В.П. Васильев - Сборник вопросов и задач по аналитической химии, страница 9

з, [Н,Б)= 1/ 1 з. / 10 — зз К [ХΠ— ~г [Н+Р [)с 2,5 (1,76)г (1,04)г = 1,06 10 — гз. Концентрация сульфид-показ а растворе НхБ ранна К рлСн,з 1, 3. 10-го. 1,06. 10-га [У ) 1,27 1О-за г-нон/л. (1,04)г где 90,77 — молекулярный нес %Б. На растаоренне %Б расходуется часть взятой азотной кислоты, причем ионов водорода расходуется з 4 раза больше, чем ионов ХОз, а именно: 8 В 0,358 С = — [%г+) = ' = 0,96 г-ион/л н+ аврасх 2 2 0,358 и С = — [Х!г+) =- = 0,24 г-нон/л, но— 3 варасх Следовательно, а конечном растворе концентрации ионов Н+ и ХОз состаяляют [Н+) = Симо, Сн+ = 2 0,96 = 1,04 г-ион/л, вврасх Задачи 249.

Вычислить окислительно-восстановительный потенциал в растворе, содержащем; 1) МпОз =1 г-пон/л, Мпзз =! г-ион/л, Н+=!О-' г-ион/л: 2) Мп04 =1 г-ион/л, Мп'+=! г-ион/л, рН 3,0; 3) МпО» =1 г-ион/л, Мпзэ= =! г-нон/л, рН 5,0; 4) Мн04 =0,027 г.ион/л, Мпз+= =0,0!3 г-ион/л, рН 6,59; 5) 0,2 моль/л КМпОо 04 моль/л Мп50„, 0,5 моль/л НХОз, б) О,! моль/л КМпОо 0,2 моль/л Мп80,, 0,5 моль/л Нз804, 7) !5,8 г/л КМпОь 0,1 моль/л МпБОз, рН 2,7. 250. Вычислить окнслительно-восстановительный потенциал в растворе, содержащем 0,2 моль/л КгСгзОт, 0,3 моль/л Сгз(ЯОз)з и О,б моль/л Н)40з. 25!.

Вычислить окислительно-восстановительный потенциал системы, содержащей 0,1 моль/л КМпОз, 0,01 моль/л ХаОН и МпОз (тв). 252. Рассчитать окислнтельно-восстановительный потенциал в растворе, полученном смешением 20 мл 0,05М ЫазАэОз и !8 мл 0,05 М 1з при рН 8. 253. Рассчитать электродный потенциал в системе: 1) РЬ|РЬС1, (тв) 2) Сс( СбСОз (тв) 3) Аа~ АдВг (тв) !0,5М КС1 0,3М Ка,СО (0,22М КВг 4) РЬ ~ РЬВг, (тв) 5) Ая ~ А8С1 150 г|л ЫаВг 1(нас. р-р) 254. Вычислить потенциал системы Сц Сцзз +2е в растворе, содержащем 0,1 моль/л СцБОз и 2,0 моль/л Ь)Нз.

255. Какая иэ систем имеет больший окислительноаосстановительный потенциал; Сц1Сп (ХНз)з =0,1 г-ион|л, ХНз=1,5 М или Сц!Сц,СЫ!з =0,1 г-ион/л, КСИ=1,5М7 256. Вычислить потенциал никелевого электрода в растворе, содержащем О,! моль/л %С!з и 2, 7 моль/л ИНз.

257. Вычислить потенциал серебряного электрода в растворе, содержащем 0,1 моль/л А~)чОз и КСХ, если равновесная концентрация цианид-ионов 1 г-ион/л. 258. Вычислить потенциал кадмиевого электрода в растворе, содержащем 0,02 моль/л Сс(С!з и 1,5 моль/л (чНз 259. Вычислить потенциал ртутного электрода в растворе, содержащем 0,05 моль/л Н9(5)Оз)з и 1,6 моль/л Ха С1. 260. Вычнслить потенциал серебряного электрода и растворе„содержащем 3,4 г7л АаХОз и 2,5 моль!л ННз. 26!.

Вычислить потенциал никелевого электрода в растворе, 1 л которого содержит 7 г %(ХОз)з и 51 г ХНз. 262. Вычислить потенциал водородного электрода в растворе, 1 л которого содержит 5,51 г КОН. 263. Вычислить потенциал водородного электрода в 0,3 М НСООН. 264. Вычислить потенциал водородного электрода в 57з-ном растворе !з!НзС!. 265. Вычислить потенциал водородного электрода в растворе, в 1 л которого содержится 0,65 г КСИ, 266. Вычислить потенциал водородного электрода в растворе, 1 л которого содержит 10,7 г ИНзС! и 0,1 моля ХНз.

267. Рассчитать потенциал водородного электрода в растворе, полученном смешением 10 мл 0,5 М НС1 и 20 мл 0,25 М КОН. 268. Вычислить потенциал водородного электрода в растворе„полученном смешением 32 мл 0,25 М НС!О< н 19 мл 0,4 М КОН. 269. Рассчитать потенциал водородного электрода в растворе, полученном 'при смешении 250 мл 0,4 М НСЫ и 250 мл 0,4 М КС5!. 270. Рассчитать потенциал водородного электрода в растворе, содержащем 0,1 моль/л ХазСОз.

271. Определить потенциал водородного электрода в растворе, который получен прибавлением к 43 мл воды 2,5 мл 0,18 М НС! и 4,5 мл 0,1 М 5!Нз. 272. Вычислить потенциал водородного электрода в растворе, 1 л которого содержит 0,5 моля СНзСООН и 0,5 моля Са (СНзСОО)г. 273. Вычислить потенциал водородного электрода в растворе, полученном смешением 1 л О,! М ИаСНзСОО и 100 мл О,! М СНЗСООН. 274. Вычислить потенциал водородного электрода в растворе, 200 мл которого содержат 1,2 г СНзСООН и 3,3 г СНзСОО!)а. 275. Вычислить потенциал водородного электрода в растворе, полученном смешением 20 мл 0,5 М НС! и 30 мл 0,6М ИНз. 276.

Вычислить э. д. с. гальванического элемента, построенного из следующих пар: 1) Хп ! 2п' ' (0,001 г-ион/л,',( Сц" ~ (О,! г-нон/л )! Сц 21 А! ! А!'+(О 05 г-ион/л)!(Ай+10 03 г иоц/л))А6 3) Р!) 5пн (0,0! г-ион/л) ) Реэч 10,001 г-пон/л) ,! Бп'ч(0,001 г-ион/л) ~ Рея+ ~0.01 г-ион/л) 4) Р! Япн (0,01 г-ион/л) ((Ре(СИЯ (0,1 г-ион/л) Р! Яп'~(0,001 г-ион/л) Ре(СМ)~а' (0,1 г-нон/л) 5) Р1 Ре'+(0,01 г-ион/л) СгхО~~ (0,1 г-ион/л) ~ Р1 Ре'+(1О аг-ион/л) Сг'+(1О ' г-ион/л)рНО Мпч" (0,05 г-ион л) Ре'ч (0,05 г-ион/л) Рсчч (О, 1 г-нон/л ) 6) Р! МПО4 (0,03 г-ион/л) СН СООН (1моль/л) 7) Н,(Р!)) НС104(5Ы*ный р-р)(( АйС( (нас, р-р)) Ай 8] Ни(Н6 С1, (тв), 2!4-ный р р 1<С!ДО,1 н, НС1(Н,(Р!) 1) 2НМО,+21 — +2Н+ '2!40+1,+2Н,О 2) ЯхОв +21 ~ч25вОз +1в 3) Н,5+1, ' 2Н+-(-5+2!— 4) НЫОч+ИН~ч 'Х,+Н++2Н,О 5) 2Сг'~+6Ре'++7Н,О СгчО~ +6Рехь+14Н+ 6) 804 +21 +4Н+ Н,ЯО +1,+Н,О 7) 2МпО~ +5НИО,+Н+ ~ 2Мпч" +5ХО~ +ЗН,О В каком направлении пойдет соответствующая химическая реакция? 277.

Вычислить константы равновесия окислительиовосстановительных реакций: 8) Сг»Ог + 61 + 14Н+ ' ~ 2Сг'++31, + 7Н,О 9) 5СгзО~» +6Мпз»'+22Н+ ~ 1ОСгзз+бМпО, +11Н,О 10) 2Ре'++ БпС!» + 2С1 — ~ 2Ре'++ Б»»С1~~ В каком направлении пойдут реакции при смешении вквимолярных количеств реагентов? 278.

Вычислить равновесные концентрации ионов МпО, Мп'+, Ре'+ и Ре'+ в растворе, полученном смешением 20 мл 0,1 М КМпО» и 20 мл 0,1 М Ре50» при рН О. 279. В 1 л,раствора, содержащего О,! М НзОз и 1 М НС1, растворили 33,2 г К1. Вычислить равновесные концентрации НзОз, 1 и 1з. 230. Вычислить равновесные концентрации ионов 5' — и ИО в растворе, полученном растворением 0,0146 г 2пб в 5 мл 3 М Низ 281. Сколько граммов Сг(ОН)з растворится в 5 мл О,З М НзОз прн рН 14. Какова равновесная концсптрация НОз в растворе? 282. Рассчитать равновесные концентрации ионов Рез»., Ре'+, 1- и 1, в растворе, полученном растворением 16,60 г К! и 16,22 г РеС!з в ! л ! н.

кислоты. 283. Вычислить равновесные концентрации ионов Сг'+, СгзО» и НзОз в растворе, содержащем 0,2 моль/л СгС1з и 0,3 моль/л НзОз при рН!. 284. К раствору 0,2 М Мп50» добавили избыток ИаВ!Оз прн рН 0 Вычислить равновесные концентрации ионов Мпз+, МпО» и В!з». 233. Подобрать коэффициенты в следующих уравнениях реакций: 1) МпО, +бз +Н,О- МпО(ОН),+5+ОН 2) МпО» +БОз +Н+ — Мпз++50» +Н»О 3) МпО»+ИОз +Н+- Мп'++!»(Оз +Н,О 4) Сгз+ИаВ!О,+Н+ Сг,Оз +ВР++Н,О 5) Мп'++ВгО +ОН МпО» +Вг +Н»0 6) Соз»+ХО~ +Кз+Н+ КСо(!»!Оз)з+ИО+Н,О 7) Сг,Оз +! +Н+ Сгз'+1,+Н,О 8) МпО»+С! +Н+ Мп'++С!,+Н,О 52 Тпааа Ч1 ВЛИЯНИЕ ИОННОЙ СИЛЫ НА РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ Вопросы дпв самопровеРии 1.

Что называют ионной силой раствора? Вычислить ионную силу: а) О,! М НС!; б) 0,5 М НС1; в) 1,0М Н!ч)Оз, г) 0,05М )э)аОН; д) 0,1М СаС1з! е) 0,5М МЕЗОз, ж) 1,0 М з)аз50ч, 'з) 0,3 М А!С1з! и) 0,5М ВсВгз,' к) 0,1М А)в!501) з. 2. Что называют активностью и коэффициентом активности? Как связаны они между собой? 3. Привести уравнение предельнога закона Дебая для коэффициента активности и уравнение Дэвиса. 4. Что называют соленым эффектом? С чем он связан? 5. Какое действие оказывает «индифферентный» электролит на растворимость малорастворимых солей? 6. Чем объясняется увеличение силы слабых кислот в присутствии «индифферентных» электролитов? 7. Как влияет увеличение ионной силы на устойчивость комплексных соединений? 3.

Привести соотношение между концентрационной и термодинамической константамн: а) устойчивости комплексных соединений; б) диссоциации слабых кислот. 9. В какую сторону изменится рН 0,1М СНзСООН при введении 0,1 моля НаС1? 1О. В какую сторону изменится рН О,! М ННз при введении 0,1 моля КС!? Реп!ение типовых задач Пример 1. С учетом коэффициентов зктявности рассчитать сте.

пень днссоцивпии и рН; 1) О,! М НГ; 2) О,! М НГ в присутствии 0,5М НвСГО» Решение, ! Иопнвя сила раствора создается зв счет диссоцивцин НР и НзО НРФН++ РНеходим приближенно концентрацию ионов Н+ прн диссоцввцнн НР !Н+! )/Ки„ей-„-)гб,а.!0- 0,1-0,525 !О-т= 8,25 !О-з г.нон/л. Следовательно, ионная сила раствора приближенно равна (=- — р Сгз= — [С +г +С г ) ви 1 %'1 1 2 2 2 й~~[ 2 и н+ Р— Р- 1 — — (8 25.10 — 1.1 ! 8 25 10 — з.1) 8 25,!О-з 2 (Вклад в ионную силу за счет дпссоциации воды пренебрежимо мал ) Находим константу диссоциации Нй при этои значении ионной силы по уравнению Дэвиса; (1/2 рК =.

рК вЂ” Ьгз 0,5 — 0,2 ( (1/2 Г Е агаве О Пг д "~о 2 — т тгз ирактктав реакции лз искакиык вешеств,' стехиометрические коэффициенты; г — заряд иона. В данном случае йге= гз ++ гз — гз Р = 1+! — О = 2. Н+ Р Подставив численные значения в ранее написанное уравнение, получаем: р'8 25.10-з к„„-о.ц — ~~а[ ' ' — и био, о )- ! + )/8,25 10-з =3 09 Кнр=8!2 10 С помощью этой константы рассчитаем более точно концентрацию ионов Н+: [Н+] у'8 12.10 — З.О 1 0 90.10 — 2 9 0.10 -З Сладовательно, более точно (=0,009.

Константа диссоциация НР прн (=0,009 равна ( ]/9 10-з рК = 3,17 — 2 0,5 — -0,2 9 !Π— 3 =3,08. 1+ Р 9 10-з Эта величина только на 0,01 логарифмической единицы отличается от значения, полученного в предыдущем приближении, поэтому для расчета степени диссоциация о и рН оставляем Кнз= =8,!2 1О '. В соответствии с этой константой [Не]=9,0 10-'. Следовательно, рН = 2,05. Отсюда 9 0.10-з а= =9,0 10-2, или 9,05,'. 0,1 56 2.

Ионная сила раствора создается за счет днссоцнации НР я !!зО, а также за счет полностью диссоцинраванного ЫаС10ы ! г г 2 ! — — С +з ++С зс|о — +Сн.ам++С аз — )= — 2~из нз сю; Е 1 = — (0,5 1-1- 0,5 1+ 0,01.1+0,01 ° 1) = 0,51, 2 РЬС!з (к)~~РЬз+ + 2С1- РЬС1з (к)~~РЬС!+ + С! РЬС(з (к)~~РЬС! з (р) (1) (2) (3) РЬС!з (к) + С1- 'РЬС1 (4) При атом К! =- Прпьс!, = [РЬ' ) [С1-Р упьзеусг- = ПР.ьс!,урьз+ус!- = з 3 = 1,6 1О. з, Кз =- [РЬС1~[ [С! [ Увьш Ус,- = Прпьспйпьс!+ = = 1,6 !О-з.41,7 = 6,66 10-», Кз=[~ЬС!з) упьс!, = Прпьсг,бпьс!.= 6'!О з 2 76СОз = =-4.32.10 з, [РЬС!з 1 пьс К = ' .— '= ПР ьсцрп — 1,6.10-а.1 1,!Оз 1,76.10-з В первом првближении принимаем, что ионная сила определяет- 57 Константа диссоциация НГ при!=051 равна )г 0,51 РКнз=317 - — +02051=265 К=-! 410 3 1+ )50,51 Концентрацию попов Н+ расс п1тываем по формуле [Н+)= = УКн„Снп [Нт[= Рг( 4.10-з.0,1 = 1,19 10 З, РН = 1,92. Степень диссоциации [Н» ) 1,!9 10-з а = — = ' =.