Примеры решения задач по химии

 

Пример 1. Вычислить константу диссоциации уксусной кислоты СН3СООН, зная, что в 0,1М растворе она диссоциирована на 1,32%.

Р е ш е н и е. Для решения задачи воспользуемся законом разбавления Оствальда – уравнение (13), в котором С – концентрация уксусной кислоты, a – степень ее диссоциации в данном растворе, значение которой равно 1,32/100=0,0132. Таким образом, 

Ответ: константа диссоциации уксусной кислоты составляет 1,76×10-5.

Пример 2. Вычислить значение рН 0,1М раствора гидроксида аммония NH4OH, приняв степень диссоциации раствора равной 1%.

Р е ш е н и е. 1) Записываем уравнение диссоциации раствора NH4OH:

NH4OH NH4+ + OH–

2) Так как гидроксид аммония – слабый электролит и процесс его диссоциации носит обратимый характер, к моменту равновесия в 1 л раствора продиссоциировало Сa моль NH4OH (С = 0,1 моль/л) и образовалось столько же моль ОН– – ионов: [OH-] = Сa = 0,1×0,01 = 1×10-3 моль/л, следовательно, рОН = 3

3) Рассчитываем значение рН: pH + pOH = 14, рН = 14 – 3 = 11.

Ответ: рН 0,1М раствора гидроксида аммония равно 11.

Пример 3. Выразить с помощью ионного уравнения сущность реакции:

Pb(NO3)2 + KI ®

Р е ш е н и е. 1) Составляем молекулярное уравнение реакции:

Pb(NO3)2 + 2KI ® PbI2¯ + 2KNO3

Отмечаем, что в результате образуется нерастворимое вещество PbI2.

2) Составляем полное ионное уравнение (все сильные электролиты записываем в виде ионов, слабые, уходящие из сферы реакции – в виде молекул):

Pb2+ + 2NO3– + 2K+ + 2I– = PbI2¯ + 2K+ + 2NO3–

3) Составляем сокращенное ионное уравнение, в котором исключаем все ионы, повторяющиеся в обоих частях уравнения, т.е. ионы не участвующие в реакции:

Pb2+ + 2NO3– + 2K+ + 2I– = PbI2¯ + 2K+ + 2NO3–

Pb2++ 2I– = PbI2¯

Из сокращенного ионного уравнения видно, что сущность реакции сводится к взаимодействию ионов Pb2+ и I–, в результате которого образуется труднорастворимое вещество PbI2.

Пример 4. Определить характер среды водного раствора соли ZnCl2.

Р е ш е н и е. ZnCl2 – соль образованная сильной кислотой HCl и слабым основанием Zn(OH)2, следовательно, подвергается гидролизу по катиону. Так как катион двухзарядный, гидролиз будет протекать по двум ступеням.

I ступень:

а) записываем уравнение процесса диссоциации ZnCl2:

ZnCl2 = Zn2+ + 2Cl–

Подчеркнем ион, по которому идет гидролиз, это ион Zn2+.

б) процесс взаимодействия иона Zn2+ с водой происходит по схеме:

Zn2+ + H+–OH– (ZnOH)+ + H+

в) запишем суммарное уравнение гидролиза:

ZnCl2 = Zn2+ + 2Cl–

Zn2+ + H2O (ZnOH)+ + H+

ZnCl2 + Zn2+ + H2O Zn2+ + (ZnOH)+ + 2Cl– + H+

После преобразований получаем:

ZnCl2 + H2O Zn(OH)Cl + HCl

В результате гидролиза образуется сильная кислота HCl, поэтому рН < 7.

II ступень:

При рассмотрении гидролиза по второй ступени используется аналогичный подход.

а) Zn(OH)Cl = (ZnOH)+ + Cl–

б) (ZnOH)+ + H+–OH– = Zn(OH)2 + H+

в) Zn(OH)Cl = (ZnOH)+ + Cl–

(ZnOH)+ + H2O = Zn(OH)2 + H+

Zn(OH)Cl + H2O = Zn(OH)2¯ + HCl

Таким образом, в результате гидролиза по второй ступени образуется сильная кислота HCl, которая создает кислую среду раствора (рН < 7).

Математика решение задач http://kmatem.ru/ Темы лекций и контрольных работ Линейная алгебра
Математика, сопротивление материалов, электротехника лекции, задачи