Лаба №7 Ионные равновесия и обменные реакции в растворах электролитов (1020781), страница 3
Текст из файла (страница 3)
7) Сравните полученное значение константы диссоциации уксусной кислоты с теоретическим (при 250С КД=1,75.10-5) и определите относительную ошибку опыта по формуле:
относительная ошибка = (Ктеор. - Кэксп.)/(Ктеор.).100%.
8) Рассчитайте величину КД уксусной кислоты после сдвига равновесия используя приближения [CH3COO-] @Сс и что [CH3COOH] @ Ск , где Сс и Ск – соответственно, концентрации добавляемой соли и кислоты в смеси растворов. Равновесные концентрации уксусной кислоты и ацетат-ионов после добавления ацетата натрия равны:
[CH3COO-] @ Сс =Си.с..Vи.с./(Vи.с.+ Vи.к.) = (колонка 8)
[CH3COOH] @ Ск = Си.к.. Vи.к./ (Vи.с.+ Vи.к.) = (колонка 7)
9) [H+] – определите соответственно по величине pH раствора, измеренному после добавления соли.
10) Сделайте вывод о влиянии концентрации вводимых в раствор одноименных ацетат-ионов на величину диссоциации уксусной кислоты.
ОПЫТ 2. Смещение ионных равновесий в растворе амфотерного электролита.
В качестве примеров смещения ионных равновесий путем связывания ионов в слабый электролит рассматривается взаимодействие амфотерного гидроксида хрома Cr(OH)3 c кислотой и щелочью (см. примеры 4,5).
Получите осадок Cr(OH)3. Для этого внесите в прибирку 5-6 капель сульфата хрома Cr2(SO4)3 и добавьте раствор гидроксида натрия NaOH (осторожно, по каплям, при перемешивании) до образования осадка. Содержимое пробирки разделите на две части. В одну пробирку добавьте 5-6 капель раствора HCl, в другую – 5-6 капель раствора NaOH.
1) Отметьте наблюдения:
2) Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции получения Cr(OH)3:
3) Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения растворения Cr(OH)3 в HCl и NaOH.
4) Сделайте вывод: в результате связывания каких ионов происходит растворение Cr(OH)3 в кислоте и в щелочи (составьте единую схему согласно примеру 4)?
ОПЫТ 3. Нейтрализация кислот щелочью.
Проводится нейтрализация соляной, серной и уксусной кислот раствором гидроксида натрия. Определение направления реакции производится по изменению окраски индикатора – лакмуса (при отсутствии лакмуса можно использовать фенолфталеин).
№ | Окраска лакмуса в кислоте | Окраска после добавления NaOH | Вывод о протекании реакции |
1 | 2 | 3 | 4 |
1. | HCl | ||
2. | H2SO4 | ||
3. | CH3COOH |
В три пробирки внесите по три капли 0,1 М раствора(0,1 моль./л ) кислоты: впервую- HCl, во вторую - H2SO4, в третью - CH3COOH. В каждую прибирку добавьте по одной капле лакмуса.
1) Отметьте в таблице окраску индикатора (колонка 2).
В пробирки с кислотами добавьте по каплям раствор NaOH (СNaOH=0,1моль/л) до изменения окраски раствора (колонка 3 таблицы).
2) Сделайте выводы о направлении протекания реакции (колонка 4 таблицы).
3) Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения проведенных реакций (см. примеры 5,6). При составлении уравнения реакции с серной кислотой следует учесть образование кислой соли.
4) Рассчитайте значения констант равновесия КС (по ур-нию 16).
5) Сделайте выводы о направлении протекания реакций.
ОПЫТ 4. Гидролиз солей.
Исследуется характер среды растворов некоторых солей. Получите у преподавателя задание к опыту, запишите в таблицу формулы солей и значения концентраций растворов.
№ | Исследуемая соль | Концентрация раствора | pH раствора |
1. | |||
2. |
С помощью универсальной индикаторной бумаги (или pH-метра) определите pH растворов данных солей.
1) Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей (см. примеры 7,8,9). 2) По указанию преподавателя для одной из солей рассчитайте константу гидролиза.
3) Сделайте вывод о состоянии равновесия.
4) Рассчитайте теоретическое значение pH для раствора данной соли и сравните с экспериментальном значением pH.
ОПЫТ 5. Образование и растворение малорастворимых электролитов.
Исследуется возможность образования осадка карбоната магния при взаимодействии соли магния с карбонатом и гидрокарбонатом натрия: 1) MgCl2 + Na2CO3 = Mg CO3 + 2NaCl
2) MgCl2 + NaHCO3 = Mg CO3 + NaCl + HCl
В две пробирки налейте по 2-3 капли раствора MgCl2 , после чего в одну добавьте 2-3 капли раст-вора Na2CO3 , в другую – столько же раствора NaHCO3.
1) Отметьте, в каком случае выпадает осадок.
2) Напишите ионно-молекулярные уравнения реакций.
3) Расчитайте значения констант равновессия (см. ур-ние 16, пример 6), на основании расчетов объясните результаты опыта.
(Для расчета используйте константы: ПР Mg CO3 = 2. 10-4; К HCO3- = 4,7 . 10-11).
Контрольные задания.
I.Напишите уравнения диссоциации кислот. Укажите слабую и сильную кислоту. Для соответствующей кислоты напишите выражение константы диссоциации.
1) HJ, H2SO3 2) H2SO4, H2S 3) HF, HNO3 4) HClO4, H2CO3 5) HNO2, HCl
П. Даны значения произведения растворимости малорастворимых электролитов:
1) ПР(PbCl2) = 1,7 . 10-5 2) ПР (Ag2SO4) = 7. 10-5 3) ПР (Ag2CrO4) = 2. 10-7
4) ПР (HgI2) = 10-26 5) ПР (Pb(OH)2) = 5. 10-16
Напишите выражения произведения растворимости данного электролита и вычислите равновесную концентрацию каждого из его ионов в насыщенном растворе
Ш. Определить возможность самопроизвольного претекания реакции, рассчитав величину Кс .
1)Cr(OH)3 + 3HCl = CrCl3 + 3H2O 2) AgCl + NaCl = Na [AgCl2]
3)FeCl2 + 2NH4OH = Fe(OH)2 + 2 NH4Cl 4)Hg I2 + 2KI = K2[HgI4]
5) Pb(OH)2 + Na2CO3 = PbCO3 + 2NaOH
Напишите ионно-молекулярные уравнения реакций.
Вариант контрольного теста
-
Укажите электролит, в растворе которого устанавливается ионное равновесие:
1) HNO3 2) HF 3) NH4OH 4) NaCl
-
Укажите вещества, добавление которых приводит к смещению гетерогенного равновесия в растворе Ni(OH)2 влево, (т.е. к уменьшению диссоциации гидроксида никеля)
1) Ni SO4 2)NaOH 3) HNO3 4) H2S
-
Как изменится величина pH раствора сернистой кислоты H2SO3 при добавлении раствора Na2SO3:
1)увеличится 2)уменьшится 3)не изменится
-
В растворе амфолита установилось равновесие:2H++[Pb(OH)4]2-Û Pb(OH)2+2H2OÛPb2++2OH-+2H2O.
В результате связывания каких ионов, образующихся при его диссоциации, происходит его растворение в щелочи?
1) OH- 2) H+ 3) Pb2+
-
Концентрация ионов Ag+ равна 3.10-4моль/л, концентрация ионов Br- равна 5.10-2моль/л. Выпадет ли осадок AgBr, если ПР AgBr =5 10-13.
1) да 2) нет 3) установится равновесие
-
Реакциями гидролиза являются:
1)Na2CO3+ H2O = NaHCO3+ NaOH 2)FeCI2+ H2O = FeOHCI+HCI
3)2KNO3+BaCI2=Ba(NO3)2+2KCI 4)CuCI2+2 NaOH=Cu(OH)2+2NaCI
-
Ионно-молекулярное уравнение реакции Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S записывается:
1) 2Na+ + S2- + 2HCl = 2NaCl + H2S 2) S2- + 2H+ = H2S
3) Na+ + Cl- = NaCl 4) Na2S +2H+ = 2Na+ + H2S
-
Ионно-молекулярное уравнение H+ + OH- = H2O соответствует следующему молекулярному уравнению:
1) NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O 2) H2S + 2KOH = K2S + 2H2O
3) Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O 4) Ba(OH)2 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + 2H2O
-
Константа равновесия Kc реакции NH4+ + H2O = NH4OH + H+ записывается в виде:
1) [NH4OH]+[H+] 2) [NH4+] 3) NH4+]+[H2O] 4) [NH4OH][H+]
[NH4+]+[H2O] [NH4OH][H+] [NH4OH]+[H+] [NH4+]
-
Константа равновесия Кс реакции Cu2+ + H2O = CuOH+ + H+ численно равна:
1) KCuOH+/KH2 O 2) KH2 O/ KCuOH+ 3) KH2O 4) 1/ KH2O
Ответы и комментарии
-
2,3 равновесие устанавливается в растворах слабых электролитов (см. примеры 1,2).
-
1,2 введение одноименных ионов уменьшает степень диссоциации слабых электролитов (см. пример 3)
-
1 введение одноименных ионов уменьшает диссоциацию слабого электролита, след. конц-ия ионов H+уменьшается, а величина pH раствора увеличивается (см. раздел 3, пример 2).
-
2 идет связывание ионов H+ в слабый электролит H2O ( см. раздел 5, пример 4).
-
1 смотри условие образования осадка ( ур-ния 14 ). [Ag+].[Br-]=(3.10-4).(5.10-2)=1,5.10-7>ПРAgBr>5.10-13
-
1,2 по определению ( раздел 7).
-
2 по правилу составления ионно-молекулярных уравнений реакций обмена (примеры 5,6).
-
4 по правилу составления ионно-молекулярных уравнений реакций.
-
4 см. ЗДМ и пример 8.
Х. 2 см. уравнение 16, пример 8.