Курс общей химии. Мингулина, Масленникова, Коровин_1990 -446с (996867), страница 53
Текст из файла (страница 53)
По закону Фарадея при пропусканнн 26,8 А ч электричества (1Р) на элеитродах испытывает превращение ! моль эквивалентов вещества. Так как выход цинка на катоде составляет 50 ою то на нем выделится 0,5 моль эквивалентов цинка н количество цинка в электролите уменьшится также на 0,5 моль эквива. лентов. Если анод графитовый, то цинк в раствор не поступает и в процессе электролиза количество цинка в растворе уменьшится на 0,5 моль эквивалентов. Если анод цинковый, то при прохождении через него 26,8 А ч электричества (1Р) прн 100 эюпом выходе по току растворяется 1 моль эквивалентов цинка.
Так как в раствор переходит 1 моль эквивалентов, а осаждается на катоде 0,5 моль эквивалентов пинна, то суммарное увеличение количества цинка в растворе равно 0,5 моль энвнвалентов. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ 1. Окислнтельно-восстановительные реакции выражаются ионнымн уравнениями: СгзОг + 14Н+ -1- 6Вг - ЗВгз + 2Сгзт -1- ТНзО 2рез++ 5з —. 2ре'+ + 5 Составьте молекулярные уравнения. Укажите для каждой реакции окисли.
тель н восстановитель, какой ион окисляется, инной восстанавливается. 2. Реакции протекают по схемам: Р + Н10з + НзΠ— НзРОз + Н! Нз5 + С1з + НзО -- Нз50, + НС! Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Укажите для каждой реакции окислитель и восстановнтель; какое вещество окисляется, какое восстанавливается. 3. Какие из реакций, протекающих по схемам: КзСгзОг+ Нз50з (конц) — СгОз+ Кз50з+ НзО КВг + КВгОз+ Нз50< — Вгз+ Кз50з -1- НзО Наз50з+ КМпО, + НзО-- Наз50з + МпОз + КОН являются окислнтельно-восстановительными. Расставьте коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительных реакций.
Укажите для каждой реакции окислитель н восстановитель. 4. По степени окисления фосфора в соединениях РНз, НзРОь НзРОз определите. какое из них является только окнслителем, только восстановителем и какое может проявлять как онислнтельные, так и восстановительные свойства.
Почему? Расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме Р + ННОз + НзΠ— НзРОз + НО 5. Реакции протекают по схемам: КМпОз + Наз50з + КОН -- КзМпОз + Хаз50з + НзО РЬ5+ НЫОз 5+ РЬ(ХОз)з+ 1ЧО+ НзО Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Унажите длн каждой реакции оннслитель и восстановнтель, какое вещество окнсляется, какое восстанавливается.
6. Укажите, какой процесс — окисление или восстановление — происходит при следующих преаращеииях; Мпз+ — Мп'+; С!з+ С1; Н' Н'г. Расставьте коэффициенты в уравнении реакции, протекаюшеи по схеме СизО+НХОт Сп(НОз)з+ НО-)- НзО 7. Реакции протекают по схемам: ННОз -1- Са -- ННзНОз + Св(ЫОз) з + НзО Кз5 + КМпОз + Нз50» — 5 -(- Кз50, + Мп50, + Н,О Расставьте коэффициепты в уравиеииях реакций. Укажите для каждой реакции окислитель и восстановитель, какое вещество окисляется, какое восстанавливается.
8. Исходя иэ степени окисления хрома, иода и серы в соединениях КзСгзОг, К1, Нз50з, определите, какое иэ них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстано. витальные свойства. Почемуз Расставьте коэффициенты в уравиеиии реакции', протекающей по схеме ХазСгОз + РЬОз+ НаОН - ЫазСгОз+ ХазРЬОз+ НзО 9. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих гю схемам: Нз5 + СВ+ Н,О.
Н,50, + НС! КзСг гОг + Нз5 + Нгйфз — 5 + С ге (50з) з + Кз50з + НзО Укажите для каждой реакции окислитель и восствиовитель, какое вещество окисляется, какое восстанавливается. 10. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих по схемам: КС!Оз+ Хаз50з КС! + Наз50„ КМпО, + НВг — Вгз + КВг + МпВгз + НзО Укажите для каждой реакции окислитель и восстановитель, какое вещество окисляется, какое восстанавливается. 11. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих по схемам: Р + НС!Оз + НгО НзРОз +НС! НзАэОз+ КМпОз -1- Нз50з — НзАэОз+ Кз50з + НзО Укажите для иаждой реакции окислитель и восстановитель, какое вещество окисляется, какое восстанавливается.
12. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих по схемам: НаСгОз+ Вгз+ НаОН -- ЫазСгОз+ ХаВг+ НзО Ре5 + ННОз -- Ге(НОз) з+ 5 -1- НО+ Н О Укажите для каждой реакции окислитель и восстаиовитель, каное вещество окисляется, каное восстанавливается. 13.
Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих по схе. мамг ННОз+ Еп — НзО+ Вп(НОз)з+ НзО Ре50г+ КС!Оз+ Нз50з Гез(50з)з+ КС(+ НзО Укажите лля каждой реакции окислитель и иосстаиовитель, какое вещество окисляется, какое восстанавливается. 14. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих по схемам: КзСгзОг + НВг = Вгз + СгВгз + КВг + НзО Ап + ННОз+ НС! -- АпС!з + НО + НзО Укажите для каждой реакции окислитель и восстаиовитель, какое вещество окисляется, какое восстаиавливается.
217 18. Могут ли происходить окислительна-восстановительные реакции между веществами: а) ХНз и КМпОз, б) НХОз и Н1; в) НС! и Нз5еу Почему) Расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей па схеме КМпОз + КХОз + Нг50з — Мп50з + КХОз + Кз50з + НзО 18.
Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих по схемам: НВг + СгОз Вгз+ СгВгз + НзО Сб + КМпОз + Нз50з — С850з + Кз50, + Мп50, -1- Н,О Укажите для каждой реакции окислитель и восстанавитель, какое вещество акисляется, какое восстанавливается. 17. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих по схемам: 1, -1- ХаОН - ХаО! + Ха! -1- НзО Мп50з -1- РЬОз + НХОз НМпОз+ РЬ(ХОз)з+ РЬ50<+ НзО Укажите для каждой реакции, накае вещества является окислителем, какое— восстановителем, какое вещество окисляется, какое восстанавливается. 18.
Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих по схемам: Нз50з+ НООз Нг50з+ НС! Ре50з + КзСгзОг + Нз50з — Рез(50з) з -1- Сгз (50з) з + Кз50з + НзО Укажите для каждой реакции окислитель и восстановитель, какое вещество окнсляется, какое восстанавливается. 19. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, протекающих по схемам: !з+ СН+ НзО-- Н!Оз+ НС! РеСОз + КМпО„+ Нз50з — рез (50з) з + СОз + Мп50з + Кз50з + НзО Укажите для каждой реакции окислитель и восстановитель, какое вещество окисляется, какое восстанавливается. 20.
Какие иэ реакций, протекающих по схемам: Са(НСОз)з -1- Га(ОН)з -2СаСОз+ 2Н,О РЬ5 + НХОз ° 5 + РЬ(ХОз) з + ХО + НзО КМпО, -1- Нз50, + К! - !з + Кз50з + Мп50, -1- НзО являются окислнтельно-восстановительнымнз Расставьте коэффициенты в уравнениях окислнтельно-восстановительных реакций. Укажите для каждой реакции окислитель и восстановитель. 2!.
Напишите уравнение Нернста для реакции СгзО', + !4Нт + бе —. 2Ггз+ + 7НзО Укажите уравнение зависимости потенциала данной электродной реакции от РН и рассчитайте его значение при рН 2, Т = 298 К и активностях ионов Сг'+ и СгзОз равных 1 (см. табл. Ч!!.2). Ответ: -1-1,06 В. 22. Напишите уравнение равновесного электродного потенциала реакции С!О;+ 6Н~ -1- бе = С! ' + ЗНзО Приведите уравнение зависимости потенциала этой реакции от рН раствора н рассчитайте его значение при рН 8,9 Т = 298 К и активностях ионов С( и СРОз равных ! (см.
табл. ЧП.2), если Еыгз «~ = 1,45 В. Ответ: 0,98 В 23. Напишите уравнение Нернста для реакции ХОз + ЗН + 2с - НХОг + НзО Приведите уравнение зависимости потенциала этой реакции от рН раствора и рассчитайте его значение при рН 10, Т = 298 К и активностях ионов ХОз и чолекул НХО, равных ! (см. табл, Ч!1.2). Ответ: 0,08 В. 218 24.
Рассчитайте равновесный потенциал электрода, на котором протекает реакция Г1О3 + 6Н + бг.' ч С) + ЗН(О Стандартный потенциал электрода равен +1,45 В, активности ионов СЮэ и С! 0,1; рН 5; Т = 298 К. Ответ: +1,15 В. 25. Определите равновесный потенциал электрода, на котором протекае( реакция МпОг+ 8Н('+ 5е-.= Мпгт + 4Н(О Станлартный потенциал равен +1,51 В; активности ионов Мп'+ и МпО, — 1, рН 1О; Т = 298 К.
Ответ: -1-0,57 В, 26. Рассчитайте равновесный потенциал электрода, на котором протекает реакция Мп'г и МпОг — 1; котором протекает СггОг г+ 14Нг -1-бе 2Сгчь+ 7НгО Стандартный потенциал равен .1-1,33 В, активности ионов Сг'+ и Сг(О! . — 1; рН 5, Т = 298 К. Ответ: -1-0,64 В. 29. Рассчитайте равновесный потенциал электрода, на котором протекает реакция Сг,Ог -1- 14Н + бе ~ 2Сг'+ -1- 7Н,О Стандартный потенциал равен +1,33 В, активности ионов Сг" и СггО( — 1; рН 10; Т = 298 К. Ответ: — 0,05 В.
30. Рассчитайте равновесный потенциал электрода, на котором протекает реакция РЬОг+ 4Н( + 2е РЬьг + 2Н,О Стандартный потенциал электрода равен 1,45 В, активность ионов РЬэг -- 1; рН 3, Т = 298 К. Ответ; +1,! В. 31. Определите стандартную ЭЛС элемента, в котором установилось рав. новесие; Те+ Спгг Рс' + Гп Аб",ь счы = +66,2 к/)ж/моль; Абвер гг -84,8 кДж/моль. Ответ: Еэ = = 0,78 В. 32. Рассчитайте стандартную ЗЛС элемента, в котором установилось равновесие: Нг+ СВ 2НС1(г) 46ьовр нс( (гг = — 94,86 к/)ж/моль. Ответ: Е$ = 0,98 В.
33. Рассчитайте стандартную ЗЛС элемента, в котором установилось равновесие: Гп + '/гО(,. СпО 'гб~~вр.счгэ = — 129,46 кдж/моль. Ответ: 61 = 0,67 В. 219 МпО, -1-8Нэ+ 5е " Мпэ' + 4НгО Стандартный потенциал равен + 1,51 В, активности ионов рН 5; Т = 298 К. Ответ; +1,04 В. 27. Вы гислите равновесный потенциал электрода, на реакция СЮ( ==. + 6Нэ + бе = С)' -1-ЗНгО Стандартный потенциал равен 1,45 В,активности ионов С) Т = 298 К.