ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ. 2.1 Степень диссоциации HCl в растворе, содержащем 7,3 г HCl в 200 г воды

2.1 Степень диссоциации HCl в растворе, содержащем 7,3 г HCl в 200 г воды, равна 78%. Вычислить температуру кипения раствора. Ответ: 100,93ºС.

2.2 Осмотическое давление 0,01 н. раствора KCl при 0ºС равно 0,44 атм. Вычислить степень диссоциации KCl в растворе. Ответ: 96%

2.3 Температура кипения раствора, содержащего 9,09 г KNO₃ в 100 г воды, равна 100,80ºС. Вычислить степень диссоциации KNO₃ в растворе . Ответ: 70%

2.4 Раствор, содержащий 3,00 г MgCl₂ в 125 г воды, замерзает при – 1,23ºС. Вычислить степень диссоциации MgCl₂ в растворе. Ответ: 81%

2.5 Осмотическое давление при 0º С раствора, содержащего 0,050 г KNO₃ в 100 мл раствора, равно 166,6 мм рт. ст. Вычислить степень диссоциации KNO₃ в растворе. Ответ: 95%

2.6 Раствор, содержащий 0,636 г Na₂CO₃ в120 г воды, замерзает при – 0,225ºС. Вычислить степень диссоциации Na₂CO₃ в растворе. Ответ: 0,7

2.7 5%-ный раствор KOH кипит при 100,86ºС. Вычислить степень диссоциации KOH в растворе. Ответ: 0,75

2.8 Степень диссоциации MgCl₂ в растворе, содержащем 0,25 моль MgCl₂ в 1000 г воды, равна 0,84. Во сколько раз понижение температуры замерзания этого раствора больше понижения температуры замерзания эквимолярного раствора неэлектролита? Ответ: 2,68

2.9 Степень диссоциации HCl в 0,02 М растворе равна 0,922. Вычислить осмотическое давление раствора при 0ºС. Ответ: 87,17 Кпа.

2.10 Степень диссоциации HBr в 0,05 н. растворе равна 0,889. Вычислить осмотическое давление раствора при 20ºС. Ответ: 300 кПа.

2.11 Степень диссоциации KCl в растворе, содержащем 0,02 моль KCl в 10л воды, равна 0,969. Вычислить осмотическое давление раствора при 18ºС. Ответ: 9,52 кПа.

2.12 Степень диссоциации K₂SO₄ в растворе, содержащем 0,026 моль K₂SO₄ в 50,0 г воды, равна 53%. Вычислить повышение температуры кипения раствора. Ответ: 0,555ºС.

2.13 Степень диссоциации Na₂CO₃ в растворе, содержащем 0,01 моль Na₂CO₃ в 200г воды, равна 0,70. Вычислить температуру замерзания раствора. Ответ: - 0,22ºС

2.14 Степень диссоциации CaCl₂ в растворе, содержащем 0,666 г CaCl₂в 125 г воды, равна 75%. Вычислить температуру замерзания раствора. Ответ: - 0,22ºС

2.15 Раствор KIO₃, в 500 мл которого содержится 5,35 г соли, оказывает при 17,5ºС осмотическое давление, равное 2,18 атм.

2.16 В каком объеме раствора должен быть растворен 1 моль сахара, чтобы раствор был изотоничен с 0,1 н. раствором LiCl, кажущаяся степень диссоциации которого в растворе равна 0,9? Ответ: 5,26 л.

2.17 Вычислить молярность раствора некоторого неэлектролита, изотоничного 0,05 н. раствору Pb(NO₃)₂. Кажущаяся степень диссоциации соли в растворе 0,72. Ответ: 0,061 моль/л.

2.18 Вычислить давление пара 10%-ного раствора Ba(NO₃)₂ при 28ºС. Давление пара воды при той же температуре составляет 28,35 мм рт. ст. Кажущаяся степень диссоциации соли 0,575. Ответ: 27,89 мм рт. ст.

2.19 Давление пара раствора, содержащего 16,72 Ca(NO₃)₂ в 250 г воды, составляет 14,28 мм рт. ст. при 17ºС. Вычислить кажущуюся степень диссоциации соли, если известно, что давление пара воды при той же температуре составляет 14,53 мм рт. ст. Ответ: 0,69.

2.20 Давление пара 4%-ного раствора KCl составляет 17,23 мм рт. ст. Вычислить осмотическое давление раствора при 20ºС, если плотность его равна 1,026. Ответ: 23,5 атм.

2.21 Раствор содержащий 33,2 г Ba(NO₃)₂ в 300 г воды, кипит при 100,466ºС. Вычислить кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Ответ: 0,56

2.22 Раствор KNO₃, содержащий 8,44% соли, показывает прирост температуры кипения на 0,797º по сравнению с температурой кипения воды. Вычислить кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Ответ: 0,68

2.23 Кажущаяся степень диссоциации соли в 3,2%-ном растворе KCl составляет 0,68. Вычислить температуру кипения раствора. Ответ: 100,387ºС.

2.24 Давление пара раствора, приготовленного из 0,408 моля Ca(NO₃)₂ и 1000 г воды, равно 746,9 мм рт. ст. при 100ºС. Вычислить, при какой температуре давление пара раствора достигнет 760 мм рт. ст. и раствор закипит. Ответ: 100,506ºС.

2.25 Раствор содержит 3,38% нитрата кальция, кажущаяся степень диссоциации которого составляет 0,65. Вычислить: а)величину осмотическое давление раствора при 0ºС, приняв плотность его равной 1,01; б)температуру кипения раствора. Ответ: а)10,72 атм; б)100,255ºС.

2.26 Если растворить 55,8 г ZnCl₂ в 5кг воды, получится раствор, кристаллизующийся при -0,385ºС. Вычислить кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Ответ: 0,765.

2.27 Вычислить кажущуюся степень диссоциации CaCl₂ в растворе, содержащем 0,0995 моля CaCl₂ в 500г воды. Температура кристаллизации такого раствора -0,740ºС. Ответ: 0,50.

2.28 Если растворить 25,5 г BaCl₂ в 750 г воды, то получится раствор, кристаллизующийся при -0,756ºС. Вычислить кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Ответ: 0,74.

2.29 Какова температура кристаллизации раствора, содержащего 84,9 г NaNO₃ в 1000 г воды? Давление пара раствора составляет 17,02 мм рт. ст., а давление пара воды при той же температуре -17,54 мм рт. ст. Ответ: -3,16ºС.

2.30 Вычислить осмотическое давление при 18,5ºС раствора, в 5 л которого содержится 62,4 г CuSO₄ · 5H₂O. Кажущаяся степень диссоциации соли в растворе 0,38. Ответ: 1,65 атм.

ПРОИЗВЕДЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ

Примеры решения задач

Пример 1. Растворимость гидроксида магния Mg(OH)₂ при 18 ^оС равна

1,7∙10 ^–4 моль/л. Найти ПР(Mg(OH)₂) при этой температуре.

Решение: При растворении каждого моля Mg(OH)₂ в раствор переходит 1 моль ионов Mg⁺² и 2 моль ионов ОН^–.

Mg(OH)₂ Mg²⁺ + 2 OH^–

Следовательно, в насыщенном растворе Mg(OH)₂

[Mg²⁺] = 1,7∙10^-4 моль/л; [OH^–] = 3,4∙10^{– 4} моль/л.

Отсюда .

Пример 2. . Вычислить растворимость соли (в моль/л и в г/л) при указанной температуре.

Решение: Обозначим растворимость соли через s (моль/л). Тогда в насыщенном растворе PbI₂ cодержится s моль/л ионов Pb²⁺ и 2s моль/л ионов I^–.

PbI₂ Pb⁺²+2I^–

s s 2s

ПР=[Pb²⁺][I^–]² = 4s³

; .

Растворимость PbI₂, выраженная в г/л, (m = ν∙M) составляет 1,3∙10^-3∙461 = 0,6 г/л.

Пример 3. Во сколько раз растворимость CaC₂O₄ в 0,1 М растворе (NH₄)₂C₂O₄ меньше, чем в воде?

Решение: Вычислим растворимость CaC₂O₄ в воде. Пусть концентрация соли в растворе будет s (моль/л), поэтому можем записать

Отсюда,

Найдем растворимость этой соли в 0,1 М растворе (NH₄)₂C₂O₄; обозначим её через s′. Концентрация ионов Ca²⁺ в насыщенном растворе тоже будет s′, а концентрация [C₂O₄^2–] составит (0,1+s′), т.к. s′<<0,1, то можно считать, что [C₂O₄^2–] = 0,1моль/л. Тогда ; s′=2,6∙10^–7 моль/л. Следовательно, в присутствии (NH₄)₂C₂O₄ растворимость СaC₂O₄ уменьшилась в =620 раз.

Пример 4. Смешаны равные объемы 0,02 н. растворов CaCl₂ и Na₂SO₄; образуется ли осадок CaSO₄?

Решение: Найдем произведение концентраций ионов Ca⁺² и SO₄^2– и сравним его с . Условием выпадения осадка является [Ca²⁺][SO₄^2–] > .

Исходные молярные концентрации растворов CaCl₂ и Na₂SO₄ одинаковы и равны 0,01 моль/л, т.к. при смешении исходных растворов общий объем раствора вдвое больше, то концентрация каждого из ионов вдвое уменьшается вдвое по сравнению с исходными. [Ca²⁺] = [SO₄^2–] = 5∙10^–3. Находим [Ca²⁺][SO₄^2–] = 2,5∙10^–5

2,5∙10^-5 <6,1∙10^-5.

Поэтому осадок не образуется.