Химия. Примеры решения задач контрольной работы

Метод подведения под знак дифференциала http://istdiz.ru/

Начертательная геометрия
Инженерная графика
Машиностроительное черчение
Химия
Современная теория строения атомов и молекул
Закон эквивалентов
Рассчитайте мольную массу
ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
СВОЙСТВА РАСТВОРОВ
ИОННЫЕ РЕАКЦИИ ОБМЕНА
ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ
Окислительно-восстановительные реакции
ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
ЭЛЕКТРОЛИЗ
КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
Полимеры
ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Пример решения задачи № 2
Гидромеханические методы
Теплопередача
Расчет коэффициента теплопередачи
Классы неорганических соединений
Элементы химической термодинамики
Электролитическая диссоциация
Электролитическая диссоциация
Дисперсные системы
Растворы неэлектролитов
Степень окисления
Электрохимические процессы

ИОННЫЕ РЕАКЦИИ ОБМЕНА

Примеры решения задач

Пример 1. ПР(РbSО4) = 2,2.10-8. Чему равна концентрация ионов Рb2+ и SО42- в насыщенном растворе сульфата свинца и его растворимость, выраженная молярной и массовой концентрациями?

Решение.

В насыщенном растворе сульфата свинца существует гетерогенное равновесие:

  РbSО4 (т)↔ Рb2+(р-р) + SО42-(р-р)

 х х х 

 ПР(РbSО4)=

Растворимость бинарного электролита равна молярной концентрации каждого из его ионов: s=х = = 1,5 10-4 моль/л. Растворимость соли, выраженная массовой концентрацией, равна s∙М= 1,5 ·10-4 моль/л ·303 г/моль = 0,0455 г/л.

Пример 2. Составьте уравнения реакций, протекающих в водных растворах, в молекулярной, ионной и сокращенной ионной формах: 1) между сульфидом натрия и сульфатом меди (II), 2) между гидроксидом железа (III) и соляной кислотой.

Решение.

  Решение задачи разобьем на этапы:

а) составляем уравнение реакции в молекулярной форме:

 Na2S + CuSO4 = CuS↓ + Na2SO4

б) составляем уравнение реакции в ионной форме, изобразив формулы растворимых сильных электролитов в виде ионов, на которые они диссоциируют практически полностью, а формулы остальных веществ (например, выпадающих в осадок или слабых электролитов) оставим без изменения:

 2 Na+ +S2- + Cu2+ + SO42- = CuS↓ + 2Na+ + SO42-

в) исключаем из правой и левой частей одинаковые количества одноименных ионов (они подчеркнуты);

г) записываем уравнение в сокращенной ионной форме:

 S2- + Cu2+ = CuS↓

2. а) составляем уравнение реакции в молекулярной форме:

 Fe(OH)3 + 3 HCl = FeCl3 + 3H2O

б) составляем уравнение реакции в ионной форме, оставляя в виде молекул труднорастворимый гидроксид железа и воду, являющуюся слабым электролитом:

  Fe(OH)3 ↓ + 3 H+ + 3 Cl- = Fe3+ + 3 Cl- + 3H2O

в) исключаем из правой и левой частей одинаковые количества одноименных ионов (они подчеркнуты);

г) записываем уравнение в сокращенной ионной форме:

 Fe(OH)3 ↓ + 3 H+  + = Fe3+ + 3H2O

Пример 3. Вычислите концентрацию ионов СН3СОО- в растворе, 1 л которого содержит 0,1 моль СН3СООН и 0,2 моль НCl, считая диссоциацию HCl полной.

Решение.

1. Напишем уравнение диссоциации уксусной кислоты:

СН3СООН↔СН3СОО- + Н+ 

2. Напишем выражение константы диссоциации уксусной кислоты:

3. Соляная кислота является сильной и диссоциирует полностью, поэтому [H+]=0,2

HCl↔H+ + Cl-

4. Подставим все значения в выражение константы диссоциации уксусной кислоты:

[CH3COO-] = 9.10-6

Пример 4. Вычислите рН 1%-ного раствора уксусной кислоты. Плотность раствора принять равной 1.

Решение.

Вычислим молярную концентрацию уксусной кислоты, учитывая, что плотность раствора равна 1, тогда объем раствора равен массе и равен 100 мл:

Напишем уравнение диссоциации уксусной кислоты:

 х х

СН3СООН↔СН3СОО- + Н+ 

 1 моль  1 моль

Напишем выражение константы диссоциации уксусной кислоты:

Подставим все значения в выражение константы диссоциации уксусной кислоты:

х = [H+] = 1,7.10-3

Вычислим значение рН:

рН = -lg[H+] = - lg 1,7.10-3= - (lg1,7 + lg10-3) = 2,8

Контрольные задания

181. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между:

а) CdCl2 и K2S;

б) КНSiО3 и НСl.

Чему равна концентрация каждого иона в насыщенном растворе Ag3PO4? Произведение растворимости (ПР) равно 1,3×10-20.

Ответ: 2,63.10-4;7.9.10-4

182. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями:

а) Cu2+ + CO32- = CuCO3↓;

б) 2Н+ + 2NO2- = NO↑ + NO2↑ + H2O.

Исходя из значения произведения растворимости PbСО3, вычислите массу соли, содержащуюся в 100 мл насыщенного раствора. Произведение растворимости равно
7,5×10-14.

Ответ: 0,0072 мг

183. Какое из веществ (KHCO3, CdSO4 или K3PO4) будет взаимодействовать с KOH? Выразите эти реакции молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями.

В растворе HIO концентрации 0,1 М степень диссоциации равна 0,05%. При какой концентрации раствора степень диссоциации увеличится в два раза?

Ответ: 0.025 М

184. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между:

а) KHCO3 и H2SO4;

б) MgSO4 и Na3PO4.

Рассчитать концентрацию ионов СlО- в растворе, 1 л которого содержит 0,1 моля хлорноватистой кислоты НСlО и 0,02 моля соляной кислоты HCl, если последняя диссоциирует полностью.

  Ответ: 1,5.10-7

185. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями:

а) 3Bа2+ + 2РО43- = Bа3(РО4)2↓;

б) NH4+ + OH- = NH4OH.

Чему равна растворимость MnS в моль/л и г/моль? Произведение растворимости равно 2,5×10-10.

Ответ: 1,58.10-5 моль/л;1,37.10-3 г/л

186. Какое из веществ: Zn(ОН)2, CuSO4 или K2CrO4 будет взаимодействовать с КОН? Выразите эти реакции молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями.

В насыщенном растворе фторида стронция концентрация ионов F- равна 1,1×10-3 моль/л. Вычислите концентрацию ионов Sr2+ в этом растворе. Произведение растворимости равно 2,5×10-9.

 Ответ: 2,1.10-3 моль/л

187. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между:

а) K3BO3 и HNO3;

б) K3PO4 и CaCl2.

 Сколько граммов NaОН находится в состоянии полной диссоциации в 5 л раствора, рН которого равен 12?

 Ответ: 2 г

188. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями:

а) SO32- + 2H+ = H2O + SO2↑;

б) Hg2+ + 4Br- = [HgBr4]2-.

Вычислите рН 0,1 М раствора NH4OH.

Ответ: 11,12

189. Какое из веществ: KHCO3, Cu(NO3)2 или Ca(OH)2 будет взаимодействовать с HCl? Выразите эти реакции молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями.

Вычислите степень диссоциации синильной кислоты HCN, если в 200 мл раствора ее содержится 5,4 г синильной кислоты.

Ответ: 2,24.10-5

190. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между:

а) AgNO3 и ВаСl2;

б) MnCl2 и NH4OH.

Вычислите концентрации всех ионов в 0,1 м. растворе NaCl, K2SO4, Na3PO4, если степень диссоциации равна 90%.

 Ответ: 0,09 М; 0,18 М, 0,09 М; 0,27 М, 0,09 М

191. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями:

а) Cd2+ + 4NH4OH = [Cd(NH3)4]2+ + 4 H2O;

б) СО32- + 2H+ = CO2↑ + H2O.

Растворимость BaCrO4 равна 2,35 мг на 1 л. Вычислите ПР этой соли.

 Ответ: 10-10

192. Какое из веществ: Na2CO3, BaCl2 или Cu(NO3)2 будет взаимодействовать с H2SO4? Выразите эти реакции молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями.

При какой концентрации раствора степень диссоциации фтористоводородной кислоты будет равна 8%?

 Ответ: 0,097 моль/л

193. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между:

а) ZnCl2 и Na2CO3;

б) NaNO2 и H2SO4.

Вычислите концентрацию ионов СN- в растворе, 1 л которого содержит
0,2 моль НCN и 0,1 моль HCl, считая диссоциацию HCl полной.

Ответ: 10-9

194. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями:

а)Pb2+ + 2IO3- = PbIO3↓;

б) NH4OH + H+ = NH4+ + H2O.

Насыщенный раствор PbI2 объемом 2 л содержит в виде ионов 0,058 г свинца. Вычислите ПР этой соли.

Ответ: 1,1.10-11

195. Какое вещество: ZnSO4, ZnCl2 или К2СrO4 будет взаимодействовать с Pb(NO3)2? Выразите эти реакции молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями.

Вычислите концентрацию ионов Н+ в 0,001 М растворе НСl и HCN. Чему равны рН этих растворов?

Ответ: 3; 4,15

196. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между:

а) CH3COOLi и H2SO4;

б) Na2S и CoSO4.

Насыщенный раствор CаF2 объемом 10 л содержит 0,168 г соли. Вычислите ПР этой соли.

Ответ: 4,1.10-11

197. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями:

а) Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓;

б) Н+ + НСОО- = НСООН.

Вычислите концентрации ионов Ni2+ и S2- в насыщенном растворе NiS. Произведение растворимости равно 2×10-26.

Ответ: 1,4.10-13

198. Какое вещество: H2SO4, Mg(NO3)2 или Na2CO3 будет взаимодействовать с K2SiO3? Выразите эти реакции молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями.

Во сколько раз уменьшится концентрация ионов водорода, если к 1 л 0,01 М раствора синильной кислоты добавить 0, 01 моль цианида натрия NaСN?

Ответ: в 4500 раз

199. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между:

а) HCOONa и H2SO4;

б) Bi(NO3)3 и K3PO4.

Степень диссоциации слабой одноосновной кислоты в 0,01 н. растворе равна 6%. Вычислите рН раствора этой кислоты.

Ответ: 3,22

200. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями:

а) Сr3+ + 4OH- = [Cr(OH)4]-;

б) 2Ag+ + CO32- = Ag2CO3↓.

Вычислите рН 1%-ного раствора синильной кислоты НCN. Плотность раствора принять равной 1.

Ответ: 4,87

Химия. Примеры решения задач контрольной работы