Диссоциация воды. Водородный показатель

28. Вычислить концентрацию ионов водорода [H⁺] (моль/л) и pH растворов, в которых концентрация ионов гидроксида [OH^-] равна:

а) 10^-5 моль/л; б) 1,7 10^-8 г/л; в) 10^-9 моль/л; г) 0,0051 г/л.

29. Вычислить pH и молярность раствора (С_м) муравьиной кислоты

HCOOH, если концентрация ионов водорода в растворе 10^-4 г/л,

а К_д =1,8. 10^-4.

30.Вычислить pH следующих растворов (r = 1 г/мл):

а)0,46% HCOOH, a=0,042; б) 0,1M HF, a=0,085;

31. Определить степень диссоциации (α):

a) CH₃COOH в 0,1М растворе, если [H⁺] = 0,00132 моль/л;

б) HNO₂ в 0,1M растворе, если [H⁺] = 0,0068моль/л;

в) HCOOH в 0,01М растворе, если [H⁺] = 0,000134 моль/л.

32.Определить концентрацию ионов водорода [H⁺] и степень диссоциации (a) в растворах:

a) 0,1н CH₃COOH, K_д = 1,8 ∙10^-5; б) 0,1M HCN, K_д = 7,9 ∙10^-10; в) 0,5M Н₂СО₃ , K_д¹ =4,45 ∙ 10^-7; г) 1M H₂Sе, K_д¹ = 1,7 ∙ 10^-4; д) 0,1н H₃ ВO₃, K_д¹ =5,8 ∙ 10^-10.

33. Вычислить константу диссоциации угольной кислоты по первой ступени (K_д¹), если в 0,1н растворе Н₂CO₃, степень диссоциации a = 3 ∙10^-3

34. Вычислить рН следующих растворов, приняв для них степень диссоциации и плотность равными единице: a) 5,8∙10^-3М раствора соляной кислоты; б) 0,1М раствора соляной кислоты; в) 2,5∙10^-2М раствора гидроксида натрия; г) 2∙10^{-2 М раствора азотной кислоты; д) 0,1% раствора азотной кислоты; е) 0,05% раствора гидроксида натрия.}

35.Вычислить рН растворов: а) 0,01М раствора уксусной кислоты (a=4,2%); б) 0,1М раствора фтористоводородной кислоты (a = 8,5%);

в) раствора, в 1 литре которого содержится 0,0052 г гидроксид-ионов; г) раствора, в 1 литре которого содержится 0,1г гидроксида натрия (a = 1)

36. Исходя из констант диссоциации слабых электролитов, вычислить рН следующих растворов: а) 0,25М раствора уксусной кислоты; б) 0,01М раствора цианистоводородной кислоты; в) 1,2М раствора азотистой кислоты; г) 5% раствора муравьиной кислоты.

37. Вычислить рН растворов:

а) 0,001М NH₄OH, К_д = 1,8 ∙ 10^-5;

б) в 1 л которого содержится 7 г NH₄OH, К_д =1,8 ∙ 10^-5;

в) в 0,5 л которого содержится 0,007 г NH₄OH, К_д = 1,8 ∙ 10^-5.

38. Какое значение рН имеет раствор, если в 1 литре его содержится 0,49 г H₂SO₄?

39. Определить рН и концентрацию гидроксид ионов (моль/л) в 0,365% растворе HCl (r = 1 г/мл), полностью диссоциирующей на ионы.

40. Определить степень диссоциации раствора уксусной кислоты, рН = 3. К_д= 1,8 ∙ 10^-5.

41. Рассчитать рН раствора (a=1), в 100 мл которого содержится 0,4 г NaOH.

42. Как изменится рН чистой воды, если к 1 л ее добавить 1∙10^-3 моль NaOH (α = 1)?

43. Определить рН 0,056 % КОН (r=1г/мл, α = 1).

44. Определить рН 1% раствора NH₄OH. K_д= 1,8 ∙ 10^-5 (r = 1 г/мл).

45. Определить молярность раствора H₂SO₄ (считая, что диссоциация идет по двум ступеням), если концентрация гидроксид-ионов в нем равна 10^-11 моль/л.

46. Какова константа и степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1М растворе, если концентрация ионов водорода равна 1,32 ∙ 10^-3 моль/л?

47. Вычислить концентрацию ионов водорода и степень диссоциации 1% раствора уксусной кислоты. К_д =1,8 ∙10^-5 (r = 1 г/мл).

48. Вычислить константу диссоциации кислоты:

а) HCOOH, если в 0,4М растворе [H⁺] = 2,68 ∙ 10^-3 моль/л;

б) HCN, если в 0,25М растворе [H⁺]=1∙ 10^-5 моль/л;

в) HСOOH, если в 0,0055М растворе [H⁺]=1∙ 10^-3 моль/л.

49. Вычислить степень диссоциации следующих растворов:

а) 0,5М СН₃СООН, К_д =1,8 ∙ 10^-5;

б) 0,001 М HCN, К_д = 7,9 ∙ 10^-10;

в) 3,5% NH₄OH, К_д = 1,8 ∙ 10^-5 (r = 1г/мл).

50. Вычислить молярность растворов следующих кислот, если известно:

а) раствора HCN рН= 5. К_д = 7,9 ∙ 10 ^-10;

б) концентрация ионов водорода в растворе HCl (a=1) равна 1,5 ∙ 10^-3 г/л;

в) концнтрация гидроксид-ионов в растворе НСООН равна 1∙10^-10 моль/л, К_д=1,8 ∙ 10^-4.

51. Определить рН и концентрацию гидроксид-ионов (моль/л) 0,1М раствора H₂S, учитывая только первую ступень дисоциации, для которой К_д¹ =1,1∙10^-7.

52. Определить рН и молярность раствора HCN, если концентрация гидроксид-ионов в нем равна 10^-9 моль/л. К_д = 7,8∙ 10^-10.

53. Вычислить степень диссоциации (α) и рН 0,05н раствора HNO₂ К_д = 5 ∙ 10^-4.

54. Рассчитать рН и концентрацию гидроксид-ионов (моль/л) в растворе, в 100 мл которого содержится 0,63 г HNO₃ (a=1).

55. Определить рН и молярность раствора КОН (a=1), в 100 мл которого содержится 0,39 г калия в виде ионов.

56. Рассчитать молярность раствора NH₄OH, рН которого равен 11.

57. Рассчитать концентрацию гидроксид - ионов и рН 0,112 % раствора КОН (r=1г/мл, α = 1).

58. Определить молярность и концентрацию гидроксид - ионов (моль/л) раствора HNO₂, рН которого равен 4, К_д = 5 ∙10^-4.

59. Определить концентрацию гидроксид - ионов (моль/л) и рН раствора, в 1 л которого содержится 3,5 г NH₄OH.

60. рН раствора H₂SO₄ равен 6. Рассчитать молярность и концентрацию гидроксид - ионов (моль/л) в данном растворе (a=1).

61. В каком из растворов 0,01М NaOH или 0,01М NH₄OH щелочность среды больше? Ответ подтвердить расчетом рН.

62. Сколько граммов КОН находится в состоянии полной диссоциации в 10 л раствора, рН которого равен 11?

63. Сколько граммов НСООН содержится в 0,3 л раствора этой кислоты, имеющей рН = 6? К_д = 1,8∙10^-4.

64. Сколько молей уксусной кислоты (К_д=1,8∙10^-5) содержится в 1 л раствора, рН которого равен рН 0,1 М раствора угольной кислоты К_д =2,1∙10^-4.23

 

Растворимость труднорастворимых соединений.

Произведение растворимости

65. Записать выражения и вычислить величины ПР, зная концентрацию (моль/л) одного из ионов в насыщенном растворе малорастворимых электролитов:

а) MgCO₃, [Mg²⁺] = 1,41∙10^-2; б) SnS , [S^2-] = 1∙10^-14; в) CaCO₃, [CO₃^2-] = 6,6∙10^-5; г) PbSO₄, [Pb²⁺] = 1,26∙10^-4.

66. По произведению растворимости вычислить молярную концентрацию насыщенного раствора: а) сульфида цинка, ПР = 1,6∙10^-24; б) гидроксида кобальта (II), ПР = 1,6∙10^-18;

 

в) иодида свинца (II), ПР = 1,1∙10^-9; г) карбоната кальция, ПР = 3,8∙10 ^-9; д) гидроксида железа (III), ПР =6,3∙10^-38; е) сульфата стронция, ПР = 3,2∙10^-7; ж) сульфида меди (I) , ПР = 2,5∙10^-48; з) карбоната цинка, ПР = 1,45∙10^-11.

67. Во сколько раз растворимость (С_м,моль/л) Fe(OH)₂ в воде больше растворимости Fe(OH)₃, если ПР _Fe(OH)2=4,8∙10^-16, ПР_Fe(OH)3= 3,8∙10^-38?

68. Исходя из произведения растворимости карбоната кальция найти его массу, содержащуюся в 100 мл насыщенного раствора.

69. Вычислить концентрации насыщенных растворов (моль/л и г/л) следующих соединений на основании значений ПР (см. справочные материалы): а) сульфат бария; б) гидроксида кадмия; в) сульфида железа (II); г) карбоната кобальта (II).

70. Сколько граммов PbSO₄ можно растворить в 1 л воды при комнатной температуре, если его ПР составляет 1,6∙10^-8?

71. Можно ли приготовить растворы карбоната кальция с концентрациями 0,01М и 5∙10^{-4 М, если ПР = 3,8∙10-9}?

72. Каково содержание ионов кальция в 1 мл насыщенных растворов следующих солей: а) карбоната, ПР_CaCO3 = 3,8∙10^-9; б) хромата, ПР_CaCrO4 = 7,1∙10^-4; в) фторида, ПР_CaF2 = 4∙10^{-11, г) сульфида, ПР}_CaS= 1,3∙10^-8, д) сульфата, ПР_CaSO4 = 6,1∙10^-5.

73. В 3 л насыщенного раствора PbSO₄ содержится 0,115 г соли. Рассчитать концентрацию насыщенного раствора (С_м ) и произведение растворимости этой соли.

74. Определить концентрацию насыщенного раствора (С_м ) в моль/л и г/л сульфата бария, если его ПР = 1,08∙10^-10.

75. Рассчитать концентрацию насыщенного раствора (С_м ) в моль/л, г/л иодида свинца, если его ПР =8,7∙10^-9.

76. Рассчитать концентрацию насыщенного раствора (С_м, моль/л) хлорида свинца и концентрацию его ионов в насыщенном растворе, если ПР = 1,7×10^-5.

77. Произведение растворимости фторида кальция равно 4×10^-11. Во сколько раз изменится концентрация ионов кальция в насыщенном растворе CaF₂, если увеличить концентрацию ионов фтора [F^-] в 10 раз?

78. Можно ли растворить 0,01 г PbCl₂ в 0,5 л воды, если его ПР= 1,7×10^-5?

79. Можно ли растворить 0,01 г CaCO₃ в 1 л воды, если его ПР =4,8×10^-9?

80. Вычислить концентрацию насыщенного раствора (С_м, моль/л) и ПР_Ag2CrO4, если в 500 мл воды растворяется 0,0166 г этой соли.

81. Определить молярность и нормальность насыщенного раствора PbI₂, если ПР PbI₂ = 8,7∙10^-9.

82. Во сколько раз концентрация насыщенного раствора (С_м ) AgCl (ПР =1,78∙10^-10) больше концентрации насыщенного раствора Ag₂S

( ПР =2,0∙10^-50)? Рассчитать концентрацию [Ag⁺] в этих растворах.

83. Какая из солей более растворима : MgCO₃ (ПР = 2,1∙10^-5) или MgF₂

(ПР=6,5∙10^-9)? Чему равна концентрация ионов магния (моль/л) в насыщенных растворах этих солей?

84. Сколько литров воды потребуется для растворения сульфидов следующих элементов:

а) серебра (I), ПР = 2,0∙10^-50; б) ртути (II), ПР= 4∙10^-53; в) кадмия (II), ПР = 1,2∙10^-28; г) железа (II), ПР = 5,0∙10^-18.

 

Гидролиз солей

85. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей, укажите реакцию среды (кислотность) их водных растворов:

а) Na₂SO₃; б)K₂S; в) K₂CO₃; г) SnCl₂; д) Li₂S; е) K₃PO₄; ж) BaS; з); CrCl₃; и) Cr(NO₃) ₃; к) AlCl₃.

86. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей, определите реакцию их водных растворов:

а) ZnCl₂; б) NaNO₂; в) FeSO₄; г) K₂CO₃; д) AlCl₃; е) Ca(CN)₂.

87. Cоставьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей, укажите реакцию среды (кислотность) их водных растворов:

а) (NH₄)₂S; б) (NH₄)₂SO₃; в) (NH₄)₃PO₄; г) (NH₄)₂HPO₄.

88. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей:

а) MgCl₂; Fe(NO₃)₃; Na₂Se; б) CuCl₂; Na₃PO₄; Al(CH₃COO)₃;

в) Mn(NO₃)₂; Na₂S; FeCl₂; г) Ca(ClO)₂; SbCl₃; MnSO₄;

д) Zn(NO₃)₂; NaCN; FeCl₃; е) Ca(CH₃COO)₂; MnSO₄; SnCl₂;

ж) Al₂(SO₄)₃; Li₂CO₃; Ni(NO₃)₃; з) Al(NO₃)₃; ZnSO₄; CaS;

и) KCN; Mg(NO₃)₂; AlCl₃; к) Ba(CN)₂; Cr₂(SO₄)₃; NaClO;

л) Pb(NO₃)₂; MnCl₂; Ca(CN)₂. м) ZnCl₂; NH₄CN; Na₂CO₃

89. Объясните, почему по обменным реакциям в водном растворе невозможно получить:

а) Fe₂(CO₃)₃ по реакции Fe₂(SO₄)₃ + Na₂CO₃ ®;

б) Al₂S₃ по реакции AlCl₃ + Na₂S ®;

в) Cr₂S₃ по реакции Cr₂(SO₄)₃ + Na₂S ®;

г) Al(CH₃COO)₃ по реакции AlCl₃ + CH₃COONa ®;

д) СuCO₃ по реакции CuSO₄ + Na₂CO₃ ®;

90. При смешении растворов Al₂(SO₄)₃ и K₂S в осадок выпадает Al(OH)₃. Укажите причину этого и составьте соответствующие молекулярные и ионо-молекулярные уравнения.

91. Какие из солей железа гидролизуются сильнее FeCl₂ или FeCl₃ и почему? Составьте уравнения гидролиза.

92. У какого раствора рН больше: SnCl₂ или SnCl₄ (при одинаковых концентрациях)?

Лабораторные работы

Электролитическая диссоциация воды

Опыт 1. Знакомство с индикаторами

Налить в три пробирки по 2 мл следующих растворов: в первую - 0,1 М HCl (pH=1), во вторую - дистиллированной воды (рН = 7), в третью - 0,1 М раствор NaOH (pH=13). В каждую из пробирок добавить по 1 капле индикатора. Изменение цвета индикатора записать в таблицу. Повторить опыты с другими индикаторами.

Индикатор	Среда
кислая рН=1	нейтральная рН=7	щелочная рН=13
Метилоранж
Лакмус
Фенолфталеин

 

Написать уравнения процесса диссоциации кислоты, основания и воды и выражения для констант диссоциации.