Гидролизу по аниону подвергаются обе соли 1) Na2SO4, KNO3; 3) CH3COOK, Na2CО3; 5) BiCl3, Ca(CN)2

2) CuSO4, AlCl3; 4) BeSO4, KClO4;

5. Основная соль является продуктом гидролиза соли

1) Na3PO4; 2) K2CO3; 3) ZnCl2; 4) NaCl; 5) RbNO3

6. Кислая соль является продуктом гидролиза соли 1) NaClO4; 2) CuSO4; 3) KNO3; 4) Na2S; 5)MgSO4

7. Увеличение степени гидролиза соли Na2S вызывает

1) повышение температуры; 4) добавление NaCl;

2) понижение температуры; 5) увеличение концентрации Na2S

3) добавление KOH;

8. Уменьшение степени гидролиза соли CuSO4 вызывает 1) повышение температуры; 4) добавление NaOH;

2) разбавление раствора; 5) добавление KNO3

3) увеличение концентрации CuSO4;

9. 0,1 М раствор NH4Cl при степени гидролиза αг = 0,0001 имеет рН

1) 1; 2) 2; 3) 7; 4) 10; 5) 5

10. Продуктом гидролиза Cr2(SO4)3 при комнатной температуре

является 1) Cr(OH)3; 2) H3[Cr(OH)6]; 3) CrOHSO4; 4) [Cr(OH)2]2SO4; 5) Cr2(SO4)3

11. Разным типам гидролиза подвергаются обе

1) Na2SO4, Ba(NO3)2; 4) FeSO4, K2SiO3;

2) Cr2(SO4)3, AlCl3; 5) Na3PO4, Na2SО3

3) SnCl2, NH4CN;

12. Одинаковому типу гидролиза подвергается обе соли 1) LiBr, Ca(CN)2; 4) Ni(NO3)2, Na3PO4;

2) Zn(NO3)2, CoSO4; 5) CdSO4, NaCl

3) MgCl2, K2SO4;

13. Концентрация ионов Н+

в 0,001 М растворе ZnCl2 (Кг = 10-9

) при

гидролизе по первой ступени равна

1) 2; 2) 10- 1

;

3) 10-2

;

4) 10-6

;

5) 310-4

14. По формуле (B)мС

гК рассчитывается

1) константа гидролиза; 4) водородный показатель;

2) концентрация ионов водорода; 5) степень гидролиза

3) концентрация гидроксид-ионов;

15. Уравнение реакции PO43-

+ HOH HPO42-

+ OH- описывает процесс

гидролиза соли

1) K2HPO4; 2) KH2PO4; 3) Na3PO4; 4) Na3PO3; 5) (NH4)3PO4

16. Фенолфталеин не окрасится в растворе соли

1) Na3PO4; 2) NaNO3; 3) Na2SiO3; 4) BaS; 5) K2CO3

17. При сливании растворов Al2(SO4)3 и Na2S из реакционного пространства

удаляется 1) Al(OH)3; 4) H2S;

2) Al(OH)3 и H2S; 5) AlOHS и Al(HS)3

3) Al2S3;

18. Степень гидролиза 0,1 М раствора Na2CO3 по первой ступени

составляет

1) 0,5; 2) 10; 3) 1; 4) 100; 5) 0,1

19. Степень гидролиза 0,01 М раствора Na2SO3 c pH = 10 равна

1) 0,1; 2) 0,01; 3) 0,05; 4) 1; 5) 0,5

К главе 6 «Коллигативные свойства растворов»

1. При равных молярных концентрациях минимальную температуру замерзания

имеет

1) AlCl3; 2) NaCl; 3) C6H12O6; 4) CH3COOH; 5) Ba(NO3)2

2. При равных молярных концентрациях максимальную температуру кипения

имеет

1) С6Н6; 2) NaCl; 3) С2H5OH; 4) Cu(NO3)2; 5) C6H12O6

3. При равных молярных концентрациях наибольшее осмотическое давление

имеет раствор

1) C6H12O6; 2) NaCl; 3) AlCl3; 4) KNO3; 5) CuSO4

4. Коллигативные свойства растворов зависят только

1) от концентрации растворенного вещества;

2) от природы растворенного вещества;

3) от природы растворителя;

4) от температуры;

5) от величин ПР

5. Закону Рауля соответствует выражение

1) Χ(B)P

PP

0

0

; 3) tз = КкСm(В); 5) Cв = КРв

2) = Cм(В)RT; 4) tк = КэCm(В);

6. Закону Вант-Гоффа соответствует выражение

1) Χ(B)P

PP

0

0

; 3) tз = КкСm(В); 5) Cв = КРв

2) = Cм(В)RT; 4) tк = КэCm(В);

7. В уравнении = Cм(В)RT концентрация выражается

1) через массовую долю;

2) через молярную концентрацию;

3) через молярную концентрацию эквивалентов;

4) через моляльную концентрацию;

5) через титр

8. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов не описываются

выражением

1) = /С(В)Кд ; 3) Тзам = КкСm(В); 5) = Cм(В)RT

2) Χ(B)P

ΔP ; 4) Ткип = КэСm (В);

9. Для описания коллигативных свойств растворов электролитов в уравнения

вводят

1) коэффициент активности; 4) константу диссоциации;

2) изотонический коэффициент; 5) коэффициент Генри

3) эбулиоскопическую постоянную;

10. Коллигативное свойство растворов электролитов описывается выражением

1) С(В) = КгР(В); 3) Χ(B)P

ΔP ; 5) Тзам = КкСm(В)

2) = iCм(В)RT; 4) Ткип = КэСm(В);

11. Изотонический коэффициент рассчитывается по формуле

1) = Nn

n

; 2) = С(В); 3) i = 1 + (К - 1); 4) = /С(В)Кд ; 5) Кд =

α1

Сα2

12. Для определения молярной массы растворенного вещества используют

метод

1) калориметрии; 3) возгонки; 5) перекристаллизации

2) экстракции; 4) криоскопии;

13. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов используют для

определения величины

1) растворимости вещества; 4) молярной массы;

2) произведения растворимости; 5) степени диссоциации

3) константы диссоциации;

14. Для 0,01 М растворов осмотическое давление убывает в ряду

1) CH3COOH – NaCl – C6H12O6 – CaCl2;

2) C6H12O6 – CH3COOH – NaCl – CaCl2;

3) CaCl2 – NaCl – CH3COOH – C6H12O6;

4) CaCl2 – CH3COOH – C6H12O6 – NaCl;

5) NaCl – C6H12O6 – CaCl2 – CH3COOH

15. Осмотическое давление раствора, содержащего 1 моль глицерина в

22,4 л Н2О при 0 0С, равно

1) 1,01 · 102 кПа; 4) 1,01 · 10

2 Па;

2) 1,01 · 105 кПа; 5) 10 атм

3) 1,01 · 105 Па;

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Коровин Н. В. Общая химия: Учеб. для техн. направлений и спец. вузов. –

М.: Высш. шк., 2000. – 558 с.

2. Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. – СПб.:

Химия, 1994. – 342 с.

3. Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии: Справ. изд. – М.:

Химия, 1994. – 448 с.

4. Свойства неорганических соединений. Справ. / Под ред. А. И. Ефимова –

Л.: Химия, 1983. – 392 с.

5. Глинка Н. Л. Общая химия: Учеб. пособие для вузов. – М.: Интеграл-

Пресс, 2002. – 704 с.

6. Глинка Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии: Учеб. пособие для

вузов. – М.: Интеграл-Пресс, 2002. – 240 с.

7. Теоретические основы общей химии: Учеб. для студентов техн. ун-тов и

вузов / Под ред. А. И. Горбунова. – М: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана,

2003. – 720 с.

8. Крешков А. П. Основы аналитической химии. Теоретические основы.

Количественный анализ. Книга вторая. – М: Химия, 1971. – 456 с.

9. Васильев В. П. Аналитическая химия. В 2 кн.: Учеб. для вузов. Кн. 1:

Титриметрические и гравиметрические методы анализа. – М.: Дрофа,

2002. –368 с.

10.Вилиткевич А. Г., Титова Г. И. Ионные равновесия в растворах: Учеб.

пособие по аналитической химии для студентов биолого-химического

факультета. – Хабаровск: Изд-во ХГПУ, 2001. – 138 с.

11. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия: Учеб. – М: Высш. шк.,

1998. – 473 с.

12. Ахметов Н. С., Азизова М. К., Бадыгина Л. И. Лабораторные и

семинарские занятия по общей и неорганической химии: Учеб. пособие. –

М.: Высш. шк.: Академия, 1999. – 368 с.

13.Суворов А. В., Никольский А. Б. Общая химия: Учеб. для вузов. – СПб:

Химиздат, 2000. – 624 с.

14.Ерохин Ю. М., Фролов В. И. Сборник задач и упражнений по химии (с

дидактическим материалом). – М.: Высш. шк., 1998. – 304 с.

15. Коровин Н. В., Мингулина Э. И., Рыжова Н. Г. Лабораторные работы по

химии: Учеб. пособие для вузов. – М.: Высш. шк., 2001. – 256 с.

16. Химический энциклопедический словарь. – М.: Сов. энциклопедия, 1983.

– 792 с.

17. Браун Т., Лемей Г. Ю. Химия – в центре наук: В 2-х частях. Пер. с англ. –

М.: Мир, 1983. – 448 с.

18. Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. – М.: Химия, 1963. – 518 с.

19. Полинг Л. Общая химия. – М.: Мир, 1974. – 845 с.

20. Краткий справочник по химии / И. Т. Гороновский, Ю. П. Назаренко, Е.

Ф. Некряч. Под общ. редакцией О. Д. Куриленко, – Киев: Наукова думка,

1965. – 835 с.

21. Приготовление растворов и установление их концентрации:

Методические указания к лабораторной работе по общей и

неорганической химии для студентов I курса строительных

специальностей / Сост. Т. В. Гомза, В. А. Згадова, Л. И. Чекмарева. –

Хабаровск: Хабар. политехн. ин-т, 1987. – 20 с.

22. Расчеты по приготовлению растворов: Методические указания к

самостоятельной работе студентов строительных специальностей / Сост.

Т. В. Гомза, Г. А. Филиппова. – Хабаровск: Хабар. политехн. ин-т, 1991. –

16 с.

23. Растворы электролитов: Задания и методические указания для

самостоятельной работы студентов I курса строительных специальностей

/ Сост. Т. В. Гомза, Т. Б. Панасаюк. – Хабаровск: Хабар. политехн. ин-т,

1989. – 23 с.

24. Коллигативные свойства растворов: Методические указания для

самостоятельной работы студентов I курса всех специальностей и всех

форм обучения / Сост. Т. В. Гомза, Л. Е. Незаментимова. – Хабаровск:

Хабар. политехн. ин-т, 1991. – 16 с.

П Р И Л О Ж Е Н И Я

Приложение 1

Растворимость солей и гидроксидов в воде

Анион

Катион

ОН

Cl

Br

I

2S

2

3SO

2

4SO

3

4PO

2

3CO

2

3SiO

3NO

COОCH

3

F

2

4CrO

2

3PO

Н+ Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р Р Р Р Р

К+ Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р

Na+ Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р

4NH Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р –

Ba2+

Р Р Р Р – Н Н Н Н Н Р Р Н Н Н

Ca2+

М Р Р Р – Н Н Н Н Н Р Р Н Н Н

Sr2+

М Р Р Р – Р Н Н Н Н Р Р Н М ?

Mg2+

М Р Р Р – Н Р Н Н – Р Р Н Р Н

Al3+

Н Р Р Р – Х Р Н Х – Р М Н – Н

Cr3+

Н Р Р Р – Х Р Н Х – Р Р Н ? Н

Fe2+

Н Р Р Р Н Н Р Н Н – Р Р Н – Н

Fe3+

Н Р Р Х – Х Р Н Х – Р Р Н – Н

Ni2+

Н Р Р Р Н Н Р Н Н – Р Р Н ? ?

Co2+

Н Р Р Р Н Н Р Н Н – Р Р Н ? ?

Mn2+

Н Р Р Р Н Н Р Н Н – Р Р Н Н Н

Zn2+

Н Р Р Р Н Н Р Н Н Н Р Р Н Н Н

Ag+

Х Н Н Н Н Н М Н Н Х Р Р Р Н Н

Hg+

Х Н Н Н Н Х М Н Н Х Р Р Н ? –

Hg2+

Х Р Р М Н Х Р Н Х Х Р Р Н Н –

Pb2+

Н М М Н Н Н Н Н Н – Р Р Н Н Н

Sn2+

Н Р Р М Н Х Р Н Х – – Р Н – –

Cu2+

Н Р Р Х Н Х Р Н Х – Р Р Н Н Н

Li+

Р Р Р Р Р Р Р Н Р Р Р Р Р Р ?

Bi3+

Н – – – Н Н Р Н Н Н Р Р Н Н –

Tl+

Р Р Р Р ? ? Р ? Р ? Р ? Р Р ?

Р – растворимое в воде вещество (1 г на 100 г); М – малорастворимое (от 0,01 г в 100 г); ? – не найдены сведения о растворимости;

Н – практически нерастворимое (0,110-3

г в 100 г); “–” – не может быть получено в водных растворах; Х – вещество не существует 14

5


Плотности и концентрации растворов

Н2SO4 НNO3 (прод.)

Концентрация


ω(В),% См(В) ω(В),% См(В)

1,000 0,260 9 0,026 60 1,015 3,073 0,495 0

1,005 0,985 6 0,101 0 1,020 3,982 0,644 5

1,010 1,731 0,178 3 1,025 4,883 0,794 3

1,015 2,485 0,257 5 1,030 5,784 0,945 4

1,020 3,242 0,337 2 1,035 6,661 1,094

1,025 4,000 0,418 0 1,050 9,259 1,543

1,030 4,746 0,498 3 1,055 10,12 1,694

1,035 5,493 0,579 6 1,060 10,97 1,845

1,040 6,237 0,661 3 1,065 11,81 1,997

1,045 6,956 0,741 1 1,070 12,65 2,148

1,050 7,704 0,825 0 1,090 15,95 2,759

1,055 8,415 0,905 4 1,095 16,76 2,913

1,060 9,129 0,986 5 1,125 21,59 3,854

1,065 9,843 1,066 1,130 22,38 4,012

1,070 10,56 1,152 1,180 30,00 5,618

1,090 13,36 1,484 1,300 48,42 9,990

1,095 14,04 1,567 1,305 49,21 10,19

1,100 14,73 1,652 HCl

1,110 16,08 1,820


1,115 16,76 1,905 ω(В),% См(В)

1,145 20,73 2,420 1,000 0,360 0 0,098 72

1,150 21,38 2,507 1,005 1,360 0,374 8

1,230 31,40 3,938 1,010 2,364 0,654 7

1,235 32,01 4,031 1,015 3,374 0,939 1

1,285 37,95 4,972 1,020 4,388 1,227

1,290 38,54 5,068 1,025 5,408 1,520

1,300 39,68 5,259 1,030 6,433 1,817

1,350 45,26 6,229 1,035 7,464 2,118

1,700 77,63 13,46 1,040 8,490 2,421

1,720 79,37 13,92 1,045 9,510 2,725

1,725 79,81 14,04 1,050 10,52 3,029

НNO3 1,055 11,52 3,333

Концентрация 1,060 12,51 3,638

ω(В),% См(В) 1,065 13,50 3,944

1,000 0,329 6 0,052 3 1,070 14,49 4,253

1,005 1,255 0,200 1 1,075 15,48 4,565

1,010 2,164 0,346 8 1,100 20,39 6,150

Продолжение прил. 2

HCl (прод.) HСlO4 (прод.)




1,155 31,14 9,863 1,150 23,00 2,632

1,160 32,14 10,22 1,225 32,18 3,924

1,195 39,37 12,96 1,230 32,74 4,008

Н3РО4 HBr




1,000 0,296 0,030 1,005 1,0 0,124 2

1,005 1,222 0,125 3 1,012 2,0 0,250 3

1,010 2,148 0,221 4 1,237 28,0 4,280

1,015 3,074 0,318 4 1,380 41,0 6,809

1,020 4,000 0,416 4 H2SeO4

1,025 4,926 0,515 2


1,030 5,836 0,613 4 ω(В),% См(В)

1,035 6,745 0,712 4 1,006 1 0,069 4

1,040 7,643 0,811 0 1,014 2 0,139 8

1,045 8,536 0,911 1,029 4 0,283 9

1,050 9,429 1,010 1,045 6 0,432 9

1,055 10,32 1,111 1,064 8 0,585 2

1,080 14,60 1,609 1,077 10 0,742 6

1,115 20,25 2,304 HF

1,150 25,57 3,000


1,200 32,75 4,010 ω(В),% См(В)

1,250 39,50 5,036 1,005 2 1,004 6

1,300 45,88 6,087 1,012 4 2,023

HСlO4 1,021 6 3,061

Концентрация 1,028 8 4,110

ω(В),% См(В) 1,036 10 5,177

1,005 1,00 0,100 4 1,043 12 6,255

1,010 1,90 0,191 0 1,050 14 7,347

1,015 2,77 0,279 9 1,057 16 8,452

1,020 3,61 0,366 5 1,084 24 13,00

1,030 5,25 0,538 3 1,118 36 20,11

1,035 6,07 0,625 3 1,123 40 22,40

1,045 7,68 0,798 9 HIO3

1,050 8,48 0,886 3


1,070 11,58 1,233 ω(В),% См(В)

1,075 12,33 1,319 1,007 1 0,057 3

1,100 16,00 1,752 1,016 2 0,115 5


HIO3 (прод.) NH3 (прод.)




1,033 4 0,235 0 0,986 2,82 1,63

1,052 6 0,358 7 0,980 4,27 2,46

1,071 8 0,486 9 0,978 4,76 2,73

1,090 10 0,619 6 0,976 5,25 3,01

CrO3 КОН




1,006 1 0,100 6 1,000 1,97 0,035 1

1,014 2 0,202 8 1,005 0,743 0,133

1,030 4 0,412 0 1,010 1,29 0,233

1,045 6 0,627 0 1,020 2,38 0,433

1,060 8 0,848 1,025 2,93 0,536

1,076 10 1,076 1,045 5,12 0,954

1,163 20 2,326 1,050 5,66 1,06

1,260 30 3,780 1,055 6,20 1,17

СН3СООН 1,060 6,74 1,27


ω(В),% См(В) 1,070 7,82 1,49

1,000 1,20 0,200 1,090 9,96 1,94

1,005 4,64 0,777 1,095 10,49 2,05

1,010 8,14 1,37 1,100 11,00 2,16

1,015 11,7 1,98 1,120 13,14 2,62

1,020 15,4 2,61 1,125 13,66 2,74

1,025 19,2 3,27 1,150 16,26 3,33

1,030 23,1 3,96 1,200 21,38 4,57

1,035 27,2 4,68 1,270 28,29 6,40

1,040 31,6 5,46 1,320 33,00 7,77

1,045 36,2 6,30 NaOH

1,050 40,2 7,03


NH3 ω(В),% См(В)

Концентрация 1,000 0,159 0,039 8

ω(В),% См(В) 1,005 0,602 0,151

0,998 0,046 5 0,027 3 1,010 1,04 0,264

0,996 0,512 0,299 1,015 1,49 0,378

0,994 0,977 0,570 1,020 1,94 0,494

0,992 1,43 0,834 1,025 2,39 0,611

0,990 1,89 1,10 1,030 2,84 0,731

0,988 2,35 1,36 1,035 3,29 0,851


NaOH (прод.) CaCl2




1,045 4,20 1,097 1,015 2,0 0,182 9

1,050 4,65 1,222 1,032 4,0 0,371 8

1,055 5,11 1,347 1,049 6,0 0,566 8

1,075 6,98 1,862 1,066 8,0 0,768 3

1,080 7,38 1,992 1,101 12,0 1,190

1,085 7,83 2,123 1,120 14,0 1,412

1,090 8,28 2,257 1,139 16,0 1,641

1,100 9,19 2,527 К2СО3

1,105 9,64 2,664


1,110 10,10 2,802 ω(В),% См(В)

1,120 11,00 3,082 1,016 2,0 0,147 1

1,200 18,25 5,476 1,034 4,0 0,299 4

1,220 20,07 6,122 1,053 6,0 0,457 1

LiОН 1,071 8,0 0,620 3

Концентрация 1,090 10,0 0,789 0

ω(В),% См(В) 1,129 14,0 1,143 8

1,010 1 0,421 8 1,149 16,0 1,330 2

1,022 2 0,853 3 KCl

1,044 4 1,743


1,065 6 2,668 ω(В),% См(В)

1,086 8 3,629 1,011 2,0 0,271 2

1,107 10 4,624 1,024 4,0 0,549 4

Са(ОН)2 1,037 6,0 0,834 5


ω(В),% См(В) 1,063 10,0 1,426

1,009 1,31 0,180 1,118 18,0 2,70

1,017 2,59 0,356 KNO3

1,025 3,87 0,536


1,032 5,13 0,715 ω(В),% См(В)

1,039 6,36 0,893 1,004 1,0 0,099 4

1,046 7,58 1,071 1,011 2,0 0,199 9

1,054 8,79 1,252 1,036 6,0 0,615 0

1,061 9,96 1,427 1,049 8,0 0,830 1

AgNO3 1,063 10,0 1,051


ω(В),% См(В) 1,090 14,0 1,509

1,033 4 0,243 1 1,118 18,0 1,990

1,069 8 0,503 4 1,133 20,0 2,240


KBr NH4Cl




1,074 10,0 0,902 3 1,001 1,0 0,187 2

1,090 12,0 1,099 1,004 2,0 0,375 5

1,315 35,0 3,860 1,011 4,0 0,755 6

KI 1,017 6,0 1,140


ω(В),% См(В) 1,029 10,0 1,923

1,060 8,0 0,510 6 1,034 12,0 2,320

1,093 12,0 0,790 1,040 14,0 2,722

K2Cr2O7 Na2CO3




1,005 1,0 0,034 2 1,000 0,19 0,018

1,034 5,0 0,175 7 1,005 0,68 0,064

1,055 8,0 0,287 0 1,015 1,66 0,159

1,063 9,0 0,325 1 1,020 2,15 0,207

1,070 10,0 0,363 8 1,040 4,07 0,399

(NH4)2SO4 1,045 4,55 0,449


ω(В),% См(В) 1,055 5,51 0,548

1,022 4,0 0,309 4 1,070 6,90 0,700

1,034 6,0 0,469 4 1,080 7,88 0,800

1,046 8,0 0,633 0 1,090 8,82 0,905

1,057 10,0 0,800 2 1,095 9,29 0,960

1,069 12,0 0,970 9 1,120 11,60 1,230

1,092 16,0 1,322 1,160 15,15 1,658

1,104 18,0 1,504 1,165 15,59 1,714

NH4NO3 NaNO3




1,000 2,0 0,251 4 1,012 2,0 0,238 0

1,015 4,0 0,507 1 1,025 4,0 0,482 5

1,031 8,0 1,030 1,039 6,0 0,733 5

1,039 10,0 1,298 1,067 10,0 1,255 6

1,048 12,0 1,571 1,112 16,0 2,092

1,057 14,0 1,848 1,127 18,0 2,386

1,175 24,0 3,318

1,270 35,0 5,230

1,317 40,0 6,200

Окончание прил. 2

NaCl Na2SO4




1,012 2,0 0,346 4 1,008 1,0 0,070 9

1,027 4,0 0,702 6 1,016 2,0 0,142 5

1,056 8,0 1,445 1,035 4,0 0,291 4

1,086 12,0 2,228 1,053 6,0 0,445 0

1,101 14,0 2,636 1,072 8,0 0,604 0

1,116 16,0 3,055 1,091 10,0 0,764 8

1,148 20,0 3,927 1,110 12,0 0,938 5

1,164 22,0 4,380

1,180 24,0 4,846

Приложение 3 Растворимость неорганических соединений в воде (г/100 г воды)

Формула

вещества

Температура, 0С

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

AgNO3 125,2 172,5 227,9 284,6 342,5 405,1 465,0 541,0 635,3 747,5 900,0

Ag2SO4 0,57 0,69 0,79 0,88 0,98 1,08 1,15 1,23 1,30 1,36 1,41

AlCl3 ∙

6H2O 43,8 44,9 45,9 46,6 47,3 - 48,1 - 48,6 - 49,0

As2O3 1,20 1,50 1,85 2,34 2,94 3,56 4,30 5,05 6,16 7,24 8,70

As2O5 59,5 62,1 65,8 70,6 71,2 72,1 73,0 74,1 75,1 75,9 76,7

BaCl2 ∙

2H2O 31,6 33,3 35,7 38,2 40,7 43,6 46,4 49,4 52,4 - 58,8

Ba(NO3)2 5,0 7,0 9,2 14,2 14,2 17,1 20,3 23,6 27,0 30,6 34,2

Ba(OH)2 ∙

8H2O 1,67 2,48 3,89 5,59 8,22 13,12 20,94 35,6 101,4 - -

B2O3 1,1 1,5 2,2 - 4,0 - 6,2 - 9,5 - 15,7

CO2 0,3346 0,2318 0,1688 0,1257 0,0973 0,0761 0,0576 - - - -

CaCl2 ∙

6H2O 59,5 65,0 74,5 102 - - - - - - -

CaCl2 ∙

2H2O - - - - - - 136,8 141,7 147,0 152,7 159,0

Ca(OH)2 0,185 0,176 0,165 0,153 0,141 0,128 0,116 0,106 0,094 0,085 0,077

Ca(NO3)2 - - - - - - - - 358,7 - 363,7

CdSO4 ∙

8/3H2O 75,4 76,1 - 77,7 78,6 - - - - - -

CdSO4 ∙

H2O - - - - - 77,1 - 70,3 67,6 64,5 58,4

CoCl2 ∙

6H2O 43,5 47,7 52,9 59,7 69,5 - - - - - -

CoCl2 ∙

2H2O - - - - - 88,7 93,8 95,3 97,6 101,2 106,2

CrO3 164,8 166,0 167,4 169,5 174,0 182,5 186,5 - 194,1 198,6 206,7

15

2


Формула

вещества Температура,

0С

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

CsCl 161,4 174,7 186,5 197,3 208,0 218,3 229,7 239,5 250,0 260,0 270,5

CsNO3 9,33 14,9 23,0 33,9 47,2 64,4 83,8 107,0 134,0 163,0 197,0

Cs2SO4 167,1 173,1 178,7 184,1 189,9 194,9 199,9 205,0 210,3 214,9 220,3

CuCl2 68,6 70,9 72,7 77,3 80,8 84,2 87,6 92,3 96,1 103,6 110,0

Cu(NO3)2 ∙

6H2O 81,8 100,0 124,8 - - - - - - - -

Cu(NO3)2 ∙

3H2O - - - 154,4 163,1 171,8 181,8 194,1 207,8 222,5 247,3

CuSO4 14,3 17,4 20,7 25,0 28,5 33,3 40,0 47,1 55,0 64,2 75,4

FeCl3 ∙

6H2O 74,4 81,8 91,9 106,8 - - - - - - -

FeCl3 ∙

2H2O - - - - - 315,2 - - - - -

FeCl3 - - - - - - - - 525,0 - 536,9

FeSO4 ∙

7H2O 15,65 20,5 26,5 32,9 40,2 48,6 - - - - -

FeSO4 ∙

H2O - - - - - - 50,9 43,6 37,3 -

H3BO3 2,66 3,57 5,04 6,72 8,72 11,54 14,81 18,62 23,62 30,38 40,3

HBr 221,0 210,2 198,2 - - 171,4 - - - - 130,0

H2C2O4 3,54 6,08 9,52 14,3 21,5 31,4 44,3 65,0 84,5 119,8 -

H2C2O4 ∙

2H2O 3,54 6,08 9,52 14,3 21,5 31,4 44,3 65,0 84,5 119,8 -

HCl 82,3 - - 67,3 63,3 59,6 56,1 - - - -

H2S 0,699 0,502 0,378 0,294 0,232 0,186 0,146 0,109 0,076 0,041 0

H2SeO4 ∙

H2O 426,3 - 566,6 - - - - - - - -

H2SeO4 - - - 1325 1718 2753 ∞ - - - -

15

3

Продолжение прил. 3 Формула


0С

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

H2SeO3 90,1 122,3 166,6 235,6 344,4 380,7 383,0 383,0 383,0 385,4 -

HIO3 236,7 - 257,1 - 280,2 - 314,9 - 360,8 - 420,8

H2TeO4 ∙

6H2O 16,17 35,52 - - - - - - - - -

H2TeO4 ∙

2H2O - 33,85 - 50,05 57,19 - 77,54 - 106,4 - 155,3

KBr 53,5 59,5 65,5 70,6 75,5 80,2 85,1 90,0 95,0 99,2 104,0

K2C2O4 25,6 31,9 36,4 39,9 43,8 48,4 53,2 58,1 63,6 69,2 78,6

KCN 63,0 66,4 69,9 73,5 77,2 81,0 85,6 92,2 99,8 109,3 119

KCl 27,6 31,0 34,0 37,0 40,0 42,6 45,5 48,1 51,1 54,0 56,7

KClO3 3,3 5,0 7,4 10,5 14,0 19,3 25,9 32,5 39,7 47,7 56,2

K2CrO4 58,26 60,00 61,81 63,40 65,29 66,67 68,63 70,36 72,12 73,9 75,5

K2Cr2O7 5,0 7,0 12,0 20,1 26,9 37,0 46,9 58,0 70,1 82,1 97,0

KF ∙ 4H2O 44,72 53,55 - - - - - - - - -

KF ∙ 2H2O - - 94,93 108,1 138,0 - - - - - -

KF - - - - - 140,1 142,2 146,2 150,1 - -

KI 127,5 136 144 152 160 168 176 184 192 200 208

K2SO4 7,35 9,22 11,11 12,97 14,76 16,56 18,17 19,75 21,4 22,4 24,1

KSCN 177 196 217,5 255 290 325 372 420 488 575 674

K2SO3 106,2 106,6 106,0 - 108,7 - - - 11,4 122,3 -

Li2CO3 1,54 1,43 1,33 1,25 1,17 1,08 1,01 - 0,85 - 0,72

LiOH 11,9 12,1 12,3 12,7 13,2 13,8 14,6 - 16,6 - 19,1

MgCl2 52,8 53,5 54,5 - 57,5 - 61,0 63,5 66,0 69,5 73,0

MgSO4 ∙

7H2O 22,0 30,9 35,5 40,8 45,6 - - - - - -

MgSO4 ∙

6H2O - - 44,5 45,4 - 50,4 55,0 59,5 64,2 - -

15

4


Формула


0С

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

MgSO4 ∙

Н2O - - - - - - - - 62,9 - 68,3

MnCl2 ∙

4H2O 63,4 68,1 73,9 80,7 186,98 98,2 - - - - -

MnCl2 ∙

2H2O - - - - - - 108,6 110,6 112,7 114,1 115,3

MnSO4 ∙

7H2O 53,23 60,01 - - - - - - - - -

MnSO4 ∙

5H2O - - 62,9 67,76 - - - - - - -

MnSO4 ∙

4H2O - - 64,5 66,4 68,8 72,6 - - - - -

MnSO4 ∙

H2O - - - - - 58,2 55,0 52,0 48,0 42,5 34,0

NH4Br 60,6 68,0 75,5 83,2 14,29 19,1 26,8 37,7 53,9 96,2 120,7

NH4Cl 29,4 33,3 37,2 41,4 45,8 50,4 55,2 60,2 65,6 71,3 77,3

NH4ClO4 1,10 1,52 1,94 2,37 2,79 3,14 3,49 3,85 4,21 4,57 4,92

NH4NO3 118,3 - 192,0 241,8 297,0 344,0 421,0 499,0 580,0 740,0 871,0

NH3 89,7 68,3 52,9 40,9 31,6 23,5 16,8 11,1 6,5 3,0 0

NaCl 35,7 35,8 36,0 36,3 36,6 37,0 37,3 37,8 38,4 39,0 39,8

NaOH - - - - - - - 299 314 - 347

Na2C2O4 2,69 3,05 3,41 3,80 4,18 4,51 4,93 5,31 5,71 6,11 6,50

Na2CO3 ∙

10H2O 7,0 12,5 21,5 38,8 - - - - - - -

N2CO3 ∙

H2O - - - - - - - - - - -

Na2S - - - - - 36,4 39,1 43,3 49,15 57,28 -

Na2SO4 ∙

10H2O 5,0 5,0 19,4 40,8 - - - - - - - 1

55

Окончание прил. 3 Формула


0С

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Na2SO4 ∙

H2O - - - - 48,8 46,7 45,3 44,1 43,7 42,9 42,5

Na3PO4 1,5 4,1 11 20 31 43 55 - 81 - 108

NiCl2 ∙

6H2O 53,4 56,5 61,0 - - - - - - - -

NiCl2 ∙

4H2O - - - 71,5 73,6 76,1 81,2 - - - -

NiCl2 ∙

2H2O - - - - - - - 85,9 86,6 86,9 88,0

NiI2 124,3 135,3 143,1 161,1 174,0 183,2 184,1 185,7 187,4 188,2 -

NiSO4 ∙

7H2O 27,22 32,0 - 42,46 - - - - - - -

NiSO4 ∙

6H2O - - - - - 50,15 54,80 59,44 63,17 - 76,7

Pb(NO3)2 38,8 48,3 56,5 66 75 85 95 - 115 - 138,8

RbCl 77,0 84,4 91,1 97,6 103,5 109,3 115,5 121,4 127,2 133,1 138,9

RbNO3 10,5 33,0 53,3 81,3 116,7 155,6 200 251 309 375 452

Rb2SO4 36,4 42,6 48,2 53,5 58,5 63,1 67,4 71,4 75,0 78,7 81,8

SO2 22,83 16,21 11,29 7,81 5,41 4,5 3,2 2,6 2,1 1,8 -

SnI2 - - 1,00 1,17 1,42 1,72 2,11 2,54 3,04 3,58 4,2

SrCl2 ∙

6H2O 43,5 47,7 52,9 58,7 65,3 72,4 81,8 - - - -

SrCl2 ∙

2H2O - - - - - - - 85,9 90,5 - 100,8

Sr(OH)2 0,41 0,56 0,81 1,18 1,76 2,55 3,66 5,30 8,23 15,9 28,3

TlOH 25,44 - - 39,9 49,5 - 73,8 - 106,0 126,1 148,3

Tl2SO4 2,70 3,70 4,87 6,16 7,59 9,21 10,92 12,74 14,61 16,53 18,45

15

6


Изменение энтальпии при образовании водных растворов

Вещество n ∆Н, кДж Вещество n ∆Н, кДж

Ba(OH)2 ∞ -49,3* 100 -73,6

Ca(OH)2 ∞ -12,8 10 -66,7

CsOH 110 -69,3* 5 -57,8

HBr (г) ∞ -84,7 1 -28,45

HCl (г) ∞ -75,0 H2SeO4 ∞ -67,8

HClO4 (ж) ∞ -88,7 KOH 6 400 -53,9*

HF (г) ∞ -60,8 10 -52,3*

1 000 -48,8 LiOH ∞ -19,8*

10 -47,9 100 -18,8*

HI (г) ∞ -81,9 NH3 (г) 10 000 -33,95

100 -81,1 10 -33,7

HNO3 (ж) ∞ -33,3 NaOH 6 400 -42,4*

10 -31,7 400 -42,2*

5 -28,7 100 -42,4*

H2O2 (ж) ∞ -3,5 10 -43,2*

10 -3,4 4 -49,8*

1 -2,1 RbOH 200 -60,3*

H3PO4 1 000 -10,8 SO2 7 000 -40,7

100 -10,0 1 000 -34,5

10 -7,1 50 -28,5

5 -4,5 Sr(OH)2 ∞ -44,6*

H2S (г) 1 500 -19,2 TlOH ∞ 9

H2SO4 (ж) ∞ -96,8 НСООН (ж) 200 0,7

50 000 -92,0 50 0,5

10 000 -86,5 СН3СООН (ж) 6400 1,5

1 000 -78,3 50 1,2

8 0,0

2 -0,7

Примечания:1. Приводится изменение энтальпии ∆Н при образовании раствора из

1 моль вещества в твердом состоянии и n моль воды. В тех случаях, когда растворяемое

вещество первоначально находится в жидком (ж) или газообразном (г) состоянии, это

указывается в скобках.

2. Звездочкой отмечены данные, относящиеся к температуре 18 0С, остальные значения

относятся к 25 0С.


Константы электролитической диссоциации

неорганических и некоторых органических кислот

Кислота Формула t,

0С Кд

Азотистая (0,5 н.) HNO2 18 4 10-4

Азотная HNO3 25 4,36 10

Алюминиевая, мета- HАlO2 18 4 10-13

25 6 10-13

Бензойная C6H5COOH 25 6,6 10-5

Борная, мета- HBO2 18 7,5 10-10

Борная, орто- H3BO3 25 (I) 5,8 10-10

20 (II) 1,8 10-13

20 (III) 1,6 10-14

Борная, тетра- H2B4O7 25 (I) ~ 10-4

25 (II) ~ 10-9

Бромноватая HBrO3 18 2 10-1

Бромноватистая HBrO 25 2,06 10-9

Бромоводородная HBr 25 1 109

Водорода пероксид Н2О2 30 (I) 2,63 10-12

Вольфрамовая H2WO4 25 (I) 6,3 10-3

(II) 2,0 10-4

Галлия гидроксид H3GaO3 18 (II) 5 10-11

18 (III) 2 10-12

Германиевая H2GeO3 25 (I) 1,7 10-9

25 (II) 1,9 10-13

Иодная, мета- HIO4 25 2,3 10-2

Иодная, орто- H5IO6 25 (I) 3,09 10-2

25 (II) 7,08 10-9

16 (III) 2,5 10-13

Иодноватая HIO3 25 1,7 10-1

Иодноватистая HIO 25 2,3 10-11

Иодоводородная HI 25 1 1011

Кремниевая, мета- H2SiO3 18 (I) 2,2 10-10

18 (II) 1,6 10-12

Кремниевая, орто- H4SiO4 25 (I) 2 10-10

30 (II) 2 10-12

30 (III) 1 10-12

30 (IV) 1 10-12

Марганцовая HMnO4 25 2 102

Молибденовая H2MoO4 18 (II) 1 10-6

Мышьяковая, орто- H3AsO4 25 (I) 5,98 10-3

25 (II) 1,05 10-7

18 (III) 3,89 10-12

Мышьяковистая, мета- HАsO2 25 6 10-10

Мышьяковистая, орто- H3AsO3 25 (I) 6 10-10

16 (II) 1,7 10-14

Муравьиная НСООН 25 1,77 10-4

Оловянистая H2SnO2 18 6 10-18

Оловянная H2SnO3 25 4 10-10

Окончание прил. 5 Кислота Формула t,

0С Кд

Свинцовистая H2PbO2 18 2 10-16

Селенистая H2SeO3 25 (I) 3,5 10-3

25 (II) 5 10-8

Селеновая H2SeO4 25 (I) 1 103

25 (II) 1,2 10-2

Селеноводородная H2Se 18 (I) 1,7 10-4

18 (II) 1 10-11

Серная H2SO4 25 (I) 1 103

25 (II) 1,2 10-2

Сернистая H2SO3 25 (I) 1,58 10-2

25 (II) 6,31 10-8

Сероводородная H2S 25 (I) 6 10-8

25 (II) 1 10-14

Сурьмяная, орто- H3SbO4 18 4 10-5

Сурьмянистая, мета- HSbO2 18 1 10-11

Теллуристая H2TeO3 25 (I) 3 10-3

25 (II) 2 10-8

Теллуровая H2TeO4 25 (I) 2,29 10-8

18 (II) 6,46 10-12

Теллуроводородная H2Te 25 1,0 10-3

Тиосерная H2S2O3 25 (I) 2,2 10-1

25 (II) 2,8 10-2

Тиоциановодородная HNCS 18 1,4 10-1

Угольная: H2CO3

«истинная» константа 25 (I) 1,32 10-4

«кажущиеся» константы 25 (I) 4,45 10-7

25 (II) 4,69 10-11

Фосфористая, орто- H3PO3 25 (I) 1,6 10-3

25 (II) 6,3 10-7

Фосфорная, орто- H3PO4 25 (I) 7,52 10-3

25 (II) 6,31 10-8

25 (III) 1,26 10-12

Фосфорная, ди- (пирофосфорная) H4P2O7 18 (I) 1,4 10-1

25 (II) 1,1 10-2

25 (III) 2,1 10-7

25 (IV) 4,1 10-10

Фосфорноватистая H3PO2 25 7,9 10-2

Фтороводородная (плавиковая) HF 25 6,61 10-4

Хлористая HСlO2 25 1,1 10-2

Хлорноватистая HClO 25 5,01 10-8

Хлороводородная (соляная) HCl 25 1 107

Хромовая H2CrO4 25 (I) 1 10

25 (II) 3,16 10-7

Циановодородная (синильная) HCN 25 7,9 10-10

Уксусная СН3СООН 25 1,754 10-5

Щавелевая Н2С2О4 25 (I) 5,4 10-2

25 (II) 5,4 10-5


Константы электролитической диссоциации

неорганических оснований

Основание Формула t, 0С Кд

Гидроксид:

алюминия Al(OH)3 25 (III) 1,38 10-9

аммония NH4OH 1,79 10-5

бериллия Bе(OH)2 25 (II) 3 10-8

ванадия (III) V(OH)3 25 (III) 8,3 10-12

оксовисмута (III) BiO(OH) 25 2,0 10-5

галлия Ga(OH)3 18 (II) 1,6 10-11

18 (III) 4 10-12

железа (II) Fe(OH)2 25 (II) 1,3 10-4

железа (III) Fe(OH)3 25 (II) 1,82 10-11

25 (III) 1,35 10-12

золота (III) Au(OH)3 25 (III) 2,5 10-12

индия (III) In(OH)3 25 (III) 2,07 10-9

иттрия (III) Y(OH)3 25 (III) 3,3 10-7

кадмия Cd(OH)2 30 (II) 5,0 10-3

кальция Ca(OH)2 25 (II) 4,3 10-2

кобальта (II) Co(OH)2 25 (II) 4 10-5

лантана La(OH)3 25 (III) 5,2 10-4

магния Mg(OH)2 25 (II) 2,5 10-3

марганца (II) Mn(OH)2 30 (II) 5,0 10-4

меди (II) Cu(OH)2 25 (II) 3,4 10-7

никеля Ni(OH)2 30 (II) 2,5 10-5

олова (II) Sn(OH)2 25 (II) 1 10-12

палладия (II) Pd(OH)2 25 (II) 2,92 10-11

палладия (IV) Pd(OH)4 25 (IV) 3,03 10-25

платины (II) Pt(OH)2 25 (II) 1,36 10-12

платины (IV) Pt(OH)4 25 (IV) 4,37 10-25

ртути (II) Hg(OH)2 25 (II) 5 10-11

свинца (II) Pb(OH)2 25 (I) 9,6 10-4

25 (II) 1,0 10-8

серебра (I) AgOH 25 1,23 10-4

скандия Sc(OH)3 25 (II) 7,6 10-10

стронция Sr(OH)2 25 (II) 1,5 10-1

сурьмы (III) Sb(OH)3 25 (III) 1,96 10-11

таллия (III) Tl(OH)3 25 (III) 4,0 10-12

титана (IV) Ti(OH)4 25 (IV) 7,92 10-12

тория Th(OH)4 25 (IV) 2,0 10-10

урана (III) U(OH)3 25 (III) 7,8 10-6

урана (IV) U(OH)4 25 (IV) 3,3 10-10

хрома (III) Cr(OH)3 25 (III) 1,02 10-10

церия Ce(OH)3 25 (III) 1,3 10-6

цинка Zn(OH)2 25 (II) 4 10-5

циркония (IV) Zr(OH)4 25 (IV) 1,31 10-11


Произведения растворимости

важнейших малорастворимых веществ

Формула вещества ПР Формула вещества ПР

Ag3AsO3 1 10-17

AuI3 1 10-46

Ag3AsO4 1 10-22

Ba3(AsO4)2 7,8 10-51

AgBO2 4 10-3

Ba(BrO3)2 5,5 10-6

AgBr 5,3 10-13

BaCO3 4,0 10-10

AgBrO3 5,5 10-5

BaC2O4 1,1 10-7

AgC2H3O2 4 10-3

BaCrO4 1,2 10-10

AgCN 1,4 10-16

BaF2 1,1 10-6

Ag2CO3 1,2 10-12

Ba2[Fe(CN)6] 3 10-8

Ag2C2O4 3,5 10-11

Ba(IO3)2 1,5 10-9

AgCl 1,78 10-10

BaMnO4 2,5 10-10

AgClO2 2 10-4

BaMoO4 4 10-8

AgClO3 5,0 10-2

Ba(OH)2 5,0 10-3

Ag2CrO4 1,1 10-12

Ba3(PO4)2 6 10-39

Ag2Cr2O7 1 10-10

Ba2P2O7 3 10-11

Ag3[Co(CN)6] 3,9 10-26

BaSO3 8 10-7

Ag3[Fe(CN)6] 1 10-22

BaSO4 1,1 10-10

Ag4[Fe(CN)6] 8,5 10-45

BaS2O3 1,6 10-5

AgI 8,3 10-17

BaSeO4 5 10-8

AgIO3 3,0 10-8

Be(OH)2(Be2+

, 2OH-) 4,9 10

-22

AgMnO4 1,6 10-3

(BeOH+, OH

-) 1,95 10

-13

Ag2MoO4 2,8 10-12

BiAsO4 2,8 10-10

AgNO2 6,0 10-4

Bi2(C2O4)3 4 10-36

Ag2O (Ag+, OH

-) 1,95 10

-8 BiI3 8,1 10

-19

Ag3PO4 1,3 10-20

BiOOH(BiO+, OH

-) 4 10

-10

AgReO4 7,95 10-5

BiPO4 1,3 10-23

Ag2S 6,3 10-50

Bi2S3 1 10-97

AgSCN 1,1 10-12

Ca3(AsO4)2 6,8 10-19

Ag2SO3 1,5 10-14

CaC4H4O6 (тартрат) 7,7 10-7

Ag2SO4 1,6 10-5

СaCO3 3,8 10-9

Ag2SeO3 9,8 10-16

CaC2O4 2,3 10-9

Ag2SeO4 5,6 10-8

CaCrO4 7,1 10-4

AgVO3 5 10-7

СaF2 4,0 10-11

Ag2WO4 5,5 10

-12 CaHPO4(Ca

2+, HPO 2

4 ) 2,7 10-7

AlAsO4 1,6 10

-16 Ca(H2PO4)2(Ca

2+, 2H2PO

4 ) 1 10-3

Al(OH)3(Al3+

, 3OH-) 3,2 10

-34 Ca(IO3)2 7,0 10

-7

(AlOH2+

, 2OH-) 3,2 10

-25 Ca(OH)2(Ca

2+, 2OH

-) 6,5 10

-6

(H+, AlO

2 ) 1,6 · 10-13

(CaOH+, OH

-) 9,1 10

-5

AlPO4 5,75 10-19

Ca3(PO4)2 2,0 10-29

AuBr 5,0 10-17

CaSO3 3,2 10-7

AuBr3 4,0 10-36

CaSO4 2,5 10-5

AuCl 2,0 10-13

CaSeO3 4,7 10-6

AuCl3 3,2 10-5

CaWO4 9,0 10-9

AuOH 7,9 10-20

Cd3(AsO4)2 2,2 10-33

AuI 1,6 10-23

Cd(BO2)2 2,3 10-9


Формула вещества ПР Формула вещества ПР

Cd(CN)2 1,0 10-8

CuCrO4 3,6 10-6

CdCO3 1,0 10-12

CuCrO4 3,6 10-6

CdC2O4 1,5 10-8

Cu2Fe(CN)6 1,3 10-16

Cd[Fe(CN)6] 4,2 10-18

CuI 1,1 10-12

Cd(OH)2(Cd2+

, 2OH-)

(свежеосажденный) 2,2 10

-14 Cu(IO3)2 7,4 10

-8

Cd(OH)2(Cd2+

, 2OH-)

(после старения) 5,9 10

-15 Cu2O(2Cu

+, OH

-) 1 10

-14

Cd(OH)2(H+, HCdO

2 ) 2 10-19

Cu(OH)2(Cu2+

, 2OH-) 8,3 10

-20

CdS 1,6 10-28

(CuOH+, OH

-) 8,3 10

-12

CdSeO3 5,0 10-9

(H+, HCuO

2 ) 1 10-19

CdWO4 2 10-6

Cu2(OH)2CO3 (малахит) 1,7 10-34

Co3(AsO4)2 7,6 10-29

Сu3(OH)2(CO3)2 (азурит) 1,1 10-46

Co(BO2)2 3,2 10-9

Cu2P2O7 8,3 10-16

CoCO3 1,05 10-10

CuS 6,3 10-36

CoC2O4 6,3 10-8

Cu2S 2,5 10-48

Co(IO3)2 1,0 10-4

СuSCN 4,8 10-15

Co(OH)2 (голубой) 6,3 10-15

CuSe 1 10-49

Со(ОН)2 (розовый,

свежеосажденный) 1,6 10

-15 CuSeO3 1,7 10

-8

Со(ОН)2 (розовый,

после старения) 2,0 10

-16 CuWO4 1 10

-5

Co(OH)3 4 10-45

FeAsO4 5,8 10-21

CoS α 4,0 10-21

FeCO3 3,5 10-10

CoS β 2,0 10-25

FeC2O4 2 10-7

CoSeO3 1,6 10-7

Fe4[Fe(CN)6]3 3,0 10-41

CrAsO4 7,8 10-21

Fe(OH)2(Fe2+

, 2OH-) 7,1 10

-16

Cr(OH)2 1,0 10-17

(FeOH+, OH

-) 2,2 10

-11

Cr(OH)3(Cr3+

, 3OH-) 6,3 10

-31 Fe(OH)3(Fe3+

, 3 OH-)

(свежеосажденный) 6,3 10

-38

(CrOH2+

, 2OH-) 7,9 10

-21 Fe(OH)3(Fe3+

, 3 OH-)

(после старения) 3,2 10

-40

(H+, H2CrO

3 ) 4,0 10-15

Fe(OH)3[Fe(OH)

2 , OH-] 6,8 10

-18

CrPO4 (фиолетовый) 1,0 10-17

[Fe(OH)2+

, 2OH-] 2 10

-28

CrPO4 (зеленый) 2,4 10-23

FePO4 1,3 10-22

CsBrO3 2 10-2

FeS 5 10-18

CsClO3 4 10-2

FeS2(Fe2+

, S 2

2 ) 6,3 10-31

CsClO4 4 10-3

FeSe 1 10-26

CsIO3 1,0 10-2

Fe2(SeO3)3 2 10-31

CsIO4 4,4 10-3

Ga(OH)3(Ga3+

, 3OH-) 1,6 10

-37

CsMnO4 9,1 10-5

(H+, H2GaO

3 ) 2,5 10-11

CsReO4 4,0 10-4

GeO2(Ge4+

, 4 OH-) 1 10

-57

Cu3(AsO4)2 7,6 10-36

GeS 3 10-35

CuBr 5,25 10-9

Hg2Br2(Hg22+

, 2Br -) 5,8 · 10

-23

CuCN 3,2 10-20

Hg2CO3(Hg22+

, СО32-

) 8,9 · 10-17

CuCO3 2,5 10-10

Hg2C2O4(Hg22+, С2О4

2-) 1 · 10

-13

CuC2O4 3 10-9

Hg2Cl2(Hg22+

, 2Cl-) 1,3 · 10

-18

CuCl 1,2 10-6

Hg2CrO4(Hg22+

, CrO42-

) 5,0 · 10-9

Продолжение прил. 7 Формула вещества ПР Формула вещества ПР

Hg2I2(Hg22+

,2I-) 4,5 · 10

-29 MnS (телесного цвета) 2,5 10

-10

Hg2O(Hg22+

, 2OH-) 1,6 · 10

-23 MnS (зеленый) 2,5 10

-13

HgO(Hg2+

, 2OH-) 3,0 · 10

-26 MnSeO3 5,4 10

-8

HgS (черный) 1,6 · 10-52

Mo(OH)4 1 10-56

HgS (красный) 4,0 · 10-53

Mo(OH)4 1 10-56

Hg2S(Hg22+

, S2-

) 1 · 10-47

(NH4)2IrCl6 3 10-5

Hg2(SCN)2(Hg22+

, 2SCN-) 3,0 · 10

-20 (NH4)2PtCl6 9 10

-6

Hg2SO3(Hg22+

, SO32-

) 1 · 10-27

NaIO4 3 10-3

Hg2SO4(Hg22+

, SO42-

) 6,8 · 10-7

NaSb(OH)6[Na+, Sb(OH)

6 ] 4 10-8

HgSe 1 · 10-59

Na2SiF6 2,8 10-4

Hg2SeO3(Hg22+

, SeO32-

) 6,3 · 10-15

Ni3(AsO4)2 3,1 10-26

Hg2WO4(Hg22+

, WO42-

) 1,1 · 10-17

Ni(BO2)2 2 10-9

In(OH)3(In3+

, 3OH-) 1,2 10

-37 Ni(C4H7O2N2)2

(диметилглиоксимат)

2,3 10-25

[In(OH)2+

, 2OH-] 1,2 10

-27 Ni(CN)2 3 10

-23

(H+, H2InO

3 ) 1 10-16

NiCO3 1,3 10-7

KClО4 1,1 10-2

NiC2O4 4 10-10

KIО4 8,3 10-4

Ni(ClO3)2 1 10-4

K2NaCo(NO2)6[2K+, Na

+, 2,2 10

-11 Ni2[Fe(CN)6] 1,3 10

-15

Co(NO2)

6 ] Ni(IO3)2 1,4 10-8

K2PdCl6(2K+, PdCl 2

6 ) 6,0 10-6

Ni(OH)2 (свежеосажденный) 2,0 10-15

K2PtCl6(2K+, PtCl 2

6 ) 1,1 10-5

Ni(OH)2 (после старения) 6,3 10-18

Li2CO3 4,0 10-3

Ni2P2O7 1,7 10-13

LiF 1,7 10-3

NiS α 3,2 10-19

LiOH 4 10-2

NiS β 1 10-24

Li3PO4 3,2 10-9

NiS γ 2,0 10-26

Mg3(AsO4)2 2,1 10-20

NiSeO3 1,0 10-5

MgCO3 2,1 10-5

Pb3(AsO4)2 4,1 10-36

MgF2 6,5 10-9

Pb(BO2)2 1,7 10-11

Mg(IO3)2 3 10-3

PbBr2 9,1 10-6

MgC2O4 8,5 · 10-5

Pb(BrO3)2 8,0 10-6

MgNH4PO4 2,5 10-13

PbCO3 7,5 10-14

Mg(OH)2 (свежеосажденный) 6,0 10-10

PbC2O4 4,8 10-10

Mg(OH)2(Mg2+

, 2OH-) 7,1 10

-12 PbCl2 1,6 10

-5

(MgOH+,OH

-) (после

старения) 2,6 10

-9 PbCrO4

1,8 10-14

Mg3(PO4)2 1 10-13

PbF2 2,7 10-8

MgSO3 3 10-3

PbI2 1,1 10-9

MgSeO3 4,4 10-6

Pb(IO3)2 2,6 10-13

Mn3(AsO4)2 1,9 10-29

PbMoO4 4,0 10-6

MnCO3 1,8 10-11

Pb(OH)2(Pb2+

, 2OH-) (желтый) 7,9 10

-16

MnC2O4 5 10-6

Pb(OH)2(Pb2+

, 2OH-) (красный) 5 10

-16

Mn(OH)2(Mn2+

, 2OH-) 1,9 10

-13 (PbOH

+, OH

-) 1,0 10

-9

(MnOH+, OH

-) 4,9 10

-10 PbOHBr 2 10

-15

Mn(OH)3 1 10-36

PbOHCl 2 10-14

Mn(OH)4 1 10-56

Pb3(PO4)2 7,9 10-43

Окончание прил. 7 Формула вещества ПР Формула вещества ПР

PbS 2,5 10-27

Ti(OH)4(Ti4+

, 4 OH-) 6,3 10

-52

Pb(SCN)2 2,0 10-5

TlBr 3,9 10-6

PbSO4 1,6 10-8

TlBrO3 1,7 10-4

PbS2O3 4,0 10-7

Tl2CO3 4 10-3

PbSe 1 10-38

Tl2C2O4 2 10-4

PbSeO3 3 10-12

TlCl 1,7 10-4

PbSeO4 1,45 10-7

TlClO4 4 10-2

PbWO4 4,5 10-7

Tl2CrO4 9,8 10-13

Pd(OH)2 1 10-31

Tl4[Fe(CN)6] 5 10-10

Pd(OH))4 6,5 10-71

TlI 5,75 10-8

Po(OH)4 6,3 10-52

TlIO3 3,1 10-6

PoS 5 10-29

Tl(OH)3 1,3 10-46

Po(SO4)2 2,6 10-7

Tl3PO4 6,7 10-8

PtBr4 3 10-41

TlReO4 1,2 10-5

PtCl4 8,0 10-29

Tl2S 5,0 10-21

Pt(OH)2 1 10-35

TlSCN 1,7 10-4

PtS 8 10-73

Tl2SO3 6,3 10-4

RbClO4 2,5 10-3

Tl2SO4 4 10-3

RbIO4 5,5 10-4

Tl2S2O3 2,0 10-7

RbMnO4 2,9 10-3

TlVO3 5,5 10-9

Sb2O3(Sb3+

, 3OH-) 1,7 10

-38 VO(OH)2 1,9 10

-24

(SbO+, OH

-) 2,5 10

-19 W(OH)4 1 10

-50

(H+, H

2SbO

3 ) 1,3 10-12

Zn3(AsO4)2 1,3 10-28

SnI2 8,3 10-6

Zn(CN)2 2,6 10-13

Sn(OH)2(Sn2+

, 2OH-) 6,3 10

-27 ZnCO3 1,45 10

-11

(SnOH+, OH

-) 2,5 10

-16 ZnC2O4 2,75 10

-8

(H+, HSnO

2 ) 1,3 10-15

Zn2[Fe(CN)6] 2,1 10-16

Sn(OH)4 1 10-57

Zn(IO3)2 2,0 10-8

SnS 2,5 10-27

Zn(OH)2(Zn2+

, 2OH-) 1,4 10

-17

Sr3(AsO4)2 1,3 10-18

(ZnOH+, OH

-) 1,4 10

-11

SrCO3 1,1 10-10

Zn3(PO4)2 9,1 10-33

SrC2O4 1,6 10-7

ZnS (сфалерит) 1,6 10-24

SrCrO4 3,6 10-5

ZnS (вурцит) 2,5 10-22

SrF2 2,5 10-9

ZnSe 1 10-31

Sr(IO3)2 3,3 10-7

ZnSeO3 1,9 10-8

SrMnO4 2 10-7

Zr(OH)4(Zr4+

, 4OH-) 7,9 10

-55

Sr(OH)2 3,2 10-4

[Zr(OH) 2

2 , 2OH-] 2,0 10

-25

Sr3(PO4)2 1 10-31

Zr3(PO4)4 1 10-132

SrSO3 4 10-8

SrSO4 3,2 10-7

SrSeO3 4,4 10-6

SrWO4 2,2 10-10


Свойства растворителей

Вещество Формула

КК

КЭ


замерзания Тзам,

0С


кипения Ткип,

0С

Плотность

вещества , г/см

3

Анилин С6Н5NH2 5,87 3,22 -5,96 184,4 1,022

Ацетон (СН3)2СО 2,40 1,48 -95,35 56,2 0,791

Бензол С6Н6 5,12 2,53 5,5 80,1 0,879

Вода Н2О 1,86 0,52 0,0 100,0 1,000

Гексан С6Н14 20,20 – -95,34 68,74 0,655

Диоксан (СН2)4О2 4,71 – 11,8 101,32 1,034

Диэтиловый

эфир

(С2Н5)2О 1,79 2,02 -116,3 35,6 0,838

Камфора С10Н15О 40,0 6,09 178,5 209,1 0,990

Муравьиная

кислота

НСООН 2,77 2,40 8,25 100,7 1,220

Нафталин С10Н8 6,899 5,8 80,28 218,0 1,025

Нитробензол С6Н5NО2 6,90 – 5,76 210,9 1,208

Пиридин С5Н5N 4,97 2,68

7

-41,8 115,3 0,982

п-Толуидин С7Н7NH2 5,372 4,14 44,5 200,6 1,046

Сероуглерод СS2 3,83 2,34 -111,9 46,25 1,263

Уксусная

кислота

СН3СООН 3,90 3,07 16,75 118,1 1,049

Фенол С6Н5ОН 7,80 3,60 40,9 181,75 1,058

Хлороформ CНCl3 4,70 3,63 -63,5 61,2 1,488

Циклогексан С6Н12 20,2 2,75 6,55 81,4 0,779

Четырех-

хлористый

углерод

ССl4 30,00 5,30 -22,9 76,75 1,595

Этанол С2Н5ОН – 1,16 -114,2 78,39 0,789


Молярные массы некоторых органических веществ

Вещество

Формула

вещества

Моляр-

ная

масса,

г/моль

Вещество

Формула

вещества

Моляр-

ная

масса,

г/моль

акрилонитрил C3H3N 53,06 метилформиат C2H4O2 60,05

алиллхлорид C3H5Cl 76,53 метилцелло-

зольв

C3H8O2 76,09

анилин C6H7N 93,13 метанол CH4O 32,04

анисовая

кислота

C8H8O3 152,15 метилэтиловый

эфир

C3H8O

60,09

анисовый спирт C8H10O 138,17 мочевина CH4N2O 60,05

антрацен C14H10 178,24 нафталин C10H8 128,17

ацетон C3H6O 58,08 нитробензол C6H5NO2 123,12

бензальдегид C7H6O 106,13 пирогаллол C6H6O3 126,12

бензол C6H6 78,12 пирокатехин C6H6O2 110,12

бензойная

кислота

C7H6O2 122,12 пиридин C5H5N 79,11

ванилин C8H8O3 152,15 пропанол C3H8O 60,0

вода H2O 18,0 пропандиол C3H8O2 76,09

гексан C6H14 86,18 пропиламин C3H9N 59,0

глицерин C3H8O3 92,09 резорцин C6H6O2 110,12

глюкоза C6H12O6 180,16 сахароза C12H22O11 142,30

гидрохинон C6H6O2 110,12 сероуглерод CS2 76,13

диметиловый

эфир

C2H6O

46,07

салициловая

кислота

C7H6O3

138,13

диоксан C4H8O2 88,10 сильван C5H6O 82,11

диэтиловый эфир C4H10O 74,12 стирол C8H8 104,15

дифенил C12H10 154,21 тиомочевина CS(NH2)2 76,12

диметилформамид C3H7NO 73,09 толуол C7H8 92,14

диметил-

сульфоксид

C2H6SO

78,13

триоксан C3H6O3 90,08

камформа C10H16O 152,24 фенол C6H6O 94,12

лактоза 342,32 уксусная

кислота

C2H4O2

60,05

мальтоза C12H22O1

1

342,32 флоролюцин C6H6O3 126,12

малеиновая

кислота

C4H4O4

116,07

фумаровая

кислота

C4H4O4

116,07

манноза C6H12O6 180,16 хлорбензол C6H5Cl 112,56

метиламин CH5N 31,06 хлороформ CHCl3 119,38

Окончание прил. 9

Вещество

Формула

вещества

Молярная

масса,

г/моль

Вещество

Формула

вещества

Молярн

ая

масса,

г/моль

циклогексан C6H12 84,16 этилбензол C7H8 92,14

циклогексанол C6H12O 100,16 этилмеркаптан C2H6S 62,13

четырех-

хлористый

углерод

CCl4

153,82

этиленгликоль C3H6O2 62,07

этанол C2H6O 46,07 этилендиамин C2H8N2 60,10


Ответы к тестовым заданиям

К главе 1 «Способы выражения состава растворов»

1. 2) 2. 2) 3. 5) 4. 2) 5. 4) 6. 2) 7. 3) 8. 3) 9. 3) 10. 3)

11. 1) 12. 4) 13. 3) 14. 3) 15. 2) 16. 2) 17. 3) 18. 3) 19. 2) 20. 1)

21. 5) 22. 2) 23. 4) 24. 4) 25. 3) 26. 5) 27. 2) 28. 2)

К главе 3 «Основы теории электролитической диссоциации»

1. 3) 2. 2) 3. 1) 4. 2) 5. 3) 6. 2) 7. 3) 8. 2) 9. 3) 10. 2)

11. 1) 12. 3) 13. 3) 14. 5) 15. 5) 16. 2) 17. 4) 18. 2) 19. 5) 20. 4)

К главе 4 «Гетерогенные равновесия в растворах электролитов»

1. 5) 2. 4) 3. 4) 4. 5) 5. 4) 6. 5) 7. 4) 8. 3) 9. 4) 10. 3)



1. 3) 2. 4) 3. 1) 4. 3) 5. 3) 6. 4) 7. 1) 8. 3) 9. 5) 10. 3)

11. 4) 12. 2) 13. 4) 14. 5) 15. 3) 16. 2) 17. 2) 18. 5) 19. 1)

К главе 6 «Коллигативные свойства растворов»

1. 1) 10. 3) 3. 3) 4. 1) 5. 1) 6. 2) 7. 2) 8. 1) 9. 2) 10. 2)

11. 3) 12. 4) 13. 4) 14. 3) 15. 1)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение .........................................................................................................… 3

Список обозначений………………………………………………………….. 4

РАЗДЕЛ 1. СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ………………...

Глава 1. Способы расчета состава растворов …………………………….…

Глава 2. Растворимость веществ в воде. Энергетика процессов

растворения ……………………………………………………………………

5

5

37

Глава 3. Основы теории электролитической диссоциации ……………….. 43

Глава 4. Гетерогенные равновесия в растворах электролитов ……………. 71

Глава 5. Равновесия в растворах гидролизующихся солей………….…….. 88

Глава 6. Коллигативные свойства растворов ………………………………. 99

РАЗДЕЛ 2. КОМПЛЕКСНОЕ МНОГОВАРИАНТНОЕ ЗАДАНИЕ

«ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ» И

РЕКОМЕНДАЦИИ К ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ

111

План характеристики свойств растворов электролитов на печатной

основе…………………………………………………………………………..

111

Варианты комплексного задания «Характеристика свойств растворов

электролитов»……………………………………………

117

Рекомендации к выполнению комплексного многовариантного задания

«Характеристика свойств растворов электролитов»………………………..

126

РАЗДЕЛ 3. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ…………….

130

Библиографический список ………………………………………………….

141

Приложения…………………………………………………………………… 143

Documents

Л. И. Чекмарева, Ж. Н. Янковец, Е. В. Хромцова ...pnu.edu.ru/media/filer_public/2013/04/08/radiochem_rastvori-electrolitov.pdf · Коллигативные