241. Найти массовую долю (%) раствора азотной кислоты, в 1 л которого содержится 224 г HNO3 (ρ = 1,12 г/см3 ). 242. Чему равна нормальная концентрация 0,1 М раствора ортофосфорной кислоты? 243. Какой объем 0,1 н HNO3 можно приготовить из 0,7 л раствора азотной кислоты с массовой долей 30 % (ρ = 1,180 г/см3 )? 244. В каком объеме 1 М раствора и в каком объеме 1 н раствора содержится 114 г Al2(SO4)3? 245. Какой объем раствора серной кислоты с массовой долей H2SO4 40 % (ρ = 1,307 г/см3 ) можно приготовить из 10 кг раствора серной кислоты с массовой долей H2SO4 96 %? 246. До какого объема надо разбавить 500 мл раствора хлорида натрия с массовой долей NaCl 20 % (ρ = 1,125 г/см3 ), чтобы получить раствор с массовой долей NaCl 5 % (ρ = 1,03 г/см3 )? 54 247. Из 400 г раствора с массовой долей растворенного вещества 20 % при охлаждении выделилось 50 г растворенного вещества. Чему равна массовая доля вещества в оставшемся растворе? 248. Сколько молей гидроксида калия содержится в 5 л раствора с массовой долей KOH 20 % (ρ = 1,24 г/см3 )? 249. Какую массу оксида серы (VI) надо растворить в 400 г H2O, чтобы получить раствор серной кислоты с массовой долей H2SO4, равной 15 %? 250. Какой объем 0,1 М раствора ортофосфорной кислоты можно приготовить из 75 мл 0,75 н раствора? 251. Определите нормальную и моляльную концентрации, массовую долю (%) и титр 0,8 М раствора сульфата железа (III), если плотность раствора равна 1,05 г/см3 . 252. Определите, какая масса HСl содержится в 0,25 л раствора соляной кислоты с массовой долей 15 % (ρ = 1,05 г/см3 ). Определите титр этого раствора. 253. Смешаны 0,8 л 1,5 н раствора NaOH и 0,4 л 0,6 н раствора NaOH. Какова молярная концентрация эквивалента полученного раствора? 254. Чему равна молярная концентрация эквивалента раствора с массовой долей NaOH 30 % (ρ = 1,328 г/см3 ). К 1 л этого раствора добавили 1 л воды. Какова процентная концентрация полученного раствора? 255. Какой объем воды нужно добавить к раствору соляной кислоты с массовой долей HСl 30,5 % (ρ = 1,155 г/см3 ), чтобы получить 3 л 0,1 н раствора? 256. Какой объем 0,2 н раствора гидроксида калия требуется, чтобы осадить в виде Fe(OH)3 всё железо, содержащееся в 0,028 л 1,4 М раствора FeCl3? 257. Сколько и какого вещества останется в избытке, если к 0,075 л 0,3 М раствора серной кислоты добавить к 0,125 л 0,2 М раствора гидроксида калия. 258. Водный раствор содержит 435 г H2SO4 в 1 л раствора (ρ = 1,310 г/см3 ). Вычислите массовую долю (%) серной кислоты в растворе, а также молярную и нормальную концентрацию раствора. 259. Из 700 г раствора серной кислоты с массовой долей H2SO4 60 % выпариванием удалили 200 г воды. Чему равна массовая доля (%) оставшегося раствора? 260. Для осаждения в виде АgСl всего серебра, содержащегося в 0,1 л раствора AgNO3, потребовалось 0,05 л 0,2 н раствора HСl. Какова нормальная концентрация раствора AgNO3? Какая масса AgCl выпала в осадок? 261. Определите массовую долю (%) азотной кислоты, если к 0,1 л раствора с массовой долей HNO3 40 % и плотностью раствора ρ = 1,25 г/см3 добавить 0,2078 л воды? 55 262. Какую массу Na2SO4⋅10H2O нужно взять для приготовления 2 кг раствора с массовой долей Na2SO4 10 %? 263. Какой объем воды нужно добавить к 0,4 л раствора соляной кислоты с массовой долей HCl 20 % (ρ = 1,1 г/см3 ) для приготовления раствора с массовой долей HCl 8 % (ρ = 1,05 г/см3 )? 264∗. Студент получил для анализа неизвестную кислоту, которая могла быть уксусной CH3COOH, пировиноградной CH3COCOOH или пропионовой CH3CH2COOH. Для титрования был приготовлен раствор, содержащий 0,2г. кислоты в 100мл. На титрование 10,0 мл. раствора пошло 2,26 мл гидроксида калия с молярной концентрацией 0,1 моль/л. 265∗ В сточной воде находятся ионы Be3+ в концентрации 0,003 моль/л. Во сколько раз необходимо разбавить сточную воду, чтобы ее можно было сливать в природный водоем, если предельно допустимая ион Be2+ составляет 2,0·10-4 мг/л.
266. В 500 г воды растворено при нагревании 300 г хлорида аммония. Какая масса NH4Cl выделится из раствора при охлаждении его до 50 0 С, если растворимость NH4Cl при этой температуре равна 50 г в 100 г воды? 267. Сколько граммов нитрата калия выкристаллизуется из 105 г насыщенного при 60 0 С раствора, если охладить его до 0 0 С? 57 Коэффициенты растворимости KNO3 при указанных температурах соответственно равны 110 и 13 г в 100 г воды. 268. 1 л воды насыщен углекислым газом при 0 0 С под давлением 506,6 кПа. Какой объем займет растворенный газ, если выделить его из воды и привести к нормальным условиям? Растворимость СО2 при 0 0 С равна 171 мл в 100 мл Н2О. 269. При 60 0 С насыщенный раствор нитрата калия содержит массовую долю KNO3, равную 52,4 %. Найти коэффициент растворимости нитрата калия при данной температуре. 270. Вычислите массовую долю сульфата калия и его коэффициент растворимости, если при 0 0 С 50 г раствора содержат 3,44 г K2SO4. 271. Растворимость сульфата меди при 20 0 С и 100 0 С равна соответственно 20,2 и 77 г. Какая масса CuSO4 выпадет в осадок, если охладить 825 г раствора от 100 до 20 0 С? 272. Определите массовую долю хлорида никеля в растворе и его растворимость, если в 500 г его раствора при 20 0 С содержится 173 г соли. 273. Определите массу карбоната калия, выпавшего в осадок из 770 г насыщенного при 100 0 С раствора и охлажденного до 0 0 С, если растворимость K2CO3 при 100 0 С оставляет 155 г K2CO3, а при 0 0 С 111 г. 274. Растворимость хлората калия при 70 0 С равна 30,2 г, а при 30 0 С 10,1 г в 100 г воды. Какая масса KСlO3 выделится из 70 г насыщенного при 70 0 С раствора, если его охладить до 30 0 С? 275. При охлаждении насыщенного при 90 0 С раствора до 25 0 С выкристаллизовалось 200 г соли. Какую массу воды и соли надо взять, если растворимость соли при 90 0 С и 25 0 С соответственно составляет 42,7 и 6,9 г? 276. Какой объем воды нужно взять, чтобы растворить 250 г Сl2 при 10 0 С и давлении 1,5⋅105 Па? Растворимость хлора при 10 0 С и давлении 1,0133⋅105 Па составляет 3,148 м 3 на 1м 3 воды. 277. Растворимость аммиака при 20 0 С равна 702 мл в 1 мл воды. Найти массовую долю аммиака в насыщенном растворе. Парциальное давление аммиака считать равным атмосферному. 278. Принимая во внимание, что атмосферный воздух содержит 21 % O2 (по объему) и 78 % N2 (по объему), рассчитать процентный состав воздуха, выделенного из воды, имевшей температуру 20 0 С. Коэффициент абсорбции кислорода при этой температуре равен 0,031, а азота – 0,0154. 279. Растворимость сероводорода при 20 0 С и давлении 1,0133⋅105 Па равна 2,91 л на 1 л воды. Вычислите массовую долю H2S в полученном растворе. 280. Коэффициент абсорбции водорода водой при 30 0 С, составляет 0,017. Какова массовая доля (%) водорода в растворе при 30 0 С и давлении 96500 Па? 58 281. Коэффициент растворимости CaCl2 в воде при 100 0 С равен 159 г на 100 г воды. Какая масса хлорида кальция при этой температуре содержится в 1,35 кг раствора? 282. В 0,05 л воды растворено 4,9 л хлороводорода при 18 0 С и 1,0⋅105 Па. Определите массовую долю (%) HСl в полученном растворе. 283. Коэффициент абсорбции CO2 при 0 0 С равен 1,71. При каком давлении растворимость CO2 в воде при той же температуре составит 16 г/л? 284. Объясните, в каком веществе – бензоле или воде – лучше растворимы газы He, H2, Ar, N2, O2, CO2, СО, SO2, NH3, HСl. Проверьте свои предположения по справочным данным и объясните их.
285. Разрушение кристаллической решетки требует затраты энергии, но при растворении кристаллических NaOH или KOH в воде выделяется теплота. Какой процесс сопровождается выделением теплоты? 286. Ниже приведены термодинамические характеристики процесса растворения некоторых солей в воде и метаноле.
Какие зависимости можно вывести при анализе приведенных данных? 287. Теплота растворения гидроксида натрия в воде равна 41,6 кДж/моль. Какое количество теплоты выделится при растворении в воде 225 г NaOH? 288. При растворении 0,010 кг гидроксида натрия в 0,250 кг воды температура повысилась на 9,7 0 С. Определите энтальпию растворения NaOH, принимая удельную теплоемкость раствора равной теплоемкости воды 4,187 Дж/г⋅К. 289. Теплота растворения карбоната натрия в воде равна 25,6 кДж/моль. На сколько градусов повысится температура, если в 0,250мл воды растворится 0,006кг Na2CO3? Удельную теплоемкость раствора примите равной 4,174 Дж/г⋅К. 290. При растворении одного моля серной кислоты в 0,800 кг воды температура раствора повысилась на 22,4 0 . Определите энтальпию растворения серной кислоты, если удельная теплоемкость раствора равна 3,76 Дж/г⋅К. 61 291. При растворении 4,0 г сульфата меди в 200 мл воды температура раствора повысилась на 2 0 С. Вычислите теплоту гидратации CuSO4, если теплота растворения CuSO4⋅5H2O равна 11,72 кДж/моль. Удельную теплоемкость раствора принять равной 4,18 Дж/г⋅К. 292. Вычислите изменение величины энергии Гиббса для системы NH3 (г) + H2O (ж) = NH4OH (р-р). Примите 0 ΔGNH4OH = –263,8 кДж/моль. 293. Возможно ли растворение сульфида меди в разбавленной серной кислоте, если энергия Гиббса реагирующих веществ равна (кДж/моль): 0 ΔGCuS (к) = –48,95; 0 H2SO4 ΔG = –742,5; 0 CuSO4 ΔG = –677,5; 0 ΔGH2S = –33,02? 294. Вычислите изменение энтропии в системе KCl(р-р) + NaOH(р-р) = KOH (р-р) + NaCl (р-р), при S0 KCl = 157,85; S0 NaOH = 49,74; S0 KOH = 92,11; S0 NaCl = 115,56 Дж/моль⋅К. 295. Рассчитайте, какую массу нитрата аммония надо растворить в 0,2 л воды, чтобы понизить температуру на 5 0 . Теплота растворения нитрата аммония составляет –26,32 кДж/моль, удельная теплоемкость раствора равна 3,77 Дж/г⋅К. 296. В двух одинаковых стаканах до верху налиты нагретые сладкий чай и вода. Начальная температура их одинакова. Какой стакан раньше охладится до комнатной температуры? 297. При растворении 0,008 кг сульфата меди в 0,192 кг воды температура повысилась на 3,95 градуса. Определите энтальпию образования кристаллогидрата CuSO4⋅5H2O из безводной соли и воды, если известно, что энтальпия растворения кристаллогидрата 11,7 кДж/моль, а удельная теплоемкость раствора равна 4,18 Дж/г⋅К. 298. Энтальпия растворения в воде кристаллогидрата сульфата натрия, Na2SO4⋅10H2O, равна 78,6 кДж/моль. Рассчитайте, на сколько градусов понизится температура при растворении 0,5 моля этой соли в 1 кг воды, принимая удельную теплоемкость равной 4,18 Дж/г⋅К. 299. Определите тепловой эффект реакции растворения натрия в воде, если ΔН0 NaOH (р-р) = –469,93 кДж/моль. 300. Определите тепловой эффект растворения железа в соляной кислоте, если стандартные теплоты образования HCl (р-р) и FeCl2 (р-р) соответственно равны –167,5 и –422,9 кДж/моль. 301. При растворении 10 г хлорида аммония в 0,233 кг воды температура поднялась на 2,8 0 . Определить энтальпию растворения хлорида аммония. 302. Вычислите теплоту растворения хлорида калия в воде, если при растворении 25 г KCl в 1 л H2O температура понизилась на 1,5 0 . Удельная теплоемкость полученного раствора равна 4,18 Дж/г⋅К.
304. При 293 0 К давление насыщенного пара над водой равно 2,34 кПа. Сколько граммов глицерина C3H5(OH)3 надо растворить в 180 г воды, чтобы получить давление пара на 133,3 Па меньше? 305. Объясните, пользуясь принципом Ле Шателье, причину уменьшения давления пара над раствором нелетучего вещества по сравнению с давлением над чистым растворителем. 306. Сколько молей неэлектролита должен содержать 1 л раствора, чтобы его осмотическое давление при 25 0 С было равно 2,47 кПа. 307. Давление пара над раствором 10,5 г неэлектролита в 200 г ацетона равно 21854,4 Па. Давление пара ацетона (CH3)2CO при этой температуре 23939,35 Па. Найдите молекулярную массу неэлектролита. 308. Давление пара воды при 50 0 С равно 12334 Па. Вычислите давление пара раствора, содержащего 50 г этиленгликоля C2H4(OH)2 в 900 г воды. 309. В 100 г воды содержится 4,57 г сахарозы C12H22O11. Найти: а) осмотическое давление при 293 0 К; б) температуру кристаллизации раствора; в) температуру кипения раствора; г) давление насыщенного пара над раствором при 293 0 К при давлении насыщенного пара над водой при 293 0 К, равном 2,337 кПа. Плотность раствора принять равной плотности воды. KЭ = 0,52; KK = 1,86. 65 310. Раствор сахара (молекулярная масса 342), содержащий 0,6844 г на 100 г воды, замерзает при –0,0374 0 С. Вычислите температуру замерзания раствора 1,5876 г сахара в 125 г воды. 311. В каком соотношении должны находиться массы воды и этанола, чтобы при их смешивании получить раствор, кристаллизующийся при – 200 С? 312. В радиатор автомобиля налили 9 л воды и 2 л метанола (ρ = 0,8 г/см3 ). При какой температуре можно оставить после этого автомобиль на открытом воздухе, не опасаясь, что вода в радиаторе замерзнет? 313. Определите, из скольких атомов состоит молекула серы, если температура кипения раствора 4,455 г серы в 50 г бензола на 0,891 0 С выше температуры кипения чистого бензола. 314. Объясните, почему только что кипевшая вода замерзает при более высокой температуре, чем некипяченая. 315. Как соотносятся температуры кристаллизации растворов глюкозы (t1; М = 180) и альбумина (t2; M = 68000), если массовая доля этих веществ равна 0,1 %? a) t1 > t2; б) t1 = t2; в) t1 < t2? 316. В 200 г воды растворено 1) 31 г карбамида CO(NH2)2; 2) 90 г глюкозы С6H12O6. Будет ли температура кипения этих растворов одинакова? а) да; б) нет. 317. При какой температуре будет замерзать раствор, содержащий в 4 л воды 500 г этиленгликоля C2H4(OH)2? 318. Раствор, состоящий из 9,2 г йода и 100 г метанола, закипает при 65 0 С. Сколько атомов входит в состав молекулы йода, находящегося в растворенном состоянии? Температура кипения спирта 64,7 0 С. 319. Рассчитайте молекулярную массу камфары, если понижение температуры замерзания раствора 0,052 камфары в 26 г бензола равно 0,067 0 . 320. Вычислите количество этиленгликоля C2H4(OH)2, которое необходимо прибавить на каждый килограмм воды для приготовления антифриза с температурой замерзания -15 0 С. 321. Для приготовления антифриза к 30 л воды добавили 9 л глицерина C3H5(OH)3 с плотностью 1,26 г/см3 . Чему равна температура замерзания приготовленного антифриза? 322. Вычислите концентрацию раствора сахара C12H22O11, который при 27 0 С имеет осмотическое давление, равное 1,56⋅105 Па, и замерзает при температуре -0,119 0 С. 323. Рассчитайте осмотическое давление раствора, если к 100 мл 0,5 М водного раствора сахарозы C12H22O11 добавлено 300 мл воды при 25 0 С. 324. Определите, будут ли при одной и той же температуре изотоническими (с одинаковым осмотическим давлением) водные растворы сахара C12H22O11 и глицерина C3H8O3, если массовые доли этих веществ в растворах 3 %. Плотности растворов принять равными 1. 66 325. Давление пара воды при 100 0 С равно 1,0133⋅105 Па. Вычислите давление пара раствора, если массовая доля этиленгликоля C2H4(OH)2 10 %. 326. Раствор, в 100 мл которого находится 2,30 г вещества, обладает при 298 0 К осмотическим давлением, равным 618,5 кПа. Определить молекулярную массу вещества. 327. Чему равно давление насыщенного пара под 10%-ым раствором карбамида CO(NH2)2 при 100 0 С?
328. Вода, содержащая только сульфат магния, имеет жесткость 7 ммоль⋅экв/л. Какая масса сульфата магния содержится в 300 л этой воды? 329. Чему равна карбонатная жесткость воды, если для ее устранения к 400 л воды добавили 63,6 г карбоната натрия? 330. Растворимость сульфата кальция в воде при 20 0 С равна 0,202 г. Вычислите жесткость этого раствора. Плотность примите равной 1 г/см3 . 331. Какие ионы надо удалить из природной воды, чтобы сделать ее мягкой? Введением каких ионов можно умягчить воду? Какую массу гидрооксида кальция надо прибавить к 2,5 л воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 4,43 ммоль⋅экв/л? 332. Чему равна карбонатная жесткость воды, если в 1 л ее содержится 0,292 г гидрокарбоната магния и 0,2025 г гидрокарбоната кальция? 333. Чему равна жесткость 0,005 М раствора хлорида кальция? 334. Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что на титрование 0,2 л воды, содержащей гидрокарбонат кальция, требуется 0,015 л 0,08 М раствора соляной кислоты. 335. В 1 л воды содержится 52,3 мг гидрокарбоната кальция и 24,2 мг гидрокарбоната магния. Какое количество Са2+ и Mg2+ содержится в воде. Чему равна общая жесткость? 336. Некарбонатная жесткость воды равна 3,18 ммоль⋅экв/л. Какую массу Na3PO4 надо взять, чтобы умягчить 4 м 3 воды? 337. Какую жесткость воды можно определить титрованием кислотой? Чему равна эта жесткость, если на титрование 0,05 л воды израсходовано 0,004 л 0,1 н раствора соляной кислоты? 338. Общая жесткость воды равна 6,52 ммоль⋅экв/л, а временная 3,32 ммоль⋅экв/л. Какую массу гидрооксида кальция и карбоната натрия нужно взять, чтобы умягчить 10 л такой воды? 339. Чему равна жесткость воды, если для ее умягчения к 50 л воды нужно добавить 21,2 г карбоната натрия? 340. Какие соли обуславливают жесткость природной воды? Какую жесткость называют карбонатной? некарбонатной? Как можно устранить карбонатную и некарбонатную жесткость? Напишите уравнения реакций. 341. Какая масса гидроксида натрия содержится в 4 м 3 котловой воды, если гидратная щелочность ее составляет 3 ммоль⋅экв/л? 70 342. К 100 л жесткой воды добавили 12,95 г гидрооксида кальция. На сколько понизилась жесткость? 343. Чему равна карбонатная жесткость воды, если содержание в ней сульфата магния составляет 120,36 мг/л, а общая жесткость равна 5 ммоль⋅экв/л?
344. Степень диссоциации уксусной кислоты CH3COOH в 1; 0,1; 0,01 н растворах соответственно равна 0,42; 1,34; 4,25 %. Вычислив KД уксусной кислоты для растворов указанных концентраций, докажите, что константа диссоциации не зависит от концентрации раствора. 345. Константа диссоциации фосфорной кислоты по первой ступени равна 7,11⋅10-3. Пренебрегая диссоциацией по другим ступеням, вычислите концентрацию водородных ионов в 0,5 М растворе. 74 346. Определите степень диссоциации и концентрацию ионов OH- в 0,1 н растворе NH4OH, если KД = 1,77⋅10-5. 347. Угольная кислота по первой ступени диссоциирует: H CO H HCO 23 3 ↔ ++ − . Концентрация ионов водорода в 0,005 М растворе равна 4,25⋅10-5 моль/л. Определите константу диссоциации H2CO3 по первой ступени. 348. Как изменится концентрация ионов OH- в 1 н NH4OH, если к 5 л раствора добавить 26,75 г хлорида аммония, кажущаяся степень диссоциации которого 85 % ? Константа диссоциации NH4OH равна 1,77⋅10-5. 349. Определите ионную силу раствора, содержащего 1,62 г Ca(HCO3)2 в 250 г воды. 350. Вычислите активную концентрацию 0,005 молярного раствора Al2(SO4)3. Коэффициенты активности ионов Al3+ и SO4 2- соответственно равны 0,285 и 0,495. 351. Вычислите активные концентрации сульфата меди и сульфата калия в растворе, содержащем 1,59 г CuSO4 и 0,44 г K2SO4 в 250 г воды. 352. Средний коэффициент активности ионов иодида калия в водном растворе равен 0,872. Рассчитайте ионную силу этого раствора. 353. Чему равна концентрация ионов водорода H+ в водном растворе муравьиной кислоты, если α = 0,03? 354. Рассчитайте концентрацию ионов CH3COO- в растворе, 1 л которого содержит 1 моль CH3COOH и 0,1 моля HCl, считая диссоциацию последнего полной. 355. Вычислите [H+ ] в 0,02 М растворе сернистой кислоты. Диссоциацией кислоты во второй ступени пренебречь. 356. При какой концентрации раствора степень диссоциации азотистой кислоты HNO2 будет равна 0,2? 357. Во сколько раз уменьшится концентрация ионов водорода, если к 1 л 0,005 М раствора уксусной кислоты добавить 0,05 моля ацетата натрия? 358. Степень диссоциации угольной кислоты H2CO3 по первой ступени в 0,1 н растворе равна 2,11⋅10-3. Вычислите KД. 359. Вычислите приближенное значение активности ионов Ba2+ и Cl- в 0,002 н растворе BaCl2. 360. Вычислите ионную силу и активность ионов в растворе, содержащем 0,01 моль/л Ca(NO3)2 и 0,01 моль/л CaCl2. 361. Рассчитайте концентрацию ионов H+ в 0,01 М растворе CH3COOH при 298 0 К. 362. Вычислите константу диссоциации цианисто-водородной кислоты HCN, если степень диссоциации ее в 0,01 М растворе HCN равна 2,83⋅10-4. 363. Вычислите степень диссоциации NH4OH в 0,05 М и 0,5 М растворах при 298 0 К. Как влияет концентрация раствора на степень диссоциации гидроксида аммония? 75 364. Вычислите константу диссоциации гидроксида аммония, если его степень диссоциации в 2⋅10-3 М растворе равна 10 %.
365. ПРCa PO 3 42 ( ) при 25 0 С равно 1⋅10-25. Рассчитайте концентрации ионов Ca2+ и PO4 3- в насыщенном растворе Ca3(PO4)2 при этой температуре. 77 366. Насыщенный раствор Ag2Cr2O7 объемом 5 л содержит 0,5 моль Na2Cr2O7. Найдите концентрацию ионов Ag+ в этом растворе, если ПРAg Cr O 2 27 2 10 7 = ⋅ − и α Na2Cr2O7 = 75 % . 367. Определите растворимость Ag2CO3 в воде; 12 6,15 10 2 3 − = ⋅ ПР Ag CO . 368. Насыщенный при комнатной температуре раствор PbSO4 объемом 3 л содержит 0,132 г соли. Вычислите PbSO 4 ПР . 369. ПР PbF2 при 18 0 С составляет 3,2⋅10-8. Какое количество свинца содержится в 0,4 л насыщенного раствора? Какая масса свинца в виде ионов содержится в 5 л этого раствора? 370. Раствор содержит ионы SO4 2- и CrO4 2-. Концентрация какого иона должна быть больше и во сколько раз, чтобы осаждение сульфата и хромата серебра началось одновременно 5 7,7 10 2 4 − = ⋅ ПРAg SO ; ПРAg CrO 2 4 4 05 10 12 = ⋅ − , . 371. Насыщенный раствор AgIO3 объемом 3 л содержит в виде ионов 0,176 г серебра. Вычислите П Р AgIO3 . 372. Какова должна быть минимальная концентрация KBr, чтобы прибавление к его раствору равного объема 0,003 н AgNO3 вызвало появление осадка? ПРAgBr = ⋅ − 6 30 10 13 , . Степень диссоциации этих электролитов примите равной единице. 373. Растворимость CaCO3 при 35 0 С равна 6,9⋅10-5 моль/л. Вычислите произведение растворимости этой соли. 374. В 500 мл воды при 18 0 С растворяется 0,0166 г Ag2CrO4. Чему равно произведение растворимости этой соли? 375. Для растворения 1,16 г PbI2 потребовалось 2 л воды. Рассчитайте произведение растворимости соли. 376. Вычислите массу серебра, находящегося в виде ионов в 1 л насыщенного раствора AgBr. 377. Образуется ли осадок сульфата серебра, если к 0,02 М раствору AgNO3 добавить равный объем 1 н раствора H2SO4? 378. Образуется ли осадок хлорида свинца, если к 0,1 н раствору Pb(NO3)2 добавить равный объем 0,4 н раствора NaCl? 379. Вычислите растворимость (в моль/л) CaF2 в воде и в 0,05 М растворе CaCl2. Во сколько раз растворимость во втором случае меньше, чем в первом? 380. К 50 мл 0,001 н раствора HCl добавили 450 мл 0,0001 н раствора AgNO3. Выпадет ли осадок хлорида серебра?* 381∗. Значение ПР для AgCl и Ag2CrO4 равны соответственно 1,6·10-10 и 1,04 10-12. Какое соединение будет осаждаться первым при добавлении одной капли раствора, содержащего Ag+ к раствору, состоящему из 0,1М раствора NaCl и 0,1М раствора Na2CrO4.
382. Вычислите pH растворов, в которых концентрация ионов OH- (в моль/л) равна: а) 4,6⋅10-4 ; б) 5⋅10-6; в) 9,3⋅10-9. 383. Вычислите pH 0,01 н раствора уксусной кислоты, в которой степень диссоциации кислоты равна 0,042. 384. Определите pH раствора, в 1 л которого содержится 0,1 г NaOH. Диссоциацию щелочи считать полной. 385. Вычислите значения aOH− и paOH− в 0,2 н растворе NaOH, считая γOH- = 0,8. 386. Степень диссоциации слабой одноосновной кислоты в 0,2 н растворе равна 0,03. Вычислите значения СH+, СOH- и pOH для этого раствора. 387. Вычислите pH 0,1 н раствора уксусной кислоты, содержащего, кроме того, 0,1 моль/л CH3COONa. Коэффициенты активности ионов считать равными единице. 388. Как изменится pH, если вдвое разбавить водой: а) 0,2 М раствор HCl; б) 0,2 М раствор CH3COOH; в) раствор, содержащий 0,1 моль/л CH3COOH и 0,1 моль/л CH3COONa? 389. Рассчитайте pH раствора, полученного смешением 25 мл 0,5 М раствора HCl, 10 мл 0,5 М раствора NaOH и 15 мл воды. Коэффициенты активности ионов принять равными единице. 390. Рассчитайте молярную концентрацию раствора уксусной кислоты CH3COOH, pH которого равен 3, KД = 1,75⋅10-5. 81 391. Чему равна константа диссоциации кислоты, если pH 0,08 н раствора кислоты равен 2,4? 392. Найдите водородные показатели следующих концентрированных растворов сильных электролитов: 0,15 М HClO3; 0,205 М HCl; 0,181 М HNO3; 0,1 М LiOH; 0,13 М KOH в 1000 г воды. 393. Раствор содержит в 500 г воды 0,025 моль сульфата натрия и 0,03 моль гидроксида натрия. Определите водородный показатель этого раствора. 394. Определите концентрации ионов H+ и OH- в растворах, водородный показатель которых равен 3,2; 5,8; 9,1; 11,4; 6,5. Во сколько раз концентрации ионов H+ больше или меньше концентрации ионов OH- в этих растворах? 395. Определите активности ионов H+ и OH- в некотором растворе, если его pH 4,7. 396. Рассчитайте активности ионов H+ и OH- в некотором растворе, если его pH 13,23. 397. Рассчитайте pH 0,1 М раствора H2SO3 при 298 0 К (диссоциацией по второй ступени можно пренебречь). 398. Рассчитайте pH 0,1 М раствора H2СO3 при 298 0 К (диссоциацией по второй ступени можно пренебречь). 399. Рассчитайте pH 0,05 М раствора H2СO3 при 298 0 К (диссоциацией по второй ступени можно пренебречь). 400. Рассчитайте pH 0,05 М раствора H3PO4 при 298 0 К (диссоциацией по второй и третьей ступеням можно пренебречь). 401. Вычислите pH 0,05 М HCl и 0,05 М CH3COOH. 402∗. Какое значение pH имеет 0,01М раствор азотной кислоты? Какое значение pH имеет 0,005М раствор гидроксида калия? Определите значение pH раствора, полученного смешением равных объемов указанных растворов.
403. Напишите в ионно-молекулярной форме уравнения реакций, приводящих к образованию малорастворимых осадков или газов: а) нитрат свинца и иодид калия б) хлорид никеля и сероводородная кислота; в) карбонат калия и хлороводородная кислота; г) сульфат меди и гидроксид натрия; д) бромид алюминия и нитрат серебра. Запишите выражение ПР для образующихся осадков. 404. Напишите в ионно-молекулярной форме уравнения реакций, приводящих к образованию малодиссоциированных соединений: а) сульфид натрия и серная кислота; б) сульфид железа(II) и хлороводородная кислота; в) ацетат калия и азотная кислота; г) хлорид аммония и гидроксид кальция; Запишите выражение Кд для малодиссоциированных соединений. 405. Составьте в молекулярной форме уравнения реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями: NO2 - + H+ = HNO2; Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓; Pb2+ + 2I- = PbI2↓. 406. Какие из перечисленных ниже солей подвергаются гидролизу: NaCN, KNO3, KOCl, NaNO2, NH4CH3COO, CaCl2, NaClO4, KHCOO, KBr? Для каждой из гидролизующихся солей напишите уравнение гидролиза в ионно-молекулярной форме и укажите реакцию ее водного раствора. 407. Укажите, какие из перечисленных ниже солей подвергаются гидролизу: а) ZnBr2, K2S, Fe2(SO4)3, MgSO4; б) KNO3, K2CO3, Na3PO4, CuCl2. Для каждой из гидролизующихся солей напишите в молекулярной и ионно-молекулярной форме уравнения гидролиза по каждой ступени, укажите реакцию водного раствора соли. 408. Вычислите константу гидролиза хлорида аммония, определите степень гидролиза этой соли в 0,01 М растворе и pH раствора. 409. При 60 0 С ионное произведение воды KH O2 = 10-13. Считая, что константа диссоциации хлорноватистой кислоты не изменяется с температурой, определите pH 0,001 н раствора KOCl при 25 и при 60 0 С. 410. Почему раствор NaHCO3 имеет слабощелочную, а раствор NaHSO3 – слабокислую реакцию? 411. При сливании водных растворов Cr(NO3)3 и Na2S образуется осадок гидроксида хрома (III) и выделяется газ. Составьте молекулярное и ионно- молекулярное уравнения происходящей реакции. 412. Индикатор метиловый оранжевый изменяет окраску от красной до желтой в интервале pH от 3,2 до 4,4. Какова будет окраска 0,1 М водного раствора ацетата аммония CH3COONH4, содержащего метиловый оранжевый индикатор: а) красная; б) оранжевая; в) желтая? 413. Напишите в молекулярной и молекулярно-ионной формах уравнения реакции взаимодействия следующих веществ: 86 а) нитрата серебра и хлорида железа (II); б) карбоната кальция и хлороводородной кислоты; в) гидроксида бария и азотной кислоты. 414. Запишите выражение ПР осадка, KД слабого электролита, KH O2 для продуктов реакции взаимодействия следующих веществ а) сульфата стронция и хлорида бария; б) хлорида аммония и гидроксид кальция; в) уксусной кислоты и гидроксида бария. 415. Составьте по три молекулярных уравнения реакций к каждому из молекулярно-ионных уравнений: а) Ca2+ + CO3 2- = CaCO3↓; б) CO3 2- + 2H+ = CO2↑ + H2O; в) H+ + OH- = H2O. 416. Смешивают попарно растворы: а) Cu(NO3)2 и Na2SO4; б) BaCl2 и K2SO4; в) KNO3 и NaCl; г) AgNO3 и KCl; д) Ca(OH)2 и HCl. В каких из приведенных случаев реакции практически идут до конца? Составьте для этих уравнений молекулярные и молекулярно-ионные уравнения. 417. Можно ли приготовить раствор, содержащий одновременно следующие пары веществ: а) Zn(OH)2 + KOH; б) Ba(OH)2 + HCl; в) Fe(OH)3 + NaOH. Представьте возможные реакции в молекулярном и молекулярно-ионном виде. 418. Составьте по два молекулярных уравнения к каждому из молекулярно-ионных уравнений: а) Au(OH)3 + OH- = [Au(OH)4] - ; б) Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O; в) Be(OH)2 + 4H+ = [Be(H2O)4] 2+. 419. Представьте в молекулярном и молекулярно-ионном виде реакции взаимодействия между: а) гидроксидом хрома (III) и серной кислотой; б) метахромистой кислотой и гидроксидом калия; в) метафосфорной кислотой и гидроксидом стронция. 420. При сливании растворов CrCl3 и Na2CO3 образуется осадок Cr(OH)3. Объясните причину и напишите соответствующие уравнения в молекулярном и молекулярно-ионном виде. 421. Подберите по два уравнения в молекулярном виде к каждому из молекулярно-ионных уравнений: а) Al3+ + H2O ↔ (AlOH)2+ + H+ ; б) S2- + H2O ↔ OH- + HS- ; в) CN- + H2O ↔ OH- + HCN. 422. Определите степень гидролиза и pH 0,005 н KCN, KHCN = 4,9⋅10-10. 423. Водородный показатель 0,003 н раствора гипохлорита калия равен 9,5. Вычислите степень гидролиза этой соли. 424. Какую реакцию должны иметь растворы следующих солей: NH4CN, Al(NO3)3, K2CO3, ZnSO4, Li2S? Ответ подтвердите соответствующими молекулярными и молекулярно-ионными уравнениями.
425. Напишите уравнение Нернста для реакцииCr2O7 2- + 14H+ + 6ē ↔ 2 Cr3+ + 7H2O. Укажите уравнение зависимости потенциала данной электродной реакции от рН и рассчитайте его значение при рН = 2, Т = 298 K и активностях ионов Cr3+ и Cr2O7 2-, равных 1, E0 = +1,51 B. 426. Напишите уравнение равновесного электродного потенциала реакции С1О3 - + 6Н+ + 6ē ↔ С1- + 3Н2О. Приведите уравнение зависимости потенциала этой реакции от рН и рассчитайте его значение при рН = 8,0, Т= 298 K и активностях ионов С1- и С1О3 - , равных 1, если E ClO Cl 3 0 − − / = 1,45 В. 427. Напишите уравнение Нернста для реакции NO3 - + 3H+ + 2ē ↔ HNO2 + H2O. Приведите уравнение зависимости потенциала этой реакции от рН раствора и рассчитайте его значение при рН = 10, Т = 298 K и активностях ионов NO3 - и молекул HNO2, равных 1, E0 = + 0,94 B. 428. Рассчитайте равновесный потенциал электрода, на котором протекает реакция С1О3 - + 6Н+ + 6ē ↔ С1- + 3 Н2О. Стандартный потенциал электрода равен +1,45 В, активности ионов С1О3 - и С1- равны 0.1; рН = 5; Т = 298 K. 429. Определите равновесный потенциал электрода, на котором протекает реакция MnO4 - + 8H+ + 5ē ↔ Mn2+ + 4H2O. Стандартный потенциал равен + 1,51 В; активности ионов MnO4 - и Mn2+ равны 1; рН = 10; Т = 298 K. 430. Рассчитайте равновесный потенциал электрода, на котором протекает реакция MnO4 - + 8H+ + 5ē ↔ Mn2+ + 4H2O . 90 Стандартный потенциал равен + 1,51 В; активности ионов MnO4 - и Mn2+ равны 1; рН = 5; Т = 298 K. 431. Вычислите равновесный потенциал электрода, на котором протекает реакция С1О3 - + 6Н+ + 6ē ↔ С1- + 3 Н2О . Стандартный потенциал электрода равен + 1,45 В, активности ионов С1О3 - и С1- равны 1; рН = 10; Т = 298 K. 432. Рассчитайте равновесный потенциал электрода, на котором протекает реакция Cr2O7 2- + 14H+ + 6ē ↔ 2Cr3+ + 7H2O. Стандартный потенциал электрода равен + 1,33 В, активности ионов Cr2O7 2- и Cr3+ равны 1; рН = 5; Т = 298 K. 433. Определите равновесный потенциал электрода, на котором протекает реакция Cr2O7 2- + 14H+ + 6 ē ↔ 2Cr3+ + 7H2O. Стандартный потенциал электрода равен +1,33 В, активности ионов Cr2O7 2- и Cr3+ равны 1; рН = 10; Т = 298 K. 434. Рассчитайте равновесный потенциал электрода, на котором протекает реакция РbО2 + 4Н+ + 2 ē ↔ Рb2+ + 2Н2О. Стандартный потенциал равен +1,45 В, активность иона Pb2+ равна 1, рН = 3, Т = 298 K. 435. Определите значение электродного потенциала меди, погруженной в 0,0005 н Сu(NO3)2. 436. Вычислите потенциал водородного электрода, если СН+ в растворе равна 3,8⋅10-3 моль/л. 437. Вычислите потенциал железного электрода, опущенного в раствор, содержащий 0,0699 г FeCl2 в 0,5 л. 438. Потенциал водородного электрода равен –0,145 В. Определите рН раствора и активность ионов водорода в растворе. Коэффициент активности иона Н+ равен 0,975. 439. Вычислите потенциал водородного электрода при рН = 5 и стандартном давлении. 440. Потенциал кадмиевого электрода при 298 K в растворе его соли равен 0,52 В. Рассчитайте активность ионов кадмия. 441. При какой активности ионов РЬ2+ равновесный потенциал свинцового электрода при 298 K будет равен стандартному потенциалу никелевого электрода? 442. Рассчитайте потенциал электрода, на котором при 298 K установилось равновесие Cl2 + 2e ↔ 2Cl- при pC l2 = 10 и aCl − = 10-2 моль/л, Е0 = +1,36. 443. Рассчитайте потенциал электрода, на котором при 298 K установилось равновесие F2 + 2e ↔ 2F- при стандартном давлении и активности ионов фтора, равной 10-3моль/ л, Е0 = +2,84 В. 444. Рассчитайте электродные потенциалы магния в растворе его соли при концентрациях иона магния 0,1, 0,01 и 0,001 моль/л. 91 445. Вычислите потенциал водородного электрода, погруженного в чистую воду; в раствор с рН = 3,5; в раствор с рН = 10,8. 446. Потенциал водородного электрода в водном растворе равен –118 мВ. Вычислите активность ионов Н+ в этом растворе.
447. Что является окислителем и восстановителем в гальваническом элементе, составленном из олова и меди, которые погружены в 1 М растворы их солей? Составьте схему и напишите электродные процессы гальванического элемента. Рассчитайте ЭДС и изменение величины энергии Гиббса. 448. Как должны быть составлены гальванические элементы, чтобы в них протекали следующие реакции: а) Cd + CuSO4 = CdSO4 + Cu; б) 2Au+3 + 3H2 = 2Au + 6H+ ; в) Zn + 2Fe3+ = Zn2+ + 2Fe2+? 449. Что является окислителем и восстановителем в гальваническом элементе, составленном из свинца и железа, которые погружены в 0,005 М 94 растворы их солей? Составьте схему и напишите электродные процессы гальванического элемента. Рассчитайте ЭДС и изменение величины энергии Гиббса. 450. Рассчитайте ЭДС и изменение величины энергии Гиббса для гальванического элемента, образованного магнием и цинком, которые погружены в растворы их солей с концентрациями ионов (моль/л) СMg2+ = 1,8⋅10-5, СZn2+= 2, 5⋅10-2. 451. Какие процессы происходят у электродов медного концентрационного гальванического элемента, если у одного из электродов концентрация ионов Cu2+ (моль/л) равна 1,0, а у другого – 10-3? Составьте схему данного элемента. 452. Исходя из значений электродных потенциалов (при стандартных условиях) рассчитайте изменение энергии Гиббса реакций: а) Zn + Н2SO4 = ZnSO4 + Н2; б) Cu + 2Аg + = Cu2+ + 2Аg. Вычислите ЭДС гальванического элемента, образованного серебряным электродом, погруженным в 0,01 М AgNO3, и водородным электродом, погруженным в 0,02 н Н2SO4, если fAg+ = 0,924, fH+ = 0,88. Рассчитайте изменение энергии Гиббса данной цепи. Напишите уравнение электродных процессов и токообразующей реакции: 0,93 3 α AgNO = ; 0,58 2 4 α H SO = . 454. ЭДС гальванической цепи (–) Ag⏐AgNO3 0,005 н (α = 98 %) || X н (α = 85 %) AgNO3⏐Ag (+) равна 0,085 В. Определите концентрацию электролита при положительном электроде, если коэффициенты активности иона Аg + в растворах AgNO3 при отрицательном и положительном электродах соответственно равны 0,945 и 0,750. 455. Будет ли работать гальванический элемент, состоящий из водородных электродов, погруженных в 1 и 0,1 н растворы КОН при 25 0 С, если кажущаяся степень диссоциации растворов КОН соответственно равна 77 и 91 %? 456. Определите ЭДС гальванической цепи Zn⏐ZnSO4 0,001 M (α = 66 %) || H2SO4 (pH 2)⏐H2, Pt. Коэффициенты активности ионов равны: fZn2+ = 0,749, fH+ = 0,903. 457. Определите, как изменится ЭДС гальванического элемента (–) Al⏐Al3+ || Cr⏐Cr3+ (+) при его работе вследствие концентрационной поляризации на электродах. Концентрация ионов Al3+ увеличилась с 10-2 до 5⋅10-1 моль/л, а концентрация ионов Cr3+ уменьшилась с 10-2 до 2,5⋅10-4 моль/л. Чему равна концентрационная поляризация электродов? 458. Определите стандартную ЭДС элемента, в котором установилось равновесие Fe + Cu2+ ↔ Fe2+ + Cu. 95 ΔG0 обр.(Сu 2+) = +66,2 кДж/моль; ΔG0 обр.(Fe2+) = –84,8 кДж/моль. Составьте схему и запишите электродные реакции. 459. Определите стандартную ЭДС элемента, в котором установилось равновесие Н2 + С12 ↔ 2НС1. ΔG0 обр.(НС1) = –94,86 кДж/моль; Составьте схему и запишите электродные реакции. 460. Определите стандартную ЭДС элемента, в котором установилось равновесие Zn + 2Ag+ ↔ Zn2+ + 2Ag. ΔG0 обр.(Zn2+) = –146,5 кДж/моль; ΔG0 обр.(Ag+ ) = +77,2 кДж/моль. Составьте схему и запишите электродные реакции. 461. Составьте схему элемента при аАg + = 10-1 моль/л у одного электрода и аАg + = 10-4 у другого электрода. Укажите, какой из электродов будет анодом, какой катодом. Рассчитайте ЭДС элемента. 462. Составьте схему элемента при аZn 2+ = 10-2 моль/л у одного электрода и аZn 2+ = 10-6 у другого электрода. Укажите, какой из электродов будет анодом, какой катодом. Рассчитайте ЭДС элемента. 463. Составьте схемы двух гальванических элементов, в одном из которых кадмий является анодом, а в другом – катодом. Напишите уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС каждого элемента. 464. Составьте схемы, напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции элемента, у которых один электрод кадмиевый с аСd 2+=10-2 моль/л, а второй – кислородный при стандартном давлении О2 и рН 1. Рассчитайте ЭДС этого элемента при 298 К. 465. Составьте схемы, напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции элемента, у которых один электрод цинковый с аZn 2+=10-2 моль/л, а второй – водородный при стандартном давлении водорода и рН 2. Рассчитайте ЭДС этого элемента при 298 К. 466. Составьте схемы, напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции элемента, один из электродов которого Fe3+ ⎪Fe2+ , а второй Cr3+ ⎪Cr2+ , при активностях всех ионов, равных 0,1 моль/л. Рассчитайте ЭДС этого элемента. 467. Составьте схемы, напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции элемента, у которых один электрод литиевый с аLi + =10-1 моль/л, а второй – водородный при стандартном давлении водорода и рН 10. Рассчитайте ЭДС этого элемента. 468. Составьте схемы, напишите уравнения электродных процессов элемента, состоящего из серебряной и свинцовой пластин, опущенных в раствор, содержащий собственные ионы с аAg + = аPb 2+ = 1,0 моль/л. Рассчитайте ЭДС этого элемента. Изменится ли ЭДС, если активности ионов уменьшатся в 10 раз? 469. Составьте схемы, напишите уравнения электродных процессов элемента, состоящего из медной и кадмиевой пластин, опущенных в раствор, содержащий собственные ионы с аCd 2+ = аCu 2+ = 0,1 моль/л. 96 Рассчитайте ЭДС этого элемента. Изменится ли ЭДС, если активность ионов возрастет в 10 раз? 470. Составьте схемы двух гальванических элементов, в одном из которых медь является анодом, а в другом – катодом. Напишите уравнения реакций, происходящих при работе этих элементов, и вычислите значения стандартных ЭДС. 471. Составьте схемы, напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции элемента, у которых один электрод серебряный, погруженный в 1 М раствор AgNO3, а второй стандартный водородный. Рассчитайте ЭДС этого элемента. 472. Гальванический элемент состоит из стандартного водородного электрода и водородного электрода, погруженного в раствор с рН=12. На каком электроде водород будет окисляться при работе элемента, а на каком – восстанавливаться? Рассчитать ЭДС элемента. 473∗. Высокоэффективными и экологически безопасными химическими источниками электрической энергии являются топливные элементы, работающие по принципу холодного горения. Рассчитать стандартную э.д.с. ХИТ, в котором топливом является этан, а окислителем – кислород. Какое значение имеет константа равновесия суммарной реакции, протекающей в элементе?