Курс общей химии. Мингулина, Масленникова, Коровин_1990 -446с (996867), страница 45
Текст из файла (страница 45)
1,22 г/см') нужно взять для приготовления 0,1 н раствора Н»50, объемом 600 мл? Определите молярную концентрацию приготовленного раствораз Ответ 0,05 моль/л; 8 мл. 25. В 100 мл раствора содержится 1 г хлорнда натрия. Рассчитайте молярную ионцентрацию и титр этого раствора. Сколько миллилитров данного раствора необходимо взять для приготовления 0,001 М раствора 1(аС! объемом 500 млз Ответ' 0,171 моль/л; Т = 0,01 г/мл; 2,9 мл. 26. Рассчитайте молирную концентрацию 0,6 н. А)(з(0»)». Рассчитайте молярную концентраци»о раствора, содержагцега в 1 л 0,6 моль эквивалентов нитрата серебра Ответ: 0,2 моль/л; 0,6 моль/л. 27. К раствору серной кислоты с массовой долей Н»50» 10о?» (пл. 1,07 г/см») объемом 200 мл прибавили раствор серной кислоты с массовой долей Н»50, ЗОХ, объемом 300 мл (пл.
1,22 г/см') Рассчитайте массовую долю кислоты в полученном растворе и титр раствора кислоты с массовой долей 30;о Отлет 22,6ою Т = 0,366 г/мл. 28. Титр раствора хлорида кальция равен 0,0222 г/мл. Расгчитайте моляр ную и нормальную концентрации этого раствора. Ответ: 0,4 нл 0,2 М 29. При сгорании серы в нислороде образовалось 50, массон 12,8 г. Сколько молей эквивалентов кислорода требуется на эту реакпию? Чему равны молярные массы эквивалентов серы и ее оксида? Ответ 0,8; 8 г/молин 16 г/моль 183 30. Вычислите массы малей экаивалентоа Н»РО» в реакциях образования гндрофосфата, дигндрофосфата н ортофосфата калия. Ответ: 49 г; 98 г; 32,7 г. 31.
Рассчитайте концентрацню ионов Нг в 0,0! М СН»СООН прн 298 К. Ответ: 4,24.10 ' моль/л. 32. Рассчитайте концентрации ионов Н+ н ОН а воде при 298 К. Ответ: 10 ' моль/л. 33. Вычислите активности ионов Нэ н ОН в 0,01 М НаОН при 298 К. Ответ: 1,09 1О " моль/л; 9,2 10 ' моль/л. 34. Определите активности ионов Н+ н ОН в 0,001 н. НС) прн 298 К.
Ответ: 0,98 !О ' моль/л; 1,02 10 " моль/л. 35. Вычислите концентрацию конов НН7 в 0,005 М НН»ОН прн 298 К. Ответ. 3 !О ' моль/л. 36. Вычислите константу диссоциация цнаннстоаодородной кнслоты НСХ, если степень диссоциация ее в 0,01 М НС(4 равна 2,83 !О '.
Ответ: 8 10 ". 37. Вычислите степень диссоциация (4Н»ОН в 0,05 М и 0,5 М растворах прн 298 К. Как влкнет концентрация раствора на степень диссоциация гндрокснда аммония? Отлет; 1.9 ° 10 х; 6 10 38. Вычислите константу днссоцнацни гндрокснда аммония, если его степень диссоциация а 2 10 ' М растворе равна 10о»ш Ответ: 2 10 '. 39. Вычислите рН 0,01 М НаОЙ и 001 М 1ЧН»ОН. Ответ 11,96; 10,63. 40.
Вычнслнте рН 0,05 М НС( н 0,05 М СН»СООН. Ответ: 1,37; 3,03. 41. В 1 л раствора гндроксида калия содержатся КОН массой 0,28 г. Вычислите рН этого раствора прн 298 К. Ответ: 11,63. 42. В 1 л раствора гндрокснда натрия содержится ХаОН массой 1 г. Вычислите рН этого раствора прн 298 К. Ответ: 12,34. 43. Определите активности ионов Нт н ОН в некотором растворе, если его рН 4,7. Ответ: 2.10 ' моль/л; 0,5 10" э моль/л. 44. Рассчитайте активности конов Нэ н ОН в некотором растворе, если его рН !3,23.
Ответ: 6.10 " моль/л; 0,166 моль/л. 45. Рассчитайте рН 0,0! М раствора Нг50» прн 298 К (днссоцнацней по второй ступенн можно пренебречь). Ответ: 1,89. 46. Рассчитайте РН 0,1 М раствора Н»СО» при 298 К (днссоцнацней по второй ступени можно пренебречь). Ответ. 1,39. 47. Рассчитайте рН 0,05 М раствора Н»СО» врн 298 К (днссоцкацней по второй ступени можно пренебречь).
Ответ: 3,89. 48. Рассчитайте рН 0,05 М раствора Н,РО, прн 298 К (днссоцнацней по второй н третьей ступеням можно пренебречь). Ответ: 1,71. 49. Какое значение рН (больше нли меньше 7) имеют растворы солей: На»РО», Кх30», Н!С!ь ГеС1»? Почему? 50. Составьте ионные и молекулярные уравнения гндролнза солей: А8ХО», К»РОь ХпСН, СН»СООК. 51. Вычнслнте рН 0,01 М Н»50, при 298 К. Ответ: 1,75. 52, Определите массу едкого патра, растворенного в 200 мл раствора ХаОН, если рН этого раствора 12. Ответ: 0,0864 г. 53. Прн гндролнзе каких солей образуются Н»5 н НСХ? Прнведнте уравнення реакций гндролнза этих солей. 54.
Прн гндролнзе каких солей образуются Уп(ОН)» н А)(ОН)»? Приведите уравнения реакций гндролнза этих солей. 55. Рассчитайте рН 0,01 М Н»СО» при 298 К (днссоцнацней по второй ступени можно пренебречь). Ответ 4,17. 56. Рассчитайте РН 0,01 М Н»РО, прн 298 К (диссоцнацней по второй н третьей ступеням можно пренебречь). Ответ: 1,89 57. Каково значение рН воды прн температурах 273, 323, 353 н 373 К? 58. Какое значение рН (больше нлн меньше 7) имеют растворы солей: Ха»РО», )»)!5О», А8ХО» н К»СО»? 59. Напишите уравненнн гндролиза солей А1»(ВО,1» н Ха»80». 60. Напишите уравнення гндролнза солей КСН, КХО» н ХпСВе Глава У!! ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 9 Ч11.1.
ОИИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ Степень окисления элементов в соединениях. Во многих химических реакциях происходит перемещение электронов от одних частиц к другим. Такие реакции называют окислительно-восстановительными. Для характеристики состояния элементов в соединениях введено понятие степени окисления. Число электронов, смещенных от атома данного элемента или к атому данного элемента в соединении, называют степенью окисления: Положительная степень окисления обозначает число электронов, которые смешаются от данного атома, а отрицательная степень окисления — число электронов, которые смещаются к данному атому. Из этого определения следует, что в соединениях с неполяриыми связями степень окисления элементов равна нулю. Примерами таких соединений служат молекулы, состоящие из одинаковых атомов ()з)з, Нз, С!з).
Степень окисления металлов в элементном состоянии равна нулю, так как распределение электронной плотности в них равномерно. В простых ионных соединениях степень окисления входящих в них элементов равна электрическому заряду, поскольку при образовании этих соединений происходит практически полный переход электронов от одного атома к другому: !-! †! +з †! Ез †! Ез-! (з)а1, МЛС1з, А)Рз, 2ТВг4. При определении степени окисления элементов в соединениях с полярными ковалентными связями сравнивают значения их электроотрнцательностей (см.
Э !.6). Поскольку при образовании химической связи электроны смешаются к атомам более электроотрицательных элементов, то последние имеют в соединениях отрицательную степень окисления. Фтор, характеризующийся наибольшим значением электроотрицательности, в соединениях всегда имеет постоянную отрицательную степень окисления — 1. Для кислорода, также имеющего высокое значение электроотрицательностн, характерна отрицательная степень окисления обычно — 2, в пероксидах — 1. Исключение составляет соединение Орз, в котором степень окисления кислорода +2. Щелочные и шелочноземельные элементы, для которых свойственно относительно невысокое значение электроотрицательности, всегда имеют положительную степень окисления, равную соответственно +1 и +2. Постоянную степень окисления (+1) в большинстве соединений проявляет водород, например 1-! †! 1-! -2 — 3-!-! НС1, НТО, РЙз. Однако в гидридах металлов степень окислез! — ! +2 — ! ния водорода — 1, например 1лН, СаНз.
Понятие степени окисления для большинства соединений имеет условный характер, так как не отражает реальный эффектив- ный заряд атома. Однако это понятие весьма широко используется в химии. Большинство элементов могут проявлять разную степень окисления в соединениях. При определении их степени окисления пользуются правилом, согласно которому сумма степеней окисления элементов в электронейтральных молекулах равна нулю, а в сложных ионах — заряду этих ионов. В качестве примера рассчитаем степень окисления азота в соединениях К)х)Ох и Н)х)Оь Степень окисления водорода и щелочных металлов в соединениях равна + 1, а степень окисления кислорода — 2.
Соответственно степень окисления азота равна КХОе 1+х+2( — 2) = О, х = +3, НМОз 1-1-х+3( — 2) = О, х = +5. Аналогичным способом можно определить степень окисления элементов в любых соединениях. Для примера приведем соеди— зэ~ пения азота с разными степенями его окисления: )х)Нх, )х)хНх, Окислнтельно-восстановительные реакции. Любая окислитель- но-восстановительная реакция состоит из процессов окисления и восстановления. Окисление — это отдача электронов веществом, т.
е. повышение степени окисления элемента. В качестве примера рассмотрим реакцию окисления цинкеп Хпе — 2е -Хп'+. Как видно, степень окисления цинка повышается от О до +2. Вещества, отдающие свои электроны в процессе реакции, называют восстамовителями. В данной реакции восстановителем является цинк.
В результате реакции степень окисления элемента возрастает. Это значит, что вещество из восстановленной формы превращается в окисленную. Для приведенной реакции восстановленной формой вещества будет металлический цинк, а окисленной формой — ионы Хп'+. Восстановление — это смещение электронов к веществу или понижение степени окисления элемента.
Например, реакция восстановления иона Н+ 2Н~+2е' = Нг Вещество, принимающее электроны, называется окислителем. В данной реакции окислителем будет ион Н+. В результате реакции степень окисления элемента понижается. Поэтому можно сказать, что вещество из окисленной формы превращается в восстановленную. Раздельное протекание реакций окисления и восстановления происходит лишь в электрохимических процессах. В химических окислительно-восстановительных реакциях окисление и восстановление взаимосвязаны. В ходе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдает свои электроны окнслнтелю. На- 18б пример, в реакции окисления углерода кислородом электроны перемешаются от углерода к кислороду; С+О, = СО» В данной реакции участвуют разные вещества.
Реакции, в которых окислители и восстановители представляют собой различные вешества, называют межмолекулярными. В некоторых реакциях окислителями и восстановителями могут быть атомы одной и той же молекулы. Такие реакции называют внутримолекулярмыми. Обычно это реакции разложения вешеств, например -»ь» О » Х»Й»= Х»+2Н» В данной реакции степень окисления азота увеличивается (окисление), а степень окисления водорода уменьшается (восстановление). Разновидностью окислительно-восстановительных реакций является диспропорционирование (самоокисление — самовосстановление), при котором происходит окисление и восстановление атомов илн ионов одного и того же элемента, например -~-6 +1 .~- » ЗН2Мп02 = 2НМпО»+Мп02+2Н20 В окислительно-восстановительных реакциях наряду с окислителями и восстановителями могут участвовать ионы или молекулы среды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
