Министерство образования и науки Российской федерации Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова СБОРНИК УПРАЖНЕНИЙ ПО ОБЩЕЙ ХИМИИ Методические указания к выполнению самостоятельной работы студентов Архангельск 2012 1 Рассмотрены и рекомендованы к изданию методической комиссией Института теоретической и прикладной химии Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова __ декабря 2011 года Составители: Л.В. Герасимова, доц., канд. хим. наук; Н.А. Онохина, доц., канд. техн. наук. Рецензент Л.Н. Нестерова, доц. каф. теории и методики предмета АО ИППК РО, канд. пед. наук, заслуж. учитель РФ УДК 546 ББК 54 Сборник упражнений по общей химии: методические указания к выполнению самостоятельной работы студентов / Л.В. Герасимова, Н.А. Онохина. – Архангельск: САФУ, 2012. – 79 с. Сборник содержит упражнения по всем разделам общей химии. Предназначен для студентов I курса дневной формы обучения, изучающих дисциплину «Химия». © Северный (Арктический) федеральный университет, 2012 2 ВВЕДЕНИЕ При изучении дисциплины «Химия» в высших учебных заведениях большое значение имеет приобретение навыков в решении задач, что является одним из критериев прочного усвоения дисциплины. Предлагаемые в сборнике задачи охватывают весь основной материал общей химии: строение атома и химическая связь, термохимические расчеты, обменные и окислительно-восстановительные реакции, растворы, общие свойства растворов, комплексные соединения, свойства основных классов неорганических соединений. Это дает возможность студенту проверить уровень усвоения им соответствующего учебного материала. 3 1. ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 1. Какие из перечисленных веществ реагируют с гидроксидом калия: Mg(OH)2 , Al(OH)3 , ZnO, H2SO4 , CuCl2? Напишите уравнения протекающих реакций. 2. Какие из указанных соединений будут взаимодействовать с хлороводородной кислотой: P2O5, NaOH, ZnO, AgNO3, KCl, Cr(OH)3, H2SO4 ? Составьте уравнения реакций. 3. Какие из оксидов (CO2, Na2O, TeO3, SiO2, Al2O3 ) способны к солеобразованию с основаниями? Составьте уравнения реакций взаимодействия их с гидроксидом кальция. 4. Какие из оксидов (N2O3, MgO, SiO2, P2O5, BeO) способны к солеобразованию с основаниями? Составьте уравнения реакций взаимодействия их с гидроксидом бария. 5. Составьте уравнения реакций получения всеми возможными способами следующих солей: 1) сульфат меди (II); 2) карбонат кальция; 3) хлорид кальция; 4) сульфид железа (II); 5) фосфат калия; 6) нитрат алюминия; 7) карбонат калия; 8) силикат натрия; 9) бромид калия; 10) сульфат цинка; 11) сульфид натрия; 12) хлорид алюминия. 6. Получите кислую, основную и среднюю соли, изменяя соотношения молей реагирующих веществ по реакции Cа(OH)2 + H3PO4 4 7. Составьте уравнения реакций неполной нейтрализации, в результате которых образуются соли: Ba(HSO3)2 и CrOH(NO3)2. Как превратить эти соли в средние? Напишите уравнения соответствующих реакций. 8. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно превратить следующие кислые и основные соли в средние: KHCO3, (ZnOH)2SO4, CrOHCl2, Na2HPO4. 9. Составьте уравнения реакций неполной нейтрализации, в результате которых образуются следующие кислые и основные соли: NaHSO4, Ca(HCO3)2, MgOHCl, AlOHCl2. 10. Получите кислую, основные и среднюю соли, изменяя соотношения молей реагирующих веществ по реакции Al(OH)3 + H2SO4 11. Напишите уравнения реакций взаимодействия гидроксида железа (III) с хлороводородной кислотой, при которых образуются следующие соединения: дигидроксохлорид железа (III), гидроксохлорид железа (III), хлорид железа (III). 12. Какие из перечисленных веществ взаимодействуют с оксидом бария: CO2, NaOH, P2O5, HNO3, Na2O, H2O, SiO2? Напишите уравнения реакций. 13. Какие из перечисленных веществ реагируют с серной кислотой: CuO, MgCl2, Al2O3, Be(OH)2, CO2, Mn2O7? Напишите уравнения реакций. 14. С какими из перечисленных веществ будет реагировать гидроксид натрия: SO2, CuO, Al(OH)3, P2O5, H2SO4, SiO2? Напишите уравнения реакций. 15. С какими из перечисленных веществ будет реагировать бромоводородная кислота: AgNO3, CO2, Mg, CuO, Ca(OH)2, P2O5? Напишите уравнения реакций. 16. Получите основные, кислую и среднюю соли, изменяя соотношение молей реагирующих веществ по реакции Cr(OH)3 + H2SO4 17. Составьте уравнения реакций разложения гидроксида серебра (I), гидроксида железа (III), гидроксида меди (II), карбоната кальция, нитрата серебра. 5 18. Изменяя соотношения молей реагирующих веществ по реакции Ca(OH)2 + H3AsO3 получите кислые, основную и среднюю соли. 19. Докажите амфотерные свойства следующих оксидов и гидроксидов: 1) Al2O3; 2) SnO; 3) Cr2O3; 4) BeO; 5) ZnO; 6) MnO2; 7) PbO2; 8) PbO; 9) SnO2; 10) Cr(OH)3; 11) Mn(OH)4; 12) Zn(OH)2; 13) As(OH)3; 14) Be(OH)2; 15) Sn(OH)4; 16) Sn(OH)2; 17) Pb(OH)2; 18) Pb(OH)4; 19) Sb(OH)3; 20) Al(OH)3; 21) GeO; 22) GeO2; 23) Ge(OH)2; 24) Ge(OH)4. 20. Составьте уравнения, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: 1) Fe(OH)3 Fe2O3 Fe FeCl3 Fe(NO3)3 Fe2O3 2) P P2O5 H3PO4 Ca(H2PO4)2 CaHPO4 Ca3(PO4)2 3) Cu(OH)2 CuO Cu CuSO4 Cu Cu(NO3)2 4) Ca(HCO3) CaCO3 CaO CaCl2 CaCO3 → Ca(HCO3)2 K3AlO3 5) Al2O3 AlCl3 Al(OH)3 AlCl3 K[Al(OH)4] CrOHSO4 Cr2(SO4)3 6) Cr Cr2(SO4)3 Cr(OH)3 K3CrO3 7) Ca CaO Ca(OH)2 CaCl2 Ca Сa(OH)2 K2[Zn(OH)4] 8) Zn ZnO ZnCl2 Zn(OH)2 ZnCl2 9) S SO2 SO3 H2SO4 Ba(HSO4)2 BaSO4 10) CuSO4 Cu CuO CuCl2 Cu(OH)2 CuOHCl 11) Al Al2O3 Al(NO3)3 Al(OH)3 NaAlO2 AlCl3 12) K KOH K3PO4 KCl AgCl AgOH (Ag2O) 13) Fe Fe(NO3)3 Fe2O3 FeO Fe FeSO4 14) H2SO4 SO2 SO3 NaHSO4 Na2SO4 MgSO4 6 15) Mg MgCl2 Mg(OH)2 Mg(NO3)2 MgO MgCl2 16) Fe FeCl2 FeS H2S NaHS Na2S Cr(NO3)3 Cr2O3 17) Cr CrCl3 Cr(OH)3 K3[Cr(OH)6] 18) Al Al2(SO4)3 Al(OH)3 AlOHSO4 Al2(SO4)3 Al(NO3)3 19) Ba Ba(OH)2 BaCO3 BaO Ba(OH)2 → BaOHNO3 20) CaCO3 CaO Ca(OH)2 CaCO3 Ca(HCO3)2 CaCO3 21) Si SiO2 Na2SiO3 H2SiO3 SiO2 SiF4 22) Na NaH NaOH NaHCO3 Na2CO3 CaCO3 23) C CO2 K2CO3 CaCO3 CO2 H2CO3 K2[Be(OH)4] 24) BeO BeCl2 Be(OH)2 BeSO4 K2BeO2 25) FeO FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe 26) Cu CuSO4 Cu(OH)2 CuOHNO3 Cu(NO3)2 CuO 27) S H2S NaHS Na2S FeS SO2 28) Mg MgO MgSO4 Mg(OH)2 MgOHCl MgCl2 K2PbO2 29) Pb PbO Pb(NO3)2 Pb(OH)2 K2[Pb(OH 30) ZnS ZnO Zn(NO3)2 Zn(OH)2 Na2ZnO2 Na2[Zn(OH)4] 21. Получите кислую, основную и среднюю соли, изменяя соотношения молей реагирующих веществ по реакции Cа(OH)2 + H2SO4 22. Составьте уравнения реакций неполной нейтрализации, в результате которых образуются соли: Ba(HSO4)2 и CuOHNO3. Как превратить эти соли в средние? Напишите уравнения соответствующих реакций. 7 23. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно превратить следующие кислые и основные соли в средние: NaHCO3, (MgOH)2SO4, AlOHCl2, K2HPO4. 24. Составьте уравнения реакций неполной нейтрализации, в результате которых образуются следующие кислые и основные соли: LiHSO4, Ca(HSO3)2, CuOHBr, MgOHCl. 25. Получите кислую, основные и среднюю соли, изменяя соотношения молей реагирующих веществ по реакции Cu(OH)2 + H2SO4 26. Назовите и укажите тип следующих солей: 1) Na2ZnO2, Ba(HCO3)2, AlOHCl2, KCr(SO4)2, K2[PtCl6]. 2) NaClO4, CrCl3, Al(OH)22 SiO3, Ca(HCO3)2, K2[Ni(CN)4]. 3) K2CrO4, NaHSnO3, Fe(NO3)2, PbOHCl, Na2[PdI4]. 4) (ZnOH)2SO3, Fe(CrO2)2, CaHPO4, KNaCO3, [Co(NH3)6]Cl3. 5) Na3AlO3, Mg(HCrO4)2, CaOHNO3, Al2Se3, [Ag(NH3)2]Cl. 6) KHS, KAl(SO4)2, Hg(NO3)2, (CdOH)3AsO4, Na4[Fe(CN)6]. 7) Cu(HSO3)2, Al(OH)2NO2, Na3BO3, Al2(CO3)3, [Cu(NH3)2]Cl. 8) FeOHTeO4, SrHPO4, Mg3(SbO4)2, CoBr2, K2[Ni(CN)4]. 9) Mg(HS)2, FeOHTeO3, Ca(HCr2O7)2, Mg3(AsO3)2, K[Ag(CN)2]. 10) Fe(HPbO3)2, Al2(SO4)3, (CaOH)2CrO4, Li2SnO3, K3[Fe(CN)6]. 11) CaSiO3, AlOHSO3, Ca(ClO3)2, ZnHSbO4, Na2[Cd(CN)4]. 12) K2PbO3, Ca(H2AsO4)2, (CuOH)2CO3, Hg(NO2)2, Na3[AlF6]. 13) Na2SeO4, AlOHSO3, NH4Fe(SO4)2, K2HPO3, K2[PbI4]. 14) CaHPO4, K2Se, FeOHCO3, CdI2, K[Al(OH)4]. 15) Na2SnO3, CoOHCl, K2Cr2O7, NaHTeO4, Na2[Pt(OH)6]. 16) KMnO4, PbOHI, Ba(HS)2, Al2(SO3)3, Na3[Cr(OH)6]. 17) KAl(SO4)2, Na2BeO2, (CuOH)2S, BaHAsO4, [Au(H2O)6](NO3)3. 18) Ba3(PO4)2, Ca(HSO4)2, (CuOH)2CO3, KCrO2, [Zn(H2O)4]SO4. 19) K2Cr2O7, KH2PO4, (MnOH)2Se, KNaCO3, [Cr(H2O)6](NO3)3. 20) (ZnOH)2SO4, Sr(ClO4)2, Fe(HPbO3)2, NaAlO2, [Fe(H2O)6](ClO4)3. 21) Ca(HSe)2, K3SbO3, Mg(HSO3)2, AlOH(NO2)2, [Cr(NH3)6](NO3)3. 8 22) Al(OH)2NO3, CaBr2, Cu(HSO3)2, Ba3(AsO4)2, [Fe(H2O)6]Cl3. 23) K3CrO3, KAl(SO4)2, (MnOH)2SO4, Ca(H2SbO3)2, K3[Co(NO2)6]. 24) MgOHI, K2CO3, AlOHSnO3, Zn(HSeO4)2, [Ni(NH3)4]Br2. 25) Ca(HCrO4)2, MgSiO3, CuOHNO2, (PbOH)2SO3, Cs[AuCl4]. 26) Al2S3, (CdOH)2CO3, CaCr2O7, K2HPO4, K[AgI2]. 27) BaOHNO3, Ca3(PO4)2, Cu(HS)2, KMnO4, [Cd(NH3)4](ClO4)2 28) K3AlO3, CuOHBr, CaTe, Zn(H2AsO4)2, [Ni(NH3)6]Br3. 29) ZnHPO4, HgCl2, (CuOH)2CO3, KAsO3, K[Ag(NO2)2]. 30) Al2(SO4)3, (ZnOH)3PO4, NaHSnO3, K2ZnO2, [Ag(NH3)2]NO3. 27. Напишите молекулярные формулы следующих кислот, определите степень окисления кислотообразующего элемента: 1) метаборная, ортохромистая, ортофосфорная; 2) марганцовая, цинковая, бромоводородная; 3) угольная, хлористая, метафосфорная; 4) ортомышьяковая, двухромовая, серная; 5) азотная, селеновая, ортомышьяковая; 6) метамышьяковая, ортоборная, азотистая; 7) азотистая, йодоводородная, ортосурьмяная; 8) ортомышьяковистая, бромноватая, свинцовистая; 9) метакремниевая, серная, оловянистая; 10) ортофосфорная, азотистая, двухромовая; 11) селенистая, двухромовая, марганцовая; 12) селеноводородная, метаоловянная, селенистая; 13) сернистая, ортокремниевая, метамышьяковистая; 14) бромноватая, хлороводородная, ортофосфорная; 15) ортооловянная, сернистая, метависмутовая; 16) ортосурьмяная, метакремниевая, теллуристая; 17) теллуристая, угольная, ортосурьмяная; 18) метасвинцовая, двухромовая, теллуроводородная; 9 19) метахромистая, ортофосфорная, сернистая; 20) хлорная, метамышьяковая, угольная; 21) марганцовая, метаалюминиевая, серная; 22) теллуроводородная, азотистая, ортомышьяковая; 23) хромовая, метаборная, селеноводородная; 24) сернистая, йодноватая, метафосфористая; 25) ортоалюминиевая, хромовая, угольная; 26) молибденовая, сероводородная, йодноватая; 27) метаванадиевая, марганцовистая, селенистая; 28) ортокремниевая, оловянистая, берилловая; 29) цинковая, ортофосфорная, азотная; 30) метависмутовая, двухромовая, метасвинцовая. 28. Напишите молекулярные формулы и укажите тип следующих солей: 1) карбонат лития, дигидроортофосфат меди (II), гидроксоортоарсенат цинка; 2) гидросульфид магния, карбонат хрома (III), гидроксосульфит магния; 3) теллурид калия, дигидроортофосфат кальция, гидроксосульфат стронция; 4) селенит алюминия, гидроксосульфид железа (III), дигидроортоарсенат цинка; 5) хромат алюминия, гидроксометасиликат кальция, дигидроортостаннат натрия; 6) ортоалюминат натрия, дигидроксоселенит хрома (III), гидросульфид меди (II); 7) бромид цинка, дигидроортофосфат цинка, гидроксоселенат алюминия; 8) гипохлорит натрия, гидроксоортостибат магния, гидрохромат стронция; 9) сульфат алюминия, гидроксометасиликат меди (II), дигидроортостаннат калия; 10 10) ортофосфат магния, гидротеллурит кальция, дигидроксосульфат хрома (III); 11) ортоплюмбат меди (II), гидросульфит железа (II), гидроксокарбонат магния; 12) карбонат висмута (III), гидроортоарсенит магния, гидроксосульфид кальция; 13) сульфат калия – хрома (III),гидроксометасиликат кальция, гидротеллурид магния; 14) хлорид мышьяка (III), гидроксонитрит алюминия, гидрометасиликат кальция; 15) сульфат калия - алюминия, гидроксоортосиликат кальция, гидротеллурит магния; 16) бериллат калия, гидроортоарсенит калия, дигидроксосульфат железа (III); 17) перхлорат натрия, гидрокарбонат кальция, гидроксосульфит магния; 18) гипохлорит кальция, дигидроортостаннат бария, гидроксоортоарсенат стронция; 19) хлорат цинка, гидроксохромат кальция, гидроортостибит калия; 20) карбонат хрома (III), дигидроортофосфат алюминия, гидроксосульфид алюминия; 21) дихромат калия, гидроксоортостибат цинка, гидроселенат кальция; 22) метахромит железа (II), сульфат калия-хрома (III), гидроксоортоплюмбат бария; 23) метаплюмбат свинца (IV), гидроксосульфит магния, гидрохромат цинка; 24) сульфат висмута (III), гидроксометастаннат кальция, дигидроортоарсенат алюминия; 25) нитрит алюминия, гидроселенид цинка, дигидроксокарбонат железа (III); 11 26) ортоплюмбат свинца (II), гидрокарбонат цинка, гидроксоортофосфат хрома (III); 27) ортофосфат бария, дигидроортоарсенат калия, дигидроксонитрит алюминия; 28) хлорит кальция, гидросульфит магния, гидроксонитрат железа (III); 29) перманганат калия, дигидроксометасиликат алюминия, гидроцинкат меди (II); 30) сульфат олова (II), гидроксойодат железа (III), гидроортоарсенат бария. 2. СТРОЕНИЕ АТОМА 1. Какие значения квантовых чисел n, l, m, ms допустимы для электрона, находящегося на орбитали: 1) 4f; 2) 3d; 3) 5s; 4) 4p; 5) 6d; 6) 4s; 7) 4d; 8) 5p; 9) 5d; 10) 6p; 11) 7f ; 12) 6s; 13) 7p; 14) 6f; 15) 7s? 2. Охарактеризуйте квантовыми числами электроны атомов в невозбужденном состоянии: I) 3s -электроны магния; 2) 4d - электроны технеция; 3) d электроны цинка; 4) d -электроны меди; 5) d -электроны хрома; 6) 3р электроны хлора; 7) 5р -электроны теллура; 8) 4d -электроны молибдена; 9) р электроны углерода; 10) р -электроны внешнего уровня селена; 11) р электроны азота; 12) d -электроны кобальта; 13) 4d -электроны ниобия; 14) d электроны ванадия; 15) d -электроны марганца. 3. Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов элементов с порядковыми номерами, приведенными в задании ниже. К какому электронному семейству относятся эти элементы? Какие электроны являются валентными? Для атома элемента, приведенного в задании последним, напишите электронно-графическую формулу в возбужденном состоянии, укажите 12 возможные степени окисления, напишите электронные формулы атомов с минимальной и максимальной степенями окисления. 1) 11, 9, 48; 2) 37, 24, 51; 3) 13, 19, 72; 4) 21, 55, 33; 5) 3, 32, 76; 6) 12, 80, 15; 7) 4, 34, 40; 8) 20, 41, 81; 9) 38, 82, 42; 10) 56, 43, 14; 11) 87, 57, 50; 12) 88, 7, 77; 13) 5, 49, 78; 14) 22, 83, 39; 15) 16, 73, 52; 16) 6, 23, 89; 17) 10, 74, 84; 18) 25, 8, 79; 19) 17, 27, 47; 20) 26, 45, 85; 21) 28, 75, 31; 22) 29, 46, 53; 23) 35, 30, 44. 3. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ 1. Выпишите из приложения 1 значения относительных электроотрицательностей для атомов элементов, входящих в приведенные ниже молекулы; составьте графические формулы молекул, укажите полярные связи в молекулах и направление смещения общей электронной пары. Какая из связей характеризуется наибольшей степенью ионности? 1. CHCl2Br; 4. AlOHBr2; 7. CHBrI2; 10. SiHCl2I; 13. NNaCl2; 16. CaOHBr; 19. NH2HgCl; 2. BaOHCl; 5. CaOHCl; 8. MgOHI; 11. BHClBr; 14. FeOHCl2; 17. CrOHI2; 20. Ca(OCl)Cl. 3. SbOCl2; 6. H2CCl(OH); 9. CHBr2Cl; 12. NiOHCl; 15. PHCl2; 18. BH2Cl; 2. Определите дипольный момент молекулы, длина диполя которой равна: 1. HBr – 0,18∙10-10 м; 3. C6H5NO2 – 0,82∙10-10 м; 5. HCl – 0,22∙10-10 м; 7. C2H4 – 1,47∙10-10 м; 9. HCl – 0,22∙10-10 м; 2. AsH3 – 0,03∙10-10 м; 4. HF – 4∙10-11 м; 6. C2H2 – 1,38∙10-10 м; 8. C2H6 – 1,54∙10-10 м; 10. NH3 – 0,31∙10-10 м. 3. Определите длину диполя молекулы, дипольный момент которой равен: 1. HCN – 9,6∙10-30 кл∙м; 3. H2S – 3,1∙10-30 кл∙м; 5. H2Se – 0,08∙10-29 кл∙м; 2. H2O – 6,1∙10-30 кл∙м; 4. PH3 – 0,18∙10-29 кл∙м; 6. HCl – 3,52∙10-30 кл∙м; 13 7. NH3 – 4,93∙10-30 кл∙м; 8. SO2 – 5,4∙10-30 кл∙м; 9. AsH3 – 3,51∙10-28 кл∙м; 10. HF – 6,41∙10-30 кл∙м. 4. Разберите образование приведенных ниже молекул по методу валентных связей. Определите тип гибридизации (если гибридизация имеет место). Какие атомные орбитали участвуют в образовании химических связей молекул? Изобразите перекрывание электронных облаков, укажите σ- и π-связи. Какова пространственная структура этих молекул? Укажите направление дипольных молекул каждой связи и определите будут ли эти молекулы полярными или неполярными: 1. NH3 и BCl3; 2. AlCl3 и H2Se; 3. C2H4 и NF3; 4. PH3 и BeF2; 5. CCl4 и AlF3; 6. SiF4 и AsCl3; 7. C2F2 и AlCl3; 8. SiH4 и PCl3; 9. C2H2 и NH3; 10. C2H6 и H2S; 11. H2Se и BH3; 12. BBr3 и PH3; 13. PH3 и SiBr4; 14. BF3 и CBr4; 15. C2Cl4 и SbH3; 16. C2H2 и H2S; 17. NH3 и BeCl2; 18. SbH3 и CO2; 19. C2Cl4 и NF3; 20. H2Se и AlCl3. 5. Составьте энергетическую схему образования следующих частиц с позиций метода молекулярных орбиталей. Расположите электроны на молекулярных орбиталях. Определите порядок (кратность) связи и магнитные свойства каждой частицы. Объясните, как изменяется длина и энергия связи в приведённом ряду частиц. Напишите электронные формулы молекул и ионов. Сделайте вывод о возможности существования молекулы или иона. 14 1. LiC LiC+ LiC– 2. LiN LiN+ LiN– 3. LiB LiB+ LiB– 4. BeF BeF+ BeF– 5. LiO LiO+ LiO– 6. OF OF+ OF– 7. BO BO+ BO– 8. BeO BeO+ BeO– 9. F2 F2+ F2– 10. CN CN+ CN– 11. CO CO+ CO– 12. NO NO+ NO– 13. BF BF+ BF– 14. BeB BeB+ BeB– 15. BeC BeC+ BeC– 16. BeN BeN+ BeN– 17. BC BC+ BC– 18. CF CF+ CF– 19. NF NF+ NF– 4. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ 1. На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, укажите процессы окисления, восстановления; восстановитель, окислитель, продукт окисления, продукт восстановления: 1. H2SO3 + H3AsO4 H2SO4 + H3AsO3 2. NH3 + SeO2 N2 +Se +H2O 3. C + Ag2SeO3 Ag2Se + CO2 4. H2S +HClO3 H2SO4 + HCl 5. P + HNO3 H3PO4 + NO 6. HCl + K2SeO4 K2SeO3 + Cl2 7. HClO + H2S HCl + H2SO4 8. HClO + SO2 H2SO4 + HCl 9. S + HNO3 H2SO4 + NO2 10. AsH3 + HClO3 H3AsO4 +HCl 11. I2 + HNO3 HIO3 + NO 12. As + HNO3 H3AsO4 + NO2 13. HNO3 + Te H2TeO4 +NO 14. HNO3 +Sn SnO2 + NO2 15. Sb2S3 + O2 Sb2O3 + SO2 16. NH3 + O2 NO + H2O 17. C + H2SO4 CO2 +SO2 + H2O 15 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. C + HNO3 CO2 + NO2 + H2O Sb + HNO3 HSbO3 + NO2 H2S + HNO3 H2SO4 + NO Fe2(SO4)3 + KI I2 + FeSO4 + K2SO4 SO2 + SeO2 + H2O Se + H2SO4 H2SeO3 + Br2 H2SeO4 + HBr NaAsO2 + I2 + Na2CO3 + H2O NaH2AsO4 + NaI + CO2 SO2 + KMnO4 + H2O MnO2 + K2SO4 + H2SO4 Se + AuCl3 + H2O Au + H2SeO3 + HCl AsH3 + AgNO3 Ag + H3AsO3 + HNO3 Fe(OH)2 + O2 + H2O Fe(OH)3 Se + HNO3 H2SeO3 + NO As2O3 + HNO3 H3AsO4 + NO2 Zn + KMnO4 + H2SO4 ZnSO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O PH3 + KMnO4 + H2SO4 H3PO4 + MnSO4 + K2SO4 K2S + KMnO4 + H2SO4 S + MnSO4 + K2SO4 FeSO4 + KClO3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + KCl + H2O NaI + PbO2 + H2SO4 Na2SO4 + PbSO4 + I2 + H2O KNO2 + KMnO4 + H2SO4 KNO3 + MnSO4 + K2SO4 NaI + MnO2 + H2SO4 I2 + MnSO4 + Na2SO4 + H2O PbO2 + MnSO4 + HNO3 HMnO4 + PbSO4 + Pb(NO3)2 Hg + NaNO3 + H2SO4 HgSO4 + Na2SO4 + NO + H2O KBr + MnO2 + H2SO4 Br2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O Al + K2Cr2O7 + H2SO4 Al2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 Na2S + Na2Cr2O7 + H2SO4 Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + S + H2O Na2SO3 + K2Cr2O7 + H2SO4 Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 Na3AsO3+K2Cr2O7+H2SO4 Na3AsO4+Cr2(SO4)3+K2SO4+H2O KI+(NH4)2Cr2O7+H2SO4 I2+Cr2(SO4)3+(NH4)2SO4+K2SO4 SO2+K2Cr2O7+H2SO4 K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O H2S+K2Cr2O7+H2SO4 S+K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O FeSO4+K2Cr2O7+H2SO4 Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+K2SO4 HI+K2Cr2O7+H2SO4 I2+Cr2(SO4)3+K2SO4+H2O FeSO4 + O2 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O KNO2+K2Cr2O7+HNO3 KNO3+Cr(NO3)3+H2O SnCl2+K2Cr2O7+HCl SnCl4+CrCl3+KCl+H2O SnCl2+Na2WO4+HCl SnCl4+W2O5+NaCl+H2O HgS+HNO3+HCl HgCl2+NO+S+H2O NaOCl+KI+H2SO4 NaCl+I2+K2SO4+H2O SnCl2+HNO2+HCl SnCl4+NO+H2O Sb+KClO4+H2SO4 Sb2(SO4)3+KCl+H2O Mn(NO3)2+PbO2+HNO3 HMnO4+Pb(NO3)2 AsH3+KMnO4+H2SO4 H3AsO4+MnSO4+K2SO4 16 60. FeCl2+HNO3+HCl FeCl3+NO+H2O 61. MnSO4+KClO3+KOH K2MnO4+KCl+K2SO4+H2O 62. MnO2+KClO3+KOH K2MnO4+KCl+H2O 63. Mn(NO3)2+AgNO3+NH4OH MnO2+Ag+NH4NO3 64. Na3CrO3+PbO2+NaOH Na2CrO4+Na2PbO2+H2O 65. Al+KNO3+KOH K3AlO3+NH3 66. Zn+KNO3+KOH K2ZnO2+NH3 67. CrCl3+Br2+KOH K2CrO4+KBr+KCl+H2O 68. Na2SeO3+Br2+NaOH Na2SeO4+NaBr+H2O 69. Cr2(SO4)3+Br2+NaOH Na2CrO4+NaBr+Na2SO4+H2O 70. NaCrO2+Br2+NaOH Na2CrO4+NaBr+H2O 71. Na3CrO3+Br2+NaOH Na2CrO4+NaBr+H2O 72. MnO2+Br2+KOH K2MnO4+KBr+H2O 73. Bi2O3+Br2+KOH KBiO3+KBr+H2O 74. Fe2O3+NaNO3+NaOH Na2FeO4+NaNO2+H2O 75. Cr(OH)3+Br2+KOH K2CrO4+KBr+H2O 76. Cr2O3+KClO3+KOH K2CrO4+KCl+H2O 77. Fe(OH)2+Br2+KOH Fe(OH)3+KBr 78. CrCl3+NaClO+NaOH Na2CrO4+NaCl+H2O 79. HNO2+Br2+H2O HNO3+HBr 80. Ni(OH)2+NaOCl+H2O Ni(OH)3+NaCl 81. As2O3+HNO3+H2O H3AsO4+NO2 82. As2S5+HNO3+H2O H3AsO4+H2SO4+NO 83. As2Se5+HNO3+H2O H3AsO4+H2SeO4+NO 84. Sb2S5+HNO3+H2O H3SbO4+H2SO4+NO 85. I2+Cl2+H2O HIO3+HCl 86. Pb(CH3COO)2+NaClO+H2O PbO2+NaCl+CH3COOH 87. S+Cl2+H2O H2SO4+HCl 88. (NH4)2S+K2Cr2O7+H2O S+Cr(OH)3+NH3+KOH 89. Al+NaOH+H2O NaAlO2+H2 90. MnSO4+KMnO4+H2O MnO2+K2SO4+H2SO4 91. I2+H2O2 HIO3+H2O 92. HIO3+H2O2 I2+O2 93. MgI2+H2O2+H2SO4 MgSO4+I2+H2O 94. H2S+H2O2 S+H2O 95. H2S+H2O2 H2SO4+H2O 96. H2SeO3+H2O2 H2SeO4+H2O 97. Ag2O+H2O2 Ag+O2+H2O 98. NaCrO2+H2O2+NaOH Na2CrO4+H2O 99. NiS+H2O2+H2SO4 S+NiSO4+H2O 100. AuCl3+H2O2+NaOH Au++O2+NaCl+H2O 101. CrCl3+H2O2+NaOH Na2CrO4+NaCl+H2O 17 102. 103. 104. 105. 106. 107. 108. 109. 110. 111. 112. 113. 114. 115. 116. 117. 118. 119. 120. 121. 122. 123. 124. 125. 126. 127. 128. 129. 130. 131. 132. 133. 134. 135. 136. 137. 138. 139. 140. 141. 142. 143. Cr2(SO4)3+H2O2+NaOH Na2CrO4+Na2SO4+H2O CrBr3+H2O2+KOH K2CrO4+KBr+H2O PbS+H2O2 PbSO4+H2O FeSO4+H2O2+H2SO4 Fe2(SO4)3+H2O KI+H2O2 I2+KOH KMnO4+H2O2+H2SO4 MnSO4+O2+K2SO4+H2O As2S3+H2O2+NH4OH (NH4)3AsO4+(NH4)2SO4+H2O FeS2+HNO3 Fe(NO3)3+H2SO4+NO As2S3+HClO3 H3AsO4+H2SO4+HCl As2S3+HNO3 H3AsO4+H2SO4+NO FeS+O2 Fe2O3+SO2 FeS2+O2 Fe2O3+SO2 Fe(CrO2)2+Na2CO3+O2 Fe2O3+Na2CrO4+CO2 Cu2S+HNO3 Cu(NO3)2+H2SO4+NO FeS+HNO3 Fe(NO3)3+H2SO4+NO2 Cr2S3+HNO3+PbO2 H2CrO4+H2SO4+Pb(NO3)2 MoS+HNO3+PbO2 H2MoO4+Pb(NO3)2+H2SO4 MoS+O2 MoO3+SO2 FeS2+HNO3+HCl FeCl3+H2SO4+NO Co+HNO3 Co(NO3)2+NO+H2O Sn+HNO3 Sn(NO3)2+NH4NO3 Ni+HNO3 Ni(NO3)2+NO+H2O Cu+H2SO4 CuSO4+SO2+H2O Co+HNO3 Co(NO3)2+N2+H2O Ag+HNO3 AgNO3+NO2+H2O Hg+HNO3 Hg(NO3)2+NO2+H2O Zn+H2SO4 ZnSO4+H2S MnS+HNO3 Mn(NO3)2+S+NO+H2O Cu2O+HNO3 Cu(NO3)2+NO2+H2O Bi2S3+HNO3 Bi(NO3)3+S+NO+H2O MnO2+HCl MnCl2+Cl2+H2O CuS+HNO3 Cu(NO3)2+H2SO4+NO2 K2Cr2O7+HCl CrCl3+Cl2+KCl+H2O Bi+H2SO4 Bi2(SO4)3+SO2+H2O Pb+H2SO4 Pb(HSO4)2+SO2+H2O Co(OH)3+HCl CoCl2+Cl2+H2O HCl+KMnO4 Cl2+MnCl2+KCl+H2O Mg+HNO3 Mg(NO3)2+N2O+H2O Hg+HNO3 Hg2(NO3)2+NO+H2O CuSO4+KI CuI+I2+K2SO4 Cu(NO3)2+KI CuI+I2+KNO3 KCl+KMnO4+H2SO4 MnSO4+Cl2+K2SO4+H2O 18 144. 145. 146. 147. 148. 149. 150. 151. 152. 153. 154. 155. 156. 157. 158. 159. 160. 161. 162. 163. 164. 165. 166. 167. 168. 169. 170. HI+MoO3 I2+Mo2O5+H2O KI+KNO2+H2SO4 I2+NO+K2SO4+H2O KI+KNO2+HCl I2+NO+KCl+H2O FeSO4+HNO3+H2SO4 Fe2(SO4)3+NO+H2O Zn+HNO3+H2SO4 ZnSO4+N2O+H2O KI+K2Cr2O7+H2SO4 I2+Cr2(SO4)3+K2SO4+H2O CrSe3+HNO3+PbO2 H2Cr2O7+H2SeO4+Pb(NO3)2 Zn+HNO3 Zn(NO3)2+N2O+H2O HClO3 HClO4+ClO2+H2O KOH+ClO2 KClO3+KClO2+H2O NaOH+Cl2 NaCl+NaClO+H2O KOH+Cl2 KCl+KClO3+H2O Cl2+H2O HCl+HClO AgNO3+I2 AgIO3+AgI+HNO3 KOH+Te K2TeO3+K2Te HNO2 HNO3+NO H2O+NO2 HNO3+HNO2 Cu(NO3)2 CuO+NO2+O2 NaNO3 NaNO2+O2 KClO3 KClO4+KCl (NH4)2Cr2O7 N2+Cr2O3+H2O Ba(OH)2+ClO2 Ba(ClO2)2+Ba(ClO3)2+H2O Pb(NO3)2 PbO+NO2+O2 KOH+Br2 KBr+KBrO+H2O NaOH+I2 NaI+NaIO+H2O NaOH+I2 NaI+NaIO3+H2O NaClO NaClO3+NaCl 2. Закончите уравнения реакций, определите окислитель, восстановитель; составьте схемы перехода электронов процессов окисления и восстановления, определите продукты реакций и решите методом электронного баланса: 1. H2O2 + FeSO4 + H2SO4 SO2 + NaIO3 + H2O H3SbO3 + K2Cr2O7 + H2SO4 K2SO3 + I2 + H2O MnSO4 + NaIO3 + NaOH 3. MgI2 + H2O2 + H2SO4 SO2 + HNO3 + H2O Cr(OH)3 + Br2 + NaOH 2. K2SO3 + Br2 + H2O KI + Fe2(SO4)3 KNO2 + Zn + KOH MnO2 + H2SO4(концц.) CrCl3 + NaBiO3 + HCl 4. Sb2S3 + O2 Cl2 + Br2 + H2O Cr2(SO4)3+ KBrO3+KOH 19 H2S + Cl2 + H2O P + HNO3(конц.) Mn(OH)2 + Br2 + KOH K2Cr2O7+H3PO3 +H2SO4 5. MnO2 + HCl(конц.) KMnO4 + AsH3 + H2SO4 Bi(OH)3 + Br2 + NaOH K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl Cr(NO3)3 + H2O2 + NaOH 6. KI + Fe2(SO4)3 KMnO4 + H2O2 + H2SO4 As + HNO3(разб.) CrCl3 + PbO2 + NaOH K2Cr2O7 + KBr + H2SO4 7. Cr2(SO4)3 + Br2 + KOH Zn + NaNO3 + NaOH K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 Mn(OH)2 + Cl2 + KOH B + HNO3(конц.) 8. HBr + H2SO4(конц.) KI + Cl2 + H2O PbO2+Cr(NO3)3 +NaOH MnO2 + KClO3 + KOH As + HNO3(конц.) 9. CrO3 + H2O2 + H2SO4 KI + KIO3 + H2SO4 Bi + H2SO4(конц.) AsH3 + AgNO3 + H2O Mn(OH)2 + O2 + KOH 10. K2MnO4 + H2S + H2O PbO + Cl2 + KOH Na2Cr2O7 +KI+ H2SO4 Fe(OH)3+KClO3 +KOH H2S + HNO3(конц.) 11.MnO2 + KBiO3 + H2SO4 Cr(OH)3 + H2O2 + NaOH HClO + Br2 + H2O Sb + HNO3 + HCl FeSO4 + KNO2 + H2SO4 12. KMnO4 + HI + KOH H2O2 + NiS + HCl FeCl3 + H2S NaBr +MnO2 + H2SO4 Sb + HNO3(конц.) 13.KCrO2 + H2O2 + KOH SnCl2 + NaBiO3 + HCl Fe(OH)2 + Cl2+ NaOH Cu + HNO3(разб.) KMnO4 + Zn + H2SO4 14. NaMnO4+NaCrO2+NaOH K2Cr2O7 + KNO2+H2SO4 KI + H2O2 + H2SO4 PbO2 + HCl(конц.) NO2 + H2O 15.Sb2O3 + KMnO4 + H2SO4 Cr2(SO4)3 + KBiO3 + H2SO4 Pb + HNO3(разб.) NaCrO2 + H2O2 + NaOH NaOCl + KI + H2SO4 16. Ag + H2SO4(конц.) KMnO4+NaNO2 +H2SO4 Cr2(SO4)3 + H2O2 + KOH Ba(OH)2 + Cl2 MnS + HNO3(конц.) 17.FeSO4 + Br2 + H2SO4 NaNO2 + KI + H2SO4 KCrO2 + H2O2 + KOH 18. K2SO3 + KMnO4 + H2O MnO2 + O2 + KOH KI + KNO2 + H2SO4 20 CuCl + K2Cr2O7 + HCl Bi + HNO3(конц.) Fe(OH)2 + Br2 + H2O H2S + H2SO3 19.FeSO4 + KClO3 + H2SO4 LiOH + Cl2 KI + H2O2 + H2SO4 Fe(OH)2 + Br2 + H2O CuS + HNO3(конц.) 20. Sn + HNO3(конц.) K2Cr2O7+H2O2+H2SO4 Bi2(SO4)3+K2CrO4+KOH SO2 + NaIO3 + H2O KI + H2SO4(конц.) 21.ZnS + O2 PbO2 + MnSO4 + KOH HClO + K2S + H2O KIO3 + KI + H2SO4 Na3AsO3 + K2Cr2O7 + H2SO4 22. FeSO4+KMnO4+H2SO4 P + HNO3(конц.) Ba(OH)2 + NO2 CrCl3 + H2O2 + NaOH HBr + H2SO4(конц.) 23.K2SO3 + Br2 + H2O KMnO4 + Zn + H2SO4 SO2 + H3AsO4 + H2O PH3 + K2CrO4 + KOH KIO3 + KI + H2SO4 24. SO2 + NaIO3 + H2O B + HNO3(конц.) MnSO4 + KClO3 +KOH MgI2 + H2O2 + H2SO4 H2S+K2Cr2O7 +H2SO4 25.CrCl3 + NaBiO3 + HCl MnO2 + KClO3 + KOH K2SO3 + I2 + H2O K2Cr2O7 + KNO2 + H2SO4 NH3 + O2 26. KI + Cl2 + H2O Sb + HNO3(конц.) MnO2 + O2 + KOH FeSO4+KClO3+H2SO4 K2SO3 +KMnO4 +H2O 27.MnO2 + HCl(конц.) Sb2S3 + O2 Ni(OH)2 + Br2 + H2O KMnO4 + H2O2 + KOH K2Cr2O7 + NaI + H2SO4 28. PbO2 + HCl(конц.) Na2SO3+Na2CrO4+NaOH PH3+K2Cr2O7+H2SO4 I2 + NaOH Bi + HNO3(конц.) 29.Sb + HNO3(конц.) KMnO4 + SnCl2+ KOH K2Cr2O7+H3PO3+H2SO4 HI + H2SO4(конц.) NaNO2+KI+H2SO4 30. SnCl2+KNO2+HCl H3SbO3+ K2Cr2O7 +H2SO4 Hg + HNO3(конц.) Cr(OH)3+H2O2+NaOH KMnO4+K2SO3+H2O 21 5. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА. КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ. 1. Для каждого варианта нижеперечисленных систем выполните следующие задания: а) Вычислите тепловой эффект реакции на основании значений стандартных энтальпий образования Н0обр (приложение 2) и укажите, какая это реакция: экзотермическая или эндотермическая. б) Вычислите изменение энтропии S0 реакции на основании значений стандартных энтропий S0 (приложение 2) и объясните причину изменения энтропии. в) Рассчитайте исходя из значений Н0 и S0 величину G химической реакции при постоянном давлении и укажите возможность ее самопроизвольного протекания в прямом направлении при стандартных условиях. При невозможности протекания реакции в прямом направлении при стандартных условиях рассчитайте температуру начала реакции. г) Запишите выражения скоростей прямой и обратной реакции, константы химического равновесия. д) Рассчитайте, во сколько раз изменятся скорости прямой и обратной реакции, и укажите, как сместится при этом химическое равновесие, если: – уменьшить концентрацию реагирующих веществ в 5 раз (системы №1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31, 34, 37, 40, 43, 46); – увеличить давление в системе в 4 раза (системы №3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42, 45); – увеличить объем системы в 2 раза (системы №2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26, 29, 32, 35, 38, 41, 44). е) Объясните, каким образом можно сместить химическое равновесие в данной системе в целях достижения большего выхода продуктов реакции, меняя давление, температуру, концентрации исходных веществ и продуктов реакции. Варианты систем: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 2H2S(г)+3O2 (г) 2SO2 (г)+2H2O(г) 2SO2 (г)+ O2 (г) 2SO3 (г) 2N2O (г) 2N2 (г) + O2 (г) 2NO (г)+ O2 (г) 2NO2 (г) CS2 (ж)+3O2 (г) СO2 (г)+2SO2 (г) Fe3O4 (к)+СO (г) 3FeO (к)+CO2 (г) CH4(г)+2O2 (г) CO2 (г)+2H2O(г) 4HCl (г)+ O2 (г) 2H2O(г)+2Cl2 (г) CuO (к)+H2 (г) Cu (к)+H2O (г) CO2(г)+4H2 (г) CH4 (г)+2H2O(ж) 2N2O(г)+S (к) 2N2 (г)+SO2 (г) 22 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. CO(г)+H2О (г) CO2 (г)+H2(г) H2 (г)+SO3 (г) SO2 (г)+H2O(г) 4NH3(г)+3O2 (г) 2N2 (г)+6H2O(ж) Fe2O3 (к)+3H2 (г) 2Fe (к)+3H2O (г) 2CO2(г) 2CO (г)+O2(г) SO2 (г)+ 2H2 (г) S (к)+2H2O CuO (к)+C (графит) CO (г)+Cu (к) Fe2O3 (к)+3СO (г) 2Fe (к)+3CO2 (г) 2H2S(г)+SO2 (г) 3S+2H2O(ж) 2P (к)+3Cl2 (г) 2PCl3 (г) 2H2 (г)+O2 (г) 2H2O (г) 2NO2 (г) 2NO (г)+O2(г) 3Fe (к)+4H2О (г) Fe3O4 (к)+4H2 (г) C (графит)+2H2(г) CH4 (г) C2H4(г)+3O2 (г) 2CO2 (г)+2H2O(ж) 3Fe2O3 (к)+СO (г) 2Fe3O4 (к)+CO2 (г) 4NH3(г)+5O2 (г) 4NO (г)+6H2O(г) 3N2O (г)+2NH3(г) 4N2 (г) + 3H2O (г) 2NH4NO3 (к) 2N2 (г)+4H2O (г) +O2(г) H2 (г)+Cl2 (г) 2HCl (г) 2C2H2(г)+5O2 (г) 4CO2 (г)+2H2O(г) C2H4(г)+3O2 (г) 2CO2 (г)+2H2O(г) 2PH3(г)+4O2 (г) P2O5 (к)+3H2O(г) MgCO3 (к) MgO (к)+CO2 (г) H2S(г)+Cl2 (г) 2HCl (г)+S(к) СCl4(ж)+ 2H2 (г) CH4(г)+2Cl2(г) 2H2S(г)+О2 (г) 2H2О (г)+2S(к) MgO (к) +Cl2(г)+С(графит) MgCl2 (к)+CO (г) Al2O3 (к)+ 3SO3 (г) Al2(SO4)3 (к) N2O3(г) NО (г)+NO2 (г) 2NOCl (г) 2NO(г)+Cl2 (г) 4HBr (г)+O2 (г) 2Br2(г)+2H2O (г) 4HJ (г)+ O2 (г) 2J2(г)+2H2O (г) 2ZnS (к)+3О2 (г) 2ZnO (к)+2SO2 (г) СS2(ж)+ 2H2O (г) CO2(г)+2H2S(г) 23 2. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции, если заданы значения начальной t1, конечной t2 температуры и температурного коэффициента скорости ? (Варианты приведены в таблице.) Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Температура, 0С t1 t2 30 60 82 122 40 100 25 55 45 85 72 102 73 113 60 90 52 82 47 77 38 78 17 57 20 50 50 100 85 145 Вариант 2,7 3,0 3,3 2,0 2,6 2,0 3,0 3,6 2,8 3,2 2,5 3,0 2,5 2,0 2,2 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Температура, 0С t1 t2 52 82 20 40 15 75 36 66 22 72 55 105 38 98 10 100 25 65 18 48 35 75 40 70 10 80 28 48 55 75 3,7 2,2 2,0 3,4 2,2 2,5 3,4 2,0 2,8 3,6 2,2 3,3 2,0 3,5 3,8 3. Вычислите константу химического равновесия и начальные концентрации исходных веществ при заданных равновесных концентрациях (моль/л), учитывая, что во всех реакциях исходные вещества и продукты реакции – газы. По величине константы равновесия укажите, какие вещества (исходные или продукты реакции) будут преобладать в равновесной смеси веществ. Варианты реакций: 1. H2 + Br2 2HBr 0,3 0,2 0,5 3. 2NO + Br2 2NOBr 0,1 0,3 0,2 5. 2H2 + O2 2H2O 0,4 0,4 0,8 7. 2CO + O2 2CO2 0,03 0,04 0,06 9. PBr3 + Br2 PBr5 0,1 0,1 0,1 11. 2NO + F2 2NOF 0,6 0,3 0,5 13. C2H4 + H2 C2H6 2. 2NO + O2 2NO2 0,3 0,2 0,6 4. PCl3 + Cl2 PCl5 0,4 0,2 0,6 6. N2 + O2 2NO 0,02 0,03 0,05 8. C2H2 + 2H2 C2H6 0,2 0,3 0,5 10. 2H2O + O2 2H2O2 0,3 0,1 0,4 12. CO + Cl2 COCl2 0,3 0,2 0, 5 14. C2H2 + H2 C2H4 24 0,04 0,06 1,0 15. 2NO + Cl2 2NOCl 0,8 0,8 1,6 17. 2SO2 + O2 2SO3 0,6 0,9 1,5 2,0 3,0 5,0 16. H2 + Cl2 2HCl 0,3 0,3 0,5 18. N2 + 3H2 2NH3 0,4 0,4 0,6 6. РАСТВОРЫ. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВЕЩЕСТВ В РАСТВОРЕ 1. Рассчитайте массу растворенного вещества и объем растворителя (для раствора с заданной массовой долей) в задачах с №1 – №26; и объем более концентрированного раствора в задачах №27 – №56, необходимых для приготовления растворов. Плотности растворов приведены в приложении 3. Опишите методику приготовления данных растворов: 1. 0,8 л раствора с массовой долей хлорида железа (III) 5% (раствора = 1049 кг/м3), исходя из кристаллогидрата FeCl37H2O. 2. 0,65 л раствора с массовой долей сульфата меди (II) 8% (раствора = 1084 кг/м3), исходя из кристаллогидрата CuSO45H2O. 3. 0,8 л раствора с массовой долей карбоната натрия 2% (раствора = 1019 кг/м3), исходя из кристаллогидрата Na2CO310H2O. 4. 0,75 л раствора с массовой долей сульфата магния 6% (раствора = 1060 кг/м3), исходя из кристаллогидрата MgSO47H2O. 5. 800 мл раствора с массовой долей хлорида бария 6% (раствора = 1053 кг/м3), исходя из кристаллогидрата ВаCl22H2O. 6. 1,2 л раствора с массовой долей сульфата натрия 6% (раствора = 1053 кг/м3), исходя из кристаллогидрата Na2SO410H2O. 7. 700 мл раствора с массовой долей хлорида меди (II) 8% (раствора = 1076 кг/м3), исходя из кристаллогидрата СuCl22H2O. 8. 500 мл 0,1 н. раствора Cu(NO3)2 (fэкв = 1 2 ), исходя из кристаллогидрата Cu(NO3)23H2O. 9. 200 мл 0,2 н. раствора FeSO4 (fэкв = FeSO47H2O. 10. 250 мл 0,5 н. раствора FeSO4 (fэкв = FeSO49H2O. 11. 500 мл 0,2 н. раствора NiSO4 (fэкв = 1 2 ), исходя из кристаллогидрата 1 ), исходя из кристаллогидрата 1 2 SO47H2O. 12. 200 мл 0,2 н. раствора СoCl2 (fэкв = 2 ), исходя из кристаллогидрата Ni1 2 ), исходя из кристаллогидрата СoCl26H2O. 25 13. 500 мл 0,3 н. раствора MgSO4 (fэкв = 1 2 ), исходя из кристаллогидрата MgSO4 6H2O. 14. 500 мл 0,25 н. раствора MgCl2 (fэкв = 1 MgCl26H2O. 15. 200 мл 0,1 н. раствора ZnSO4 (fэкв = 1 ZnSO47H2O. 16. 250 мл 0,2 н. раствора AlCl3 (fэкв = 1 AlCl36H2O. 17. 500 мл 0,25 н. раствора Al2(SO4)3 (fэкв = 2 ), исходя из кристаллогидрата 2 ), исходя из кристаллогидрата 3 ), исходя из кристаллогидрата 1 6 ), исходя из кристаллогидрата Al2(SO4)3 18H2O. 18. 200 мл 0,2 М раствора сульфата калия-алюминия, исходя из кристаллогидрата KAl(SO4)212H2O. 19. 200 мл 0,02 М раствора сульфата калия-хрома, исходя из кристаллогидрата KCr(SO4)212H2O. 20. 500 мл 0,05 н. раствора CаCl2 (fэкв = 1 2 ), исходя из кристаллогидрата CаCl2 6H2O. 21. 0,5 л 0,025 М раствора сульфата магния, исходя из кристаллогидрата MgSO47H2O. 22. 250 мл 0,05 М раствора тиосульфата натрия, исходя из кристаллогидрата Na2S2O35H2O. 23. 500 мл 0,05 М раствора хлорида кальция, исходя из кристаллогидрата СaCl26H2O. 24. 500 мл 0,03 М раствора карбоната натрия, исходя из кристаллогидрата Na2CO310H2O. 25. 1 л 0,05 М раствора хлорида алюминия, исходя из кристаллогидрата AlСl36H2O. 26. 200 мл 0,05 М раствора сульфата натрия, исходя из кристаллогидрата Na2SO410H2O. 27. 1,2 л раствора с массовой долей серной кислоты 20% из раствора с массовой долей H2SO4 92%. 28. 0,6 л раствора с массовой долей серной кислоты 12% из раствора с массовой долей кислоты 60%. 29. 0,5 л 0,1 н. раствора фосфорной кислоты (fэкв = 13 ) из раствора с массовой долей H3РO4 49% и плотностью – 1330 кг/м3. 30. 1 л 0,2 н. раствора хлороводородной кислоты (fэкв = 1) из раствора с массовой долей HСl 12%. 31. 0,5 л 0,25 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ) из раствора с массовой долей H2SO4 96%. 32. 0,2 л 0,3 М раствора хлороводородной кислоты из раствора с массовой долей HСl 20%. 26 33. 0,5 л 0,25 н. раствора сульфата магния (fэкв = 1 2 ) из раствора с массовой долей соли 20% и плотностью 1310 кг/м3. 34. 0,5 л 0,03 н. раствора хлорида бария (fэкв = 1 2 ) из раствора с массовой долей соли 15% и плотностью 1147кг/м3. 35. 1 л 0,05 М раствора азотной кислоты из раствора с массовой долей кислоты 32%. 36. 250 мл 0,25 М раствора фосфорной кислоты из раствора с массовой долей фосфорной кислоты 40% и плотностью 1254 кг/м3. 37. 0,6 л раствора с массовой долей гидроксида натрия 16% из раствора с массовой долей NaOH 40%. 38. 0,8 л раствора с массовой долей азотной кислоты 12% из раствора с массовой долей кислоты 56%. 39. 0,75 л раствора с массовой долей хлороводородной кислоты 8% из раствора с массовой долей кислоты 36%. 40. 1,2 л раствора с массовой долей серной кислоты 12% из раствора с массовой долей кислоты 60%. 41. 0,5 л 0,1 М раствора азотной кислоты из раствора с массовой долей кислоты 32%. 42. 0,5 л 2 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ) из раствора с массовой долей кислоты 92%. 43. 0,2 л 0,4 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ) из раствора с массовой долей кислоты 32%. 44. 250 мл 0,2 М раствора гидроксида натрия из раствора с массовой долей NaOH 12%. 45. 0,5л 0,2 М раствора нитрата калия из раствора с массовой долей KNO3 70% и плотностью 1600 кг/м3. 46. 0,5 л 1,5 М раствора хлороводородной кислоты из раствора с массовой долей кислоты 36%. 47. 0,75 л раствора с массовой долей гидроксида калия 12% из раствора с массовой долей КOH 40%. 48. 1 л 0,02 М раствора хлороводородной кислоты из раствора с массовой долей кислоты 36%. 49. 500 мл 0,2 М раствора гидроксида калия из раствора с массовой долей КOH 36%. 50. 1 л 0,6 М раствора хлороводородной кислоты из раствора с массовой долей кислоты 28%. 51. 0,5 л 0,2 н. раствора карбоната натрия (fэкв = 1 2 ) из раствора с массовой долей соли 10% и плотностью 1103 кг/м3. 52.0,5 л 0,02 М раствора хлорида алюминия из раствора с массовой долей соли 20% и плотностью 1157 кг/м3. 53. 100 мл 0,05 н. раствора хлорида цинка (fэкв = 1 2 ) из раствора с массовой долей соли 20% и плотностью 1186 кг/м3. 27 54. 0,2 л 0,5 н. раствора сульфата меди (fэкв = 1 2 ) из раствора с массовой долей CuSO4 16% и плотностью 1180 кг/м3. 55. 250 мл 0,5 М раствора гидроксида калия из раствора с массовой долей КOH 36%. 56. 0,5 л 0,5 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ) из раствора с массовой долей кислоты 80%. 2. Вычислите массовую долю растворенного вещества; молярную концентрацию; молярную концентрацию эквивалента; моляльность и титр для: 1. Раствора карбоната натрия, если в 100 мл его содержится 10 г этой соли (плотность раствора 1100 кг/м3). 2. Раствора с массовой долей серной кислоты 20%. 3. Раствора хлорида натрия, если в 200 мл его содержится 20 г этой соли (плотность раствора 1070 кг/м3). 4. Раствора с массовой долей хлороводородной кислоты 20%. 5. Раствора сульфата меди (II), если в 300 мл его содержится 5 г этой соли (плотность раствора 1010 кг/м3). 6. Раствора с массовой долей ортофосфорной кислоты 20%, плотность которого 1200 кг/м3. 7. Раствора с массовой долей азотной кислоты 28%. 8. Раствора азотной кислоты, в 4 л которого содержится 932 г кислоты (плотность раствора 1120 кг/м3). 9. Раствора, который содержит в 3 л 175,5 г карбоната калия (плотность раствора 1414 кг/м3). 10. Раствора с массовой долей азотной кислоты 40%. 11. Раствора с массовой долей ортофосфорной кислоты 40%, плотность которого 1254 кг/м3. 12. Раствора гидроксида калия, если в 1 кг воды растворено 666 г гидроксида калия. 13. Раствора хлорида алюминия, если в 200 мл его содержится 32 г соли (плотность раствора 1149 кг/м3). 14. 10 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ), плотностью 1290 кг/м3. 15. 0,8 М раствора сульфата железа (III), если плотность раствора 1241 кг/м3. 16. 8 М раствора азотной кислоты, плотность которого 1246 кг/м3. 17. Раствора с массовой долей сульфата меди (II) 16% и плотностью 1180 кг/м3. 18. Раствора хлорида натрия, содержащего в 0,75 литре 8,82 г соли (плотность раствора 1012 кг/м3). 19. Раствора гидроксида натрия, если в 0,5 л раствора плотностью 1023 кг/м3 содержится 10 г гидроксида натрия. 20. Раствора, в 100 мл которого содержится 22,6 г серной кислоты (плотность раствора 1143 кг/м3). 28 21. Раствора серной кислоты, если титр его 0,0195 г/мл (плотность раствора 1143 кг/м3). 22. Раствора с массовой долей хлорида цинка 20%, плотность которого 1186 кг/м3. 23. Раствора ортофосфорной кислоты, полученной при растворении 18 г кислоты в 282 мл воды, если плотность его 1031 кг/м3. 24. 1,4 М раствора нитрата серебра, плотность которого 1128 кг/м3. 25. Раствора азотной кислоты, если в 3 л его содержится 316 г кислоты (плотность раствора 1054 кг/м3). 26.Раствора с массовой долей хлорида кальция 20% и плотностью 1178 кг/м3. 27.Раствора серной кислоты, если в 1 л раствора содержится 57,7 г этой кислоты (плотность раствора 1035 кг/м3). 28.Раствора с массовой долей гидроксида бария 7% и плотностью 1040 кг/м3. 3. Выполните расчеты, связанные с переходом от одной концентрации к другой 1. Какой объем 1,2 М раствора карбоната натрия нужно взять для приготовления 3 л 0,3 н. раствора Na2CO3 (fэкв = 1 2 )? 2. Сколько воды следует добавить к 0,2 л 2 М раствора фосфорной кислоты для получения 0,5 н. раствора Н3РО4 (fэкв = 13 )? 3. Какой объем 2,5 н. раствора гидроксида калия (fэкв = 1) следует взять для приготовления 1,5 л 0,1 М раствора? 4. Сколько воды следует добавить к 300 мл 0,8 М раствора хлорида кальция для получения 0,2 н. раствора СaCl2 (fэкв = 1 2 )? 5. Сколько воды необходимо прибавить к 200 мл раствора с массовой долей серной кислоты 20%, чтобы получить раствор с массовой долей кислоты 5%? 6. К 0,8 л раствора с массовой долей гидроксида натрия 32% прибавлено 0,4 л раствора с массовой долей NaOH 16%. Определить массовую долю NaOH в полученном растворе. 7. Сколько граммов раствора с массовой долей нитрата серебра 5% требуется для обменной реакции с 120 мл 0,6 М раствора хлорида аммония? 8. Какой объем 2 М раствора карбоната натрия необходимо взять для приготовления 1 л 0,25 н. раствора Na2CO3 (fэкв = 1 2 )? 9. Смешаны 300 мл 2 М раствора гидроксида калия и 1,2 л раствора с массовой долей гидроксида калия 12%. Чему равна молярная концентрация эквивалента полученного раствора? 10. Какова масса гидроксида алюминия, если для его растворения потребовалось 0,2 л раствора с массовой долей азотной кислоты 30%? 29 11. Вычислите массовую долю хлороводородной кислоты в растворе, полученном при смешении 150 мл раствора с массовой долей HCl 20% и 300 мл раствора с массовой долей HCl 32%. 12. Из 750 г раствора с массовой долей серной кислоты 48% выпарили 300 г воды. К оставшемуся раствору прилили 45 г раствора с массовой долей кислоты 92 %. Определить массовую долю H2SO4 в полученном растворе. 13. Сколько воды надо прибавить к 1,5 кг раствора с массовой долей растворенного вещества 35%, чтобы получить раствор с массовой долей растворенного вещества 20%? 14. Для приготовления раствора с массовой долей растворенного вещества 13% к 4 кг раствора с массовой долей его вещества 69% прилили воду. Сколько израсходовано воды и сколько получено раствора? 15. К 7 л раствора с массовой долей азотной кислоты 20% прилили воду до получения раствора с массовой долей HNO3 3%. Определить объем добавленной воды и массу полученного раствора. 16. Смешали 1 л раствора с массовой долей хлороводородной кислоты 20% и 1 л раствора с массовой долей хлороводородной кислоты 12%. Какова массовая доля HCl в полученном растворе? 17. Смешали 50 мл раствора с массовой долей серной кислоты 52% и 50 мл раствора с массовой долей серной кислоты 4%. Какова массовая доля H2SO4 и молярная концентрация эквивалента полученного раствора? 18. Сколько граммов раствора с массовой долей гидроксида натрия 2,5% можно приготовить из 80 мл раствора с массовой долей NaOH 36%? 19. К 800 мл 3 М раствора NaOH добавили такой же объем раствора с массовой долей гидроксида натрия 12%. Чему равна молярная концентрация полученного раствора? 20. К 300 мл раствора с массовой долей карбоната натрия 18% (плотность 1190 кг/м3) добавили 500 мл раствора с массовой долей серной кислоты 8%. Сколько граммов карбоната натрия не прореагировало с кислотой? 21. Каким объемом раствора с массовой долей гидроксида калия 28% можно заменить 600 мл 7,5 М гидроксида натрия? 22. Смешаны 3 л 0,1 М раствора фосфорной кислоты с 2 л раствора с массовой долей той же кислоты 9% (плотность 1050 кг/м3). Вычислить молярную концентрацию эквивалента полученного раствора. 23. Какой объем 0,1 М раствора фосфорной кислоты можно приготовить из 75 мл 0,75 н. раствора Н3РО4 (fэкв = 13 )? 24. Каким объемом 4 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ) можно полностью разложить 0,65 л раствора с массовой долей карбоната калия 20% (плотность 1189 кг/м3)? 25. Смешали 100 мл раствора с массовой долей серной кислоты 52% и 100 мл раствора с массовой долей этой же кислоты 12% и добавили воды до 3 л. Определите молярную концентрацию эквивалента полученного раствора. 30 4. Выполните вычисления с использованием молярной концентрации эквивалента 1. Для нейтрализации 40 мл 0,1 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ) потребовалось 16 мл раствора гидроксида натрия. Сколько граммов гидроксида натрия содержит 1 л этого раствора? 2. На нейтрализацию 20 мл раствора NaOH израсходовано 12 мл 0,5 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ). Какова молярная концентрация эквивалента раствора щелочи? Сколько 0,25 М хлороводородной кислоты потребовалось бы для той же реакции? 3. Какой объем 0,4 М раствора хлороводородной кислоты можно нейтрализовать прибавлением 800 мл 0,25 М раствора гидроксида натрия? Сколько граммов гидроксида натрия содержится в 0,5 л 0,25 М раствора? 4. Для нейтрализации 80 мл 0,5 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ) израсходовано 10 мл раствора гидроксида калия. Сколько граммов гидроксида калия содержится в 2 л этого раствора? 5. К 250 мл 1,6 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ) добавили 400 мл 0,35 М раствора гидроксида натрия. Сколько мл 0,25 н. раствора гидроксида натрия дополнительно требуется для нейтрализации раствора? 6. Для нейтрализации 20 мл раствора серной кислоты израсходовано 25 мл 0,5 М раствора гидроксида натрия. Найти молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента раствора кислоты. 7. До какого объема следует упарить 3,5 л 0,04 М раствора гидроксида калия для получения 0,1 М раствора? 8. До какого объема следует разбавить водой 2,4 л 1,8 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ) для получения 0,25 н. раствора H2SO4 (fэкв = 1 2 )? 9. Определить количество гидроксида кальция, содержащегося в 400 мл раствора, если на нейтрализацию 24 мл этого раствора израсходовано 10 мл 0,02 М раствора хлороводородной кислоты. 10. Сколько воды необходимо прибавить к 200 мл 1 н. раствора H2SO4 (fэкв = 1 2 ), чтобы получить 0,05 н. раствор H2SO4 (fэкв = 1 2 )? 11. Сколько граммов H2SO4 содержит один литр раствора, если на нейтрализацию 15 мл раствора было затрачено 20 мл 0,1 М раствора гидроксида натрия? 12. Сколько граммов гидроксида натрия содержится в 400 мл 0,12 М раствора? Сколько мл этого раствора потребуется для осаждения в виде Fe(OH)3 всего железа, содержащегося в 30 мл 0,4 н. раствора FeCl3 (fэкв = 1 )? 3 13. Какой объем 0,01 М раствора нитрата серебра потребуется для реакции обмена с 1 мл раствора хлорида натрия с массовой долей 10% и плотностью 1073 кг/м3? 31 14. На реакцию с хлоридом калия, содержащимся в 10 мл раствора, израсходовано 45 мл 0,02 М раствора нитрата серебра. Сколько хлорида калия содержится в 1 л раствора? 15. Для осаждения всего хлора, содержащегося в 15 мл раствора хлорида натрия, израсходовано 25 мл 0,1 М раствора нитрата серебра. Сколько граммов хлорида натрия содержит 1 л этого раствора? 16. Некоторое количество гидроксида калия растворено в воде и разбавлено до 200 мл. Для нейтрализации 50 мл этого раствора потребовалось 10,7 мл 1 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ). Сколько гидроксида калия растворили в воде? 17. На нейтрализацию 20 мл 0,15 М раствора NaOH израсходовано 30 мл раствора уксусной кислоты. Сколько граммов уксусной кислоты содержит 1 л этого раствора? 18. На нейтрализацию 20 мл раствора, содержащего в 1 л 12 г щелочи, было израсходовано 24 мл 0,25 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ). Рассчитайте молярную массу эквивалента щелочи. 19. Для осаждения в виде хлорида серебра всего серебра, содержащегося в 100 мл раствора нитрата серебра, потребовалось 50 мл 0,2 М раствора хлороводородной кислоты. Чему равна молярная концентрация эквивалента раствора нитрата серебра? 20. Сколько граммов гидроксида натрия содержится в 1 л раствора, если на нейтрализацию 16 мл этого раствора израсходовано 20 мл 0,25 М раствора HCl? 21. На нейтрализацию 50 мл раствора, содержащего 0,981 г кислоты, израсходовано 40 мл 0,5 М раствора NaOH. Определить молярную массу эквивалента кислоты. 22. На титрование 20 мл раствора азотной кислоты затрачено 15 мл 0,12 М раствора гидроксида натрия. Вычислите молярную концентрацию эквивалента, титр и массу азотной кислоты в 250 мл раствора. 23. Сколько воды надо прибавить к 200 мл 1М раствора гидроксида натрия, чтобы получить 0,05 М раствор? 24. Для нейтрализации 20 мл 0,1 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ) потребовалось 8 мл раствора гидроксида натрия. Сколько граммов гидроксида натрия содержит 1 л такого раствора? 25. Какое вещество и в каком количестве (в граммах) останется в избытке, если к 75 мл 0,3 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ) прибавить 125 мл 0,2 н. раствора гидроксида калия? 26. На нейтрализацию 1 л раствора, содержащего 1,4 г гидроксида калия, требуется 50 мл раствора кислоты. Вычислите молярную концентрацию эквивалента раствора кислоты. 27. Какой объем 0,3 н. раствора серной кислоты (fэкв = 1 2 ) требуется для нейтрализации раствора, содержащего 0,32 г гидроксида натрия в 40 мл? 32 7. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ И ЭЛЕКТРОЛИТОВ 1. Вычислите осмотическое давление раствора глюкозы при 27 оС, в 4 л которого содержится 90,08 г глюкозы C6H12O6. 2. Осмотическое давление раствора, в 250 мл которого содержится 0,66 г мочевины, равно 111,1 кПа при 33 оС. Вычислите молярную массу мочевины. 3. Вычислите осмотическое давление раствора глицерина при 7оС, в 1,5 л которого содержится 276 мг глицерина C3H8O3. 4. Вычислите молярную концентрацию раствора глюкозы C6H12O6 и массу глюкозы в 200 мл раствора, осмотическое давление которого при 37 оС составляет 810,4 Па. 5. Вычислите, при какой температуре осмотическое давление раствора, в 1 л которого содержится 45 мг глюкозы C6H12O6, составит 607,8 Па. 6. Вычислите осмотическое давление раствора сахарозы С12H22О11 при 20оС с массовой долей сахарозы 4%, если плотность раствора равна 1,014 г/мл. 7. Вычислите молярную концентрацию водного раствора сахарозы С12Н22О11 и массу сахарозы в 250 мл раствора, осмотическое давление которого при 7оС составляет 283,6 Па. 8. При какой температуре осмотическое давление раствора, содержащего 18,6 г анилина С6Н5NН2 в 3 л раствора, достигнет 2,84105Па. 9. Осмотическое давление раствора, содержащего в 1 л 3,2 г неэлектролита, равно 2,42105 Па при 20оС. Вычислите молярную массу неэлектролита. 10. Вычислите осмотическое давление раствора сахарозы при 15оС с массовой долей сахарозы С12Н22О11 равной 2,5%. Плотность раствора принять равной 1 г/мл. 11. Молярная масса неэлектролита равна 123,11 г/моль. Какая масса неэлектролита должна содержаться в 1 л раствора, чтобы раствор при 20оС имел осмотическое давление, равное 4,56105 Па. 33 12. Вычислите молярную концентрацию раствора и массу сахарозы С12Н22О11 в 200 мл раствора, если осмотическое давление этого раствора при 0оС равно 6,61105 Па. 13. Вычислите массу глюкозы С6Н12О6 в 0,5 л раствора глюкозы. Осмотическое давление этого раствора при 25оС равно давлению раствора глицерина при этой же температуре, в одном литре которого содержится 9,2 г глицерина С3Н5(ОН)3. 14. Осмотическое давление раствора, в 0,25 л которого содержится 0,66 г мочевины, равно 111439 Па при 33оС. Вычислите молярную массу мочевины. 15. Вычислите осмотическое давление раствора содержащего 46,5 г анилина С6Н5NH2 в 5 л раствора при 0оС. 16. Осмотическое давление раствора, в 2 л которого содержится 8 г неэлектролита при 27оС, равно 52672 Па. Вычислите относительную молекулярную массу неэлектролита. 17. Вычислите осмотическое давление водного раствора с массовой долей сахарозы С12Н22О1 1 10% при 20оС. Плотность раствора 1,038 г/мл. 18. Вычислите молярную концентрацию раствора сахарозы С12Н22О11 и массу растворенного вещества в 0,3 л раствора, если осмотическое давление раствора при 20оС равно 71,2 кПа. 19. Осмотическое давление раствора неэлектролита, в 50 мл которого содержится 0,18 г неэлектролита, при 0оС равно 45,38 кПа. Вычислите относительную молекулярную массу неэлектролита. 20. Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего 16 г сахарозы в 350 г воды при 293 К. Плотность раствора считать равной 1 г/мл. 21. Осмотическое давление раствора, в 1 л которого содержится 4,65 г анилина, составляет 122,2 кПа при 21оС. Вычислите молярную массу анилина. 22. Вычислите осмотическое давление раствора сахарозы с массовой долей сахарозы С12Н22Н11 равной 1% при 30оС. Плотность раствора принять равной 1 г/мл. 34 23. Вычислите массу мочевины СО(NH2)2 в 1 л раствора, осмотическое давление которого при 0оС составляет 6,8.105 Па. 24. Осмотическое давление раствора в 250 мл которого содержится 11,5 г неэлектролита, равно 12,04105 Па при 17оС. Вычислите молярную массу неэлектролита. 25. Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего 18,4 г глицерина С3Н8О3 в 1л раствора при 0о С. 26. Осмотическое давление раствора, в 100 мл которого содержится 2,3 г неэлектролита, при 25оС равно 618,5 кПа. Вычислите относительную молекулярную массу неэлектролита. 27. Вычислите молярную концентрацию водного раствора анилина С6Н5NH2 при 20оС, если его осмотическое давление равно 432,4 кПа. 28. Осмотическое давление раствора, в 0,5 л которого содержится 2 г неэлектролита, при 0оС равно 0,51105 Па. Вычислите относительную молекулярную массу неэлектролита. 29. Вычислите температуру водного раствора глюкозы, в 0,65 л которого содержится 18 г С6Н12О6, если осмотическое давление раствора составляет 147,5 кПа. 30. Вычислите осмотическое давление раствора анилина, в 1л которого содержится 2,79 г анилина С6Н5NH2 при 24оС. 31. Давление насыщенного пара воды при 25оС составляет 3167,2 Па. Вычислите при этой же температуре давление насыщенного пара над раствором глюкозы, содержащим 90 г глюкозы С6Н12О6 в 450 мл воды. 32. Давление насыщенного пара воды при 20оС составляет 2335,4 Па. Какую массу сахарозы С12Н22О11 следует растворить в 720 г воды для получения раствора, давление насыщенного пара которого на 18,66 Па ниже давления пара воды. Вычислите массовую долю сахарозы в растворе. 33. Давление насыщенного пара воды при 70оС составляет 31165,5 Па. Давление насыщенного пара раствора, содержащего в 270 г воды 12 г раство35 ренного вещества при той же температуре равно 30749,6 Па. Вычислите молярную массу растворенного вещества. 34. При 420С давление насыщенного пара воды составляет 8198 Па. Вычислите понижение давления пара над раствором глюкозы при той же температуре, если в 540 г воды растворить 36 г глюкозы С6Н12О6. 35. Давление насыщенного пара воды при 100С составляет 1227,8 Па. Вычислите молярную массу неэлектролита, если при растворении 12 г его в 292 г воды при 100С понижение давления пара над раствором составило 28,4 Па. 36. Давление пара над раствором, содержащим растворенное вещество количеством 0,05 моль и воду массой 90 г равно 5267 Па при 34 0С. Вычислите давление насыщенного пара воды при этой температуре. 37. Вычислите давление пара при 1000С над раствором карбамида CО(NH2)2, в котором массовая доля CО(NH2)2 составляет 10%. Давление насыщенного пара воды при 1000С равно 1,0133105 Па. 38. Вычислите молярную массу глицерина, если давление пара над раствором, содержащим 45 г глицерина в 500 г воды при 500С составляет 7246,2 Па. Давление насыщенного пара воды при 500С равно 7375,9 Па. 39. При 200С давление насыщенного пара над чистым этиловым спиртом составляет 5866,2 Па. Вычислите понижение давления пара над раствором, содержащим 30 г бензойной кислоты С6Н5СООН в 250 г этилового спирта С6Н5ОН и давление пара над раствором при 200С. 40. При 00С давление насыщенного водяного пара над льдом равно 610,5 Па. Вычислите понижение давления пара над водным раствором глицерина с массовой долей глицерина С3Н5(ОН)3 15% и давление насыщенного пара над этим раствором при 00С. 41. В ацетоне (СН3)2СО массой 50 г растворен электролит массой 5,25 г. Давление пара над раствором равно 21854 Па, а давление насыщенного пара ацетона при той же температуре составляет 23939 Па. Вычислите молярную массу растворенного вещества. 36 42. Понижение давления пара над раствором, содержащим 0,4 моль анилина в 3,04 кг сероуглерода, при некоторой температуре равно 1003,7 Па. Давление пара сероуглерода при той же температуре составляет 1,0133105 Па. Вычислите молярную массу сероуглерода. 43. Давление насыщенного пара воды при 500С равно 12334 Па. Вычислите давление пара над раствором, содержащим 50 г этиленгликоля С 2Н4(ОН)2 в 900 г воды. 44. Давление насыщенного пара воды при 100С равно 1227,8 Па. В какой массе воды следует растворить метиловый спирт СН3ОН массой 16 г, чтобы понизить давление пара над раствором до 1200 Па. 45. Давление насыщенного пара воды при 700С составляет 31,165 кПа. Вычислите молярную массу растворенного вещества, если оно массой 3,52 г образует с 25,2 г воды раствор, давление насыщенного пара над которым при 700С равно 30,728 кПа. 46. Анилин C6H5NH2 массой 3,1 г растворен в 40,2 г эфира. Давление пара над полученным раствором составило 81390 Па. Вычислите относительную молекулярную массу эфира, если давление пара чистого эфира при той же температуре равно 86380 Па. 47. Вычислите давление пара над водным раствором пропилового спирта С3Н7ОН при 30оС с массовой долей С3Н7ОН равной 10%. Давление насыщенного пара растворителя при данной температуре равно 4242,84 Па. 48. При 40оС давление насыщенного пара воды составляет 7375,9 Па. Вычислите понижение давления пара над водным раствором этилового спирта С2Н5ОН с массовой долей этилового спирта равной 40% и давление насыщенного пара над этим раствором при этой же температуре. 49. Массовая доля неэлектролита в водном растворе составляет 63%. Вычислите молярную массу неэлектролита, если при 20оС давление пара над раствором равно 1399,4 Па. Давление насыщенного пара воды при данной температуре равно 2335,42 Па. 37 50. Вычислите давление пара над водным раствором мочевины, полученным растворением 30 г карбамида СО(NH2)2 в 550 г воды при 20оС. Давление насыщенного пара растворителя при этой температуре равно 2335,42 Па. 51. Давление пара над раствором, содержащего 155г анилина С6Н5NH2 в 201 г эфира, при некоторой температуре равно 42900 Па. Давление пара эфира при этой температуре равно 86380 Па. Вычислите молярную массу эфира. 52. Давление насыщенного пара воды при 30оС составляет 4242,84 Па. Какую массу сахарозы С12Н22О11 следует растворить в 800 г воды для получения раствора, давление пара над которым на 33,3 Па меньше давления пара воды. Вычислите массовую долю (%) сахарозы в растворе. 53. Давление пара эфира при 30оС равно 8,64.104 Па. Какое количество неэлектролита следует растворить в 50 моль эфира, чтобы понизить давление пара над раствором при данной температуре на 2666 Па. 54. Вычислите давление пара над раствором, содержащим 1,2121023 молекул неэлектролита в 100 г воды, при 100оС. Давление насыщенного пара воды при 1000С равно 1,0133105 Па. 55. Давление насыщенного пара воды при 65оС равно 25003 Па. Вычислите давление пара над раствором, содержащим 34,2 г сахарозы С12Н22О11 в 90 г воды при этой температуре. 56. Вычислите молярную массу неэлектролита, если давление пара над раствором, содержащем 27 г неэлектролита в 108 г воды, при 100оС равно 98775,3 Па. Давление насыщенного пара воды при 100оС равно 1,0133105 Па. 57. Давление насыщенного пара воды при 70оС равно 31165,5 Па. Вычислите при этой же температуре понижение давления пара над раствором глюкозы С6Н12О6, в котором массовая доля глюкозы составляет 11,86 %. 58. Вычислите давление пара над раствором, содержащим 13,68 г сахарозы С12Н22О11 в 90 г воды при 65оС, если давление насыщенного пара воды при той же температуре равно 25,0 кПа. 59. Давление насыщенного пара воды при 10оС составляет 1227,8 Па. В какой массе воды следует растворить 23 г глицерина С3Н8О3 для получения 38 раствора, давление пара над которым составляет 1200 Па при той же температуре. 60. При 0оС давление пара эфира (С2Н5)2О составляет 2465 Па. Вычислите для той же температуры давление пара над раствором анилина С6Н5NH2 в эфире с массовой долей анилина 5%. 61. Вычислите температуру кристаллизации водного раствора глюкозы, если массовая доля С6Н12О6 в растворе равна 10%. Криоскопическая константа воды 1,86. 62. Раствор, содержащий 0,512 г вещества в 100 г бензола кристаллизуется при 5,296оС. Температура кристаллизации бензола 5,5оС. Криоскопическая константа 5,1. Вычислите молярную массу растворенного вещества. 63. Раствор, содержащий 0,162 г серы в 20 г бензола кипит при температуре на 0,081оС выше, чем чистый бензол. Эбулиоскопическая константа бензола 2,57. Вычислите молярную массу серы. Сколько атомов входит в состав молекулы серы. 64. Вычислите массовую долю (%) глицерина С3Н5(ОН)3 в водном растворе, температура кипения которого 100,39оС. Эбулиоскопическая константа воды 0,52. 65. Раствор, содержащий 3,56 г антрацена С14Н10 в 100 г уксусной кислоты СН3СООН, кристаллизуется при 15,718оС. Температура кристаллизации уксусной кислоты 16,65оС. Вычислите криоскопическую константу уксусной кислоты. 66. Температура кристаллизации раствора, содержащего 66,3 г вещества в 500 г воды, равна –0,558оС. Вычислите молярную массу растворенного вещества. Криоскопическая константа воды 1,86. 67. Вычислите температуру кипения раствора нафталина С10Н8 в бензоле с массовой долей С10Н8 равной 5%. Температура кипения бензола 80,2оС. Эбулиоскопическая константа бензола 2,57. 39 68. При растворении 15 г хлороформа в 400 г диэтилового эфира температура кипения раствора повысилась на 0,635оС. Эбулиоскопическая константа эфира 2,02. Вычислите молярную массу хлороформа. 69. Вычислите температуру кристаллизации водного раствора этилового спирта с массовой долей С2Н5ОН равной 2%. Криоскопическая константа воды 1,86. 70. Температура кристаллизации раствора, содержащего 0,1155 г белого фосфора в 19,03 г бензола, составляет 5,150С. Температура кристаллизации чистого бензола 5,40С, криоскопическая константа 5,1. Вычислите молярную массу белого фосфора. Сколько атомов входит в состав молекулы белого фосфора. 71. Вычислите температуру кристаллизации раствора мочевины (NH2)2CO, содержащего 5 г мочевины в 150 г воды. Криоскопическая константа воды 1,86. 72. Вычислите массу нафталина С10Н8, растворенного в 8 кг бензола, если температура кристаллизации раствора составляет 3,450С. Температура кристаллизации бензола 5,40С, криоскопическая константа бензола 5,1. 73. Вычислите температуру кипения раствора нафталина, содержащего 1 г нафталина С10Н8 в 20 г эфира. Температура кипения эфира 35,60С, эбулиоскопическая константа эфира 2,16. 74. Понижение температуры кристаллизации раствора, содержащего 0,052 г камфоры в 26 г бензола равно 0,0670С. Вычислите молярную массу камфоры. Криоскопическая константа бензола 5,1. 75. Вычислите массовую долю (%) сахарозы С12Н22О11 в водном растворе, температура кристаллизации которого составляет – 0,930С. Криоскопическая константа воды 1,86. 76. Вычислите температуру кристаллизации водного раствора этилового спирта с массовой долей С2Н5ОН равной 40%. Криоскопическая константа воды 1,86. 40 77. Раствор, содержащий 25,65 г растворенного вещества в 300 г воды кристаллизуется при – 0,4650С. Вычислите молярную массу растворенного вещества. Криоскопическая константа воды 1,86. 78. Вычислите температуру кристаллизации антифриза, приготовленного из 50 г этиленгликоля С2Н4(ОН)2 и 25 г дистиллированной воды. Криоскопическая константа воды 1,86. 79. Вычислите температуру кипения водного раствора пропилового спирта с массой долей С3Н7ОН равной 5%. Эбулиоскопическая константа воды 0,52. 80. Какую массу фенола С6Н5ОН следует растворить в 125 г бензола, чтобы температура кристаллизации раствора была ниже температуры кристаллизации бензола на 1,70 С. Криоскопическая константа бензола 5,1. 81. Вычислите массу воды, в которой следует растворить 0,5 кг глицерина С3Н8О3, для получения раствора с температурой кристаллизации – 30 С. Криоскопическая константа воды 1,86. 82. При растворении 2,3 г некоторого вещества в 125 г воды температура кристаллизации понижается на 0,3720С. Вычислите молярную массу растворенного вещества. Криоскопическая константа воды 1,86. 83. Вычислите массовую долю (%) глюкозы С6Н12О6 в водном растворе, температура кипения которого равна 100,260 С. Эбулиоскопическая константа воды 0,52. 84. Вычислите температуру кипения раствора глицерина в ацетоне с массовой долей глицерина С3Н8О3 равной 8%. Температура кипения ацетона 56,10С, эбулиоскопическая константа 1,73. 85. Температура кипения раствора, содержащего 5,4 г вещества – неэлектролита в 200 г воды, составляет 100,0780С. Вычислите молярную массу растворенного вещества. Эбулиоскопическая константа воды 0,52. 86. Вычислите массовую долю (%) сахарозы С12Н22О11 в водном растворе, температура кристаллизации которого – 0,410С. Криоскопическая константа воды 1,86. 41 87. Вычислите температуру кристаллизации водного раствора мочевины Co(NH2)2, в котором на 100 моль воды приходится 1 моль растворенного вещества. Криоскопическая константа воды 1,86. 88. Вычислите массу глюкозы С6Н12О6, которую следует растворить в 260 г воды для получения раствора, температура кипения которого превышает температуру кипения чистого растворителя на 0,050С. Эбулиоскопическая константа воды 0,52. 89. Вычислите массовую долю (%) метанола СН3ОН в водном растворе, температура кристаллизации которого – 2,790С. Криоскопическая константа воды 1,86. 90. Вычислите температуру кристаллизации антифриза, если в нем объемные доли этиленгликоля С2Н4(ОН)2 и воды соответственно равны 0,4 и 0,6. Для этиленгликоля =1,116 г/мл. Криоскопическая константа воды 1,86. 91. Температура кипения раствора, содержащего 0,2 моль K2SO4 в 950 г воды повышается на 0,250С по сравнению с температурой кипения чистого растворителя. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли. Эбулиоскопическая константа воды 0,52. 92. Раствор, содержащий 0,5 моль NH4Cl в 425 г воды кристаллизуется при – 3,960С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Криоскопическая константа воды равна 1,86. 93. Осмотическое давление раствора KIO3 в 500 мл которого содержится 5,35 г соли равно 221 кПа при 17,50С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. 94. Раствор, содержащий 16,05 г нитрата бария в 500 г воды кипит при температуре, равной 100,1220С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Эбулиоскопическая константа воды 0,52. 95. Раствор, содержащий 0,53 г Na2CO3 в 200 г воды, кристаллизуется при температуре, равной – 0,130С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. 42 96. Раствор, содержащий 0,5 моль хлорида аммония в 425 г воды кипит при температуре на 1,100С выше, чем чистый растворитель. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Эбулиоскопическая константа воды 0,52. 97. Раствор, содержащий 0,0995 моль CaCl2 в 500 г воды кристаллизуется при – 0,740С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Криоскопическая константа воды равна 1,86. 98. При 300С осмотическое давление 0,05М водного раствора сульфата меди равно 182,6 кПа. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. 99. При 300С осмотическое давление 0,05 М водного раствора AgNO3 равно 229,2 кПа. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. 100. При растворении 1 моль хлорида натрия в 1100 г воды температура кристаллизации раствора понижается на 2,790С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Криоскопическая константа воды равна 1,86. 101. Температура кристаллизации 0,36 М водного раствора Na2Cr2O7 плотностью 1,066 г/мл равна – 1,70С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли. Криоскопическая константа воды равна 1,86. 102. При 300С осмотическое давление 0,05 М водного раствора Na2SO4 равно 292,2 кПа. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. 103. Раствор, содержащий 55,8 г хлорида цинка в 5 кг воды кристаллизуется при температуре, равной – 0,3850С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Криоскопическая константа воды равна 1,86. 43 104. Осмотическое давление 0,2 М раствора гидроксида натрия равно 8,47105 Па при 100С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации NaOH в растворе. 105. Раствор, содержащий 1 моль хлорида натрия в 1100 г воды кипит при 100,780С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Эбулиоскопическая константа воды 0,52. 106. Раствор, содержащий 2,1 г гидроксида калия в 250 г воды замерзает при температуре, равной – 0,5190С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации КOH в растворе. Криоскопическая константа воды 1,86. 107. Раствор, содержащий 4,388 г NaCl в 1000 г воды, кипит при 100,0740С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. 108. При 00С осмотическое давление 0,1Н раствора карбоната калия (fэкв = 1 ) равно 272,6 кПа. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся 2 степень диссоциации соли в растворе. 109. Раствор, содержащий 33,2 г нитрата бария в 300 г воды, кипит при 100,4660С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Эбулиоскопическая константа воды 0,52. 110. Раствор, содержащий 25,5 г хлорида бария в 750 г воды кристаллизуется при температуре, равной – 0,7560С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Криоскопическая константа воды 1,86. 111. Раствор, содержащий 0,2 моль сульфата калия в 950 г воды кристаллизуется при температуре, равной – 0,880С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Криоскопическая константа воды 1,86. 44 112. Осмотическое давление 0,1 М раствора хлорида калия равно 434 кПа при 170С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. 113. Раствор с массовой долей нитрата калия, равной 8,44%, кипит при температуре на 0,7970С выше по сравнению с температурой кипения воды. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. 114. Температура кристаллизации 0,28 М водного раствора Cr(NO3)3 плотностью 1,017 г/мл равна 0,550С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Криоскопическая константа воды 1,86. 115. Осмотическое давление 0,125 М раствора бромида калия равно 5,63105 Па при 250С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. 116. Раствор, содержащий 4,47 г КCl в 100 г воды кристаллизуется при – 20С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Криоскопическая константа воды 1,86. 117. Раствор, содержащий 1,7 г хлорида цинка в 250 г воды кристаллизуется при – 0,230С. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации ZnCl2 в этом растворе. Криоскопическая константа воды 1,86. 118. Осмотическое давление водного раствора хлорида магния с массовой долей MgCl2 0,5% равно 3,2105 Па при 180С. Плотность раствора 1 г/мл. Вычислите изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации. 119. Вычислите изотонический коэффициент и осмотическое давление 0,01Н раствора сульфата магния (fэкв = 1 ) при 180С, если кажущаяся степень 2 диссоциации этого электролита равна 66%. 120. Кажущаяся степень диссоциации гидроксида натрия в растворе, содержащем 4,1 г NaOH в 400 г воды равна 88%. Вычислите изотонический ко45 эффициент и температуру кипения этого раствора. Эбулиоскопическая константа воды 0,52. 121. Вычислите молярную концентрацию ионов водорода [H+] и pH раствора, если концентрация гидроксид-ионов [OH–] (моль/л) составляет: 1) 4,010–10 5) 5,010–6 9) 8,410–3 13) 1,410–3 17) 2,510–9 21) 1,410–12 25) 2,010–2 29) 5,010–10 2) 3,210–6 6) 4,610–4 10) 2,510–6 14) 7,710–8 18) 6,510–8 22) 2,710–10 26) 2,510–5 30) 4,810–11 3) 7,410–11 7) 2,510–12 11) 6,510–8 15) 2,010–9 19) 2,710–10 23) 4,010–7 27) 6,310–4 4) 1,610–12 8) 2,010–10 12) 8,010–9 16) 5,510–3 20) 2,010–3 24) 5,010–4 28) 4,510–8 122. Вычислите pH следующих растворов сильных электролитов, принимая, что степень диссоциации электролитов равна 1: 1) 0,01 М HCl 4) 0,015 M HNO3 7) 0,001 M HClO3 10) 0,003 M HMnO4 13) 0,001 M NaOH 16) 0,001 M HNO3 19) 0,001 M LiOH 22) 0,015 M HJ 25) 0,01 M Ba(OH)2 28) 0,004 M HCl 2) 0,02 M HBr 5) 0,005 M H2SO4 8) 0,002 M HClO4 11) 0,004 M RbOH 14) 0,005 M CsOH 17) 0,003 M Sr(OH)2 20) 0,005 M HClO3 23) 0,001 M Ca(OH)2 26) 0,002 M H2SO4 29) 0,003 M HClO4 3) 0,025 M HJ 6) 0,015 M HNO3 9) 0,001 M LiOH 12) 0,002 M HCl 15)0,004 M Ca(OH)2 18) 0,005 M HMnO4 21) 0,002 M NaOH 24) 0,005 M HNO3 27) 0,003 M CsOH 30) 0,001 M Ca(OH)2 123. Вычислите степень диссоциации и pH следующих растворов слабых электролитов. Для многоосновных кислот учитывайте только первую ступень диссоциации. Напишите выражение для констант диссоциации слабого электролита по всем возможным ступеням. 1) 0,04M HBrO (k = 2,110–9) 2) 0,01M H2SiO3 (k1 = 2,210–10) 3) 0,2M HF (k = 6,610–4) 4) 0,02M H2CO3 (k1 = 4,510–7) 5) 0,005M HClO (k = 5,010–8) 6) 0,002M H3BO3 (k1 = 5,810–10) 7) 0,05M HNO3 (k = 4,610–4) 8) 0,08M CH3COOH (k = 1,810–5) 9) 0,01M H2S (k1 = 1,110–7) 10) 0,2M HCN (k = 7,910–10) 11) 0,05M NH4OH (k = 1,810–5) 12) 0,06M HCOOH (k = 1,810–4) 13) 0,02M H2Se (k1 = 1,710–4) 14) 0,008M H2SiO3 (k1 = 2,210–10) 15) 0,004M HClO (k = 5,010–8) 16) 0,05M HBrO (k = 2,110–9) 17) 0,1M H2S (k1 = 1,110–7) 18) 0,06M CH3COOH (k = 1,810–5) 19) 0,005M NH4OH (k = 1,810–5) 20) 0,02M H3BO3 (k1 = 5,810–10) 46 21) 0,006M HCOOH (k = 1,810–4) 23) 0,1M H2CO3 (k1 = 4,510–7) 25) 0,04M HF (k = 6,610–4) 27) 0,1M HNO2 (k = 4,610–4) 29) 0,01M H3BO3 (k1 = 5,810–10) 22) 0,1M HCN (k = 7,910–10) 24) 0,02M HBrO (k = 2,110–9) 26) 0,02M H2SiO3 (k1 = 2,210–10) 28) 0,01M HClO (k = 5,010–8) 30) 0,007M HAlO2 (k = 6,010–13) 124. Напишите уравнение гидролиза соли, вычислите константу гидролиза, степень гидролиза и pH следующих растворов солей: 1) 0,1M KClO (kHClO = 5,010–8) 2) 0,1M NH4Cl (kNH4OH = 1,810–5) 3) 0,02M KBrO (kHBrO = 2,110–9) 4) 0,05M KCH3COO (kCH3COOH = 1,810–5) 5) 0,01M NaClO (kHClO = 5,010–8) 6) 0,1M KNO2 (kHNO2 = 4,610–4) 7) 0,05M KCN (kHCN = 7,910–10) 8) 0,01M KF (kHF= 6,610–4) 9) 0,1M NaCOOH (kHCOOH = 1,810–4) 10) 1M NH4NO3 (kNH4OH = 1,810–5) 11) 0,01M NaCH3COO (kCH3COOH = 1,810–5) 12) 0,02M NaF (kHF= 6,610–4) 13) 0,04M NaNO2 (kHNO2 = 4,610–4) 14) 2M NH4Cl (kNH4OH = 1,810–5) 15) 1M KCN (kHCN = 7,910–10) 16) 0,001M KNO2 (kHNO2 = 4,610–4) 17) 0,01M NH4J (kNH4OH = 1,810–5) 18) 0,1M KCH3COO (kCH3COOH = 1,810–5) 19) 0,01M LiCOOH (kHCOOH = 1,810–4) 20) 0,01M NaCN (kHCN = 7,910–10) 21) 0,1M LiF (kHF= 6,610–4) 22) 0,001M RbNO2 (kHNO2 = 4,610–4) 23) 0,1M NaCN (kHCN = 7,910–10) 24) 0,001M LiCN (kHCN = 7,910–10) 25) 0,2M NH4Br (kNH4OH = 1,810–5) 26) 0,01M NaBrO (kHBrO = 2,110–9) 27) 0,001M LiClO (kHClO = 5,010–8) 28) 0,1M KJO (kHJO = 2,310–11) 29) 0,02M RbCH3COO (kCH3COOH = 1,810–5) 30) 0,001M NH4NO3 (kNH4OH = 1,810–5) 125. Рассчитайте произведение растворимости, если известно, что в насыщенном растворе соответствующей малорастворимой соли концентрация ионов металла равна: 47 № Название соли Концентрация ионов металла, моль/л 1 Бромид меди (II) 510-5 2 Ортофосфат серебра 310-4 3 Сульфид висмута (III) 510-20 4 Фторид свинца (II) 410-3 5 Карбонат цинка 310-6 6 Хромат серебра 210-4 7 Йодат серебра 110-4 8 Сульфид цинка 110-12 9 Оксалат кальция 110-4 10 Гидроксид магния 110-4 126. Рассчитайте произведение растворимости малорастворимой соли, если в заданном объеме насыщенного раствора этой соли содержится определенное количество соли (в граммах или молях) или определенное количество граммов ионов металла: № Название соли 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Сульфат свинца (II) Йодид серебра Карбонат стронция Оксалат кальция Хромат бария Сульфат кальция Карбонат кальция Йодид свинца (II) Гидроксид магния Гидроксид железа (II) Объем насыСодержание щенного раство- соли или ионов ра металла 3л 0,132 г 3л 0,176 г Ag+ 5л 0,05 г 1л 6,510-3 г 1л 3,910-3 г 1л 1,510-2 моль 1л 6,910-3 г 0,1л 0,0268 г Pb2+ 1л 2,610-3 г Mg2+ 0,1л 9,510-5 г 127. Рассчитайте концентрацию катионов и анионов в насыщенном растворе малорастворимой соли при данной температуре, если известно произведение растворимости: № 1 2 3 4 Название соли Йодид свинца (II) Ортофосфат кальция Карбонат меди (II) Бромид свинца (II) 0 t, С 25 25 25 25 Произведение растворимости 8,710-9 110-25 2,510-10 6,310-6 48 5 6 7 8 9 10 Фторид свинца (II) Иодид свинца (II) Хлорид свинца (II) Сульфид серебра (I) Сульфат серебра (I) Фторид кальция 18 15 25 25 25 26 3,210-8 7,4710-9 1,710-5 5,710-51 7,710-5 3,9510-11 128. Рассчитайте растворимость соли и выразите в моль/л и г/л. Выделится ли осадок этой соли при равных объемах следующих солей (ответ подтвердите расчетом) № Название соли Произведение растворимости Смешиваемые растворы 1 Сульфат кальция 6,110-5 2 Сульфат серебра 7,710-5 3 Иодид свинца(II) 8,710-5 4 Иодид серебра 8,510-17 5 3,810-38 6 Гидроксид железа (III) Карбонат кальция 7 Сульфат стронция 2,810-7 8 Фторид магния 6,410-9 9 Карбонат стронция 9,4210-10 10 Карбонат бария 8,010-9 0,02 н CaCl2 (fэкв=1/2) и 0,02 н Na2SO4 (fэкв=1/2) 0,02 М AgNO3 и 1 н Н2SO4 (fэкв=1/2) 0,1 М KJ и 0,01 н Pb(NO3)2 (fэкв=1/2) 0,002 М NaJ и 0,002 М AgClO4 0,006 н FeCl3 (fэкв=1/3) и 0,0001 М KOH 0,64 н СаCl2 (fэкв=1/2) и 0,04 н Na2СО3 (fэкв=1/2) 0,15 н SrCl2 (fэкв=1/2) и 0,15 н Na2SO4 (fэкв=1/2) 0,001 М NaF и 0,001 н MgCl2 (fэкв=1/2) 0,02 н SrCl2 (fэкв=1/2) и 1 н Na2СО3 (fэкв=1/2) 0,01 н ВаCl2 (fэкв=1/2) и 0,06 н К2СО3(fэкв=1/2) 4,810-9 8. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ 1. Напишите уравнения электролитической диссоциации следующих веществ, учитывая возможность ступенчатой диссоциации. 1. H3AsO3, Ba(HCO3)2, AlOHCl2, K2CrO4. 2. H2SO3, Pb(NO3)2, Na2HPO4, FeOHCO3. 3. Fe(OH)2, (NH4)2SO4, Na2HPO4, Al(OH)2NO3. 49 4. H3BO3, Fe2(SO4)3, PbOHNO3, KHSO3. 5. H2B4O7, Na3PO4, Ca(HCO3)2, (ZnOH)2SO3. 6. Ni(OH)2, (NH4)3AsO4, CuOHCl, Mg(HCrO4)2. 7. H2S, CuCl2, Ca(HCO3)2, Al(OH)2NO3. 8. H2SiO3, Cr(NO3)3, Mg(HS)2, (CaOH)2SO3. 9. Cu(OH)2, K2SO3, Ca(H2AsO4)2, (CuOH)2CO3. 10.H2CO3, FeCl3, Cu(HSO3)2, (MgOH)2SO4. 11.H3PO4, K2CO3, (BaOH)2CrO4, KHS. 12.H2TeO3, (NH4)2S, AlOHSO3, K2HPO4. 13.H2Se, Fe(NO3)3, Ca(H2PO4)2, CuOHNO3. 14.Al(OH)3, K2SO3, CoOHNO2, NaHSO3. 15.H2Te, KAl(SO4)2, PbOHCl, Ba(HSO3)2. 16.H3BO3, K2Cr2O7, (CuOH)2S, BaHAsO4. 17.H2SeO3, Fe2(SO4)3, Mg(HSO3)2, (FeOH)2CO3. 18.Mn(OH)2, K3CrO3, (MnOH)2SO4, Mg(HCO3)2. 19.H2SiO3, Al2(SO4)3, CrOH(NO2)2, Cu(HCO3)2. 20.H2CrO4, Ca(BrO3)2, CuOHNO3, K2HPO4. 21.H3PO4, Na2SiO3, (CaOH)2CO3, NaHSO4. 22.Co(OH)2, K2Se, CuOHBr, NaH2PO4. 23.H2SO3, Hg(NO3)2, Al(OH)2NO3, Mg(HS)2. 24.H2TeO3, Mn(CH3COO)2, (CaOH)2SO3, Fe(HCO3)2. 25.H3AsO3, Cr2(SO4)3, Fe(OH)2NO2, Cu(HS)2. 26.H2WO4, K2S, Ca(HCO3)2, AlOH(NO3)2. 27.Fe(OH)2, Ni(NO3)2, Ba(HCrO4)2, (CaOH)2SO4. 28.H2Cr2O7, CoCl2, Fe(HS)2, (CuOH)2SO3. 29.H2Se, (NH4)2SO4, CoOHCl, Ba(HCO3)2. 30.Zn(OH)2, Ca(CN)2, NaH2PO4, Cr(OH)2NO2. 2. Напишите реакции получения и докажите амфотерность следующих гидроксидов. Напишите диссоциацию амфотерного гидроксида. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. алюминия хрома (III) цинка олова (II) олова (IV) бериллия свинца (II) свинца (IV) галлия (III) 10. сурьмы (III) 11. скандия (III) 12. мышьяка(III) 13. германия (II) 14. марганца (IV) 15. золота (III) 16. индия (III) 17. титана (IV) 3. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионно-молекулярной форме (таблица растворимости приведена в приложении 4). 50 1. Сульфид калия + хлороводородная кислота Нитрат серебра (I) + хромат натрия Гидроксид меди (II) + серная кислота Уксусная кислота + гидроксид лития 2. Хлорид кальция + нитрат серебра (I) Сульфат цинка + гидроксид натрия Сульфид железа (II) + хлороводородная кислота Серная кислота + гидроксид аммония 3. Сульфат натрия + нитрат свинца (II) Карбонат калия + серная кислота Хлорид алюминия + гидроксид калия Гидроксид натрия + сероводородная кислота 4. Силикат калия + хлороводородная кислота Фосфат натрия + хлорид кальция Карбонат бария + азотная кислота Нитрат свинца (II) + иодид натрия 5. Хлорид бария + сульфат натрия Сульфид цинка + хлороводородная кислота Сернистая кислота + гидроксид натрия Ацетат натрия + серная кислота 6. Карбонат кальция + азотная кислота Ортофосфат кальция + хлорид железа (II) Силикат калия + хлороводородная кислота Сульфат аммония + гидроксид калия 7. Нитрат свинца (II) + иодид калия Карбонат магния + азотная кислота Сульфит натрия + хлороводородная кислота Фтороводородная кислота + гидроксид калия 8. Серная кислота + гидроксид меди (II) Хлорид кобальта (II) + гидроксид натрия Гидроксид натрия + ортофосфорная кислота Сульфид марганца (II) + хлороводородная кислота 9. Сульфат хрома (III) + гидроксид натрия Сульфид бария + хлороводородная кислота Гидроксид аммония + серная кислота Карбонат натрия + хлорид бария 10. Хлорид марганца (II) + гидроксид бария Сероводородная кислота + гидроксид калия Ортофосфат натрия + иодид алюминия Сульфит калия + серная кислота 11. Гидроксид меди (II) + бромоводородная кислота Карбонат магния + азотная кислота Нитрат висмута (III) + гидроксид калия Сульфит натрия + нитрат серебра (I) 12. Хлорид железа (II) + сульфид аммония 51 Уксусная кислота + гидроксид калия Ацетат натрия + хлороводородная кислота Карбонат бария + азотная кислота 13. Карбонат аммония + нитрат свинца (II) Сульфид железа (II) + хлороводородная кислота Нитрат олова (II) + гидроксид натрия Сульфит калия + хлороводородная кислота 14. Ортофосфат натрия + хлорид кальция Гидроксид аммония + йодоводородная кислота Ацетат калия + серная кислота Сульфид натрия + хлороводородная кислота 15. Карбонат кальция + азотная кислота Сульфат аммония + гидроксид натрия Хлорид марганца (II) + ортофосфат калия Гидроксид аммония + хлороводородная кислота 16. Хлорид аммония + гидроксид бария Нитрат свинца (II) + иодид натрия Сульфид марганца (II) + хлороводородная кислота Гидроксид калия + уксусная кислота 17. Хлороводородная кислота + сульфид натрия Сульфат хрома (III) + гидроксид натрия Бромид бария + нитрат серебра (I) Сульфат аммония + гидроксид калия 18. Сульфит натрия + хлороводородная кислота Карбонат кальция + азотная кислота Ацетат свинца (II) + сульфид калия Гидроксид калия + бромоводородная кислота 19. Хлорид магния + ортофосфат натрия Гидроксид аммония + хлороводородная кислота Карбонат кальция + азотная кислота Нитрат алюминия + гидроксид натрия 20. Ацетат хрома (III) + хлороводородная кислота Гидроксид магния + серная кислота Бромид алюминия + силикат натрия Гидроксид натрия + сернистая кислота 21. Ортофосфат калия + хлорид магния Силикат натрия + хлороводородная кислота Сульфид калия + азотная кислота Нитрат свинца (II) + гидроксид натрия 22. Гидроксид лития + сероводородная кислота Карбонат калия + нитрат магния Сульфид натрия + бромоводородная кислота Хлорид бериллия + гидроксид натрия 23. Сульфид цинка + хлороводородная кислота Гидроксид аммония + серная кислота 52 Ацетат хрома (III) + гидроксид натрия Хлорид кальция + ортофосфат натрия 24. Гидроксид магния + серная кислота Нитрат серебра (I) + бромид бария Сульфит калия + хлороводородная кислота Карбонат бария + азотная кислота 25. Сульфид натрия + сульфат железа (II) Карбонат натрия + серная кислота Сернистая кислота + гидроксид натрия Ацетат калия + азотная кислота 26. Нитрат бария + сульфат натрия Сульфит калия + бромоводородная кислота Сульфид натрия + хлороводородная кислота Хлорид меди (II) + гидроксид натрия 27. Азотная кислота + сульфид натрия Хлорид бария + сульфат калия Гидроксид аммония + бромоводородная кислота Ацетат калия + хлороводородная кислота 28. Нитрат серебра + хлорид железа (III) Карбонат кальция + хлороводородная кислота Хлорид хрома (III) + гидроксид калия Серная кислота + гидроксид аммония 29. Бромид аммония + гидроксид калия Карбонат магния + азотная кислота Хлорид бария + сульфат алюминия Ацетат калия + серная кислота 30. Сульфат аммония + гидроксид натрия Сульфид цинка + хлороводородная кислота Хлорид меди (II) + гидроксид калия Бромид алюминия + нитрат серебра 4. Напишите уравнения гидролиза в молекулярной форме. Укажите реакцию среды. 1. Li2SO3, BaCl2, Zn(NO3)2, NH4F 2. KBr, MgSO4, K3PO4, NH4ClO 3. Cu(NO3)2, Cs2CO3, Ba(NO3)2, NaCN 4. FeSO4, K2SiO3, NH4CN, NaJ 5. MgCl2, Ba(NO3)2, Na2S, NH4CH3COO 6. SnCl2, NaBrO, KJ, K3AsO4 7. KNO3, MnSO4, Na2TeO3, NH4Cl 8. ZnCl2, K2SO3, CaJ2, NH4NO2 9. Bi(NO3)3, Ba(CH3COO)2, NaBr, NH4NO3 10. MgCl2, LiNO3, NH4CN, K2CO3 11. Na2S, NH4BrO, FeBr2, KNO3 12. BaCl2, Li2SO3, Pb(NO3)2, NH4F молекулярной и ионно- 53 13. Al(NO3)3, Li2CO3, NH4ClO, CaBr2 14. BaJ2, MgCl2, K2CO3, Ba(CH3COO)2 15. Na3PO4, NH4ClO, MgJ2, Ba(NO3)2 16. NH4NO2, CaJ2, K3AsO3, AlCl3 17. Na2CO3, CuSO4, (NH4)2S, KNO3 18. NH4CH3COO, K2TeO3, Cr2(SO4)3, NaJ 19. Ba(NO3)2, Li2SO3, MnSO4, NH4Br 20. FeBr3, K3PO4, NaNO3, (NH4)2S 21. CrCl3, K2SO3, NH4Cl, LiBr 22. Na2SO3, NH4F, CaJ2, Fe(NO3)3 23. CuSO4, CsCl, Na2S, KClO 24. Cs3PO4, NaNO2, KJ, Pb(NO3)2 25. NaCl, K2S, FeBr3, NH4NO2 26. NH4ClO, Na2SO3, Al(NO3)3, K2SO4 27. MgBr2, NH4CN, Na2SiO3, KJ 28. Fe(NO3)3, K3PO4, NH4CH3COO, LiCl 29. (NH4)2S, MgSO4, CsJ, K3AsO3 30. K2SO3, SbCl3, NaJ, NH4NO2 54 9. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ. ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ. ЭЛЕКТРОЛИЗ 1. Составьте молекулярные и электронные уравнения возможных реакций взаимодействия металлов с указанными веществами № Металл Неметалл 1 HCl HNO3 HNO3 H2SO4 H2SO4 разб разб.. конц. разб. конц.. Cl2 Алюминий + + Цезий + + + + KOH + + KOH + + Br2 + Медь (II) + Калий + AgNO3 + Марганец(II) + + N2 + Олово (II) + NaOH + Кальций + + Ртуть (II) + + I2 + + CuSO4 + Цинк Свинец (II) KOH + Свинец (II) Алюминий CuSO4 + Цинк 5 Na2SO4 NaOH + Магний AgNO3 + + Барий Хром (III) ли NaOH Серебро (I) 4 + S Никель (II) Железо (II) вор со- + + Бериллий 3 лочь KOH + + Медь (II) Магний Раст- + Железо (II) 2 Ще- + Литий Кальций Кислоты H2O CuSO4 + + KOH + 55 № Металл Неметалл 6 Хром (III) Магний Кислоты H2O HCl HNO3 HNO3 H2SO4 H2SO4 разб. разб.. конц. разб. конц.. + S Рубидий + Ще- Раст- лочь вор соли KOH + + + NaOH Серебро (I) + Марганец + + CuSO4 (II) 7 8 Цезий Cl2 Серебро (I) + Барий + + + + Железо (II) + Олово (II) + Кальций N2 + Ртуть (II) + + Магний + + + ZnSO4 + + Бериллий Cl2 Кальций H2 Свинец (II) + NaOH + + Медь (II) + + + + + Железо (II) + Хром (III) Бериллий + + Никель (II) 11 CuSO4 + + Натрий KOH + Серебро (I) 10 NaOH + Cl2 ZnSO4 + Цинк Рубидий + + Марганец(II) 9 + CuSO4 + S + Кобальт (II) NaOH + + Ртуть (II) + Литий + Цинк + KOH + MgCl2 + + 56 № Металл Неметалл 12 Ртуть (II) Цезий Алюминий Кислоты H2O HCl HNO3 HNO3 H2SO4 H2SO4 разб разб.. конц. разб. конц.. + + C + + N2 NaOH + + Калий + Никель (II) + + Натрий H2 Кальций Br2 + + KOH + + + Медь (II) + Литий + Железо (II) + Cl2 NaOH + + + + + NaOH + Na2SO4 + Германий(II) + + + NaOH Олово (II) + H2 CuSO4 + Никель (II) + NaOH + Висмут (III) Свинец (II) ZnSO4 S Серебро (I) Барий MnSO4 + + Алюминий Калий + + Цинк 17 CuSO4 + Кобальт (II) Хром (III) NaOH + Алюминий 16 + + + Свинец (II) Магний ли + + Медь(П) 15 вор со- KOH + Олово (II) 14 лочь + Барий Бериллий Раст- ZnCl2 Марганец(II) 13 Ще- + + + + + ZnSO4 NaOH HgCl2 57 № 18 Металл Неметалл H2O HCl разб Бериллий Кадмий Железо (II) + + CuSO4 ZnSO4 KOH C + ZnCl2 + + Цинк KNO3 + + H2 + KOH + Никель (II) Хром (III) + + Медь (II) Раствор соли NaOH + Натрий Цезий Щелочь + Кальций 20 H2SO4 конц.. + N2 Ртуть (II) Магний Кислоты HNO3 H2SO4 конц. разб. + + Кобальт (II) 19 HNO3 разб.. + ZnSO4 + Марганец NaOH + + NaOH (II) Серебро (I) + + + Примечание. Значения стандартных электродных потенциалов металлов приведены в приложении 5. 2. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из свинцового и магниевого электродов, опущенных в растворы своих солей с активностью ионов Рb2+ и Mg2+, равной 0,01 моль/ л. 3. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из железного и свинцового электродов, опущенных в растворы своих солей с активностью ионов Fe2+ и Pb2+, равной 0,1 моль/л. 4. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из серебряного и кадмиевого электродов, опущенных в растворы своих солей с активностью ионов Аg+ 0,1 моль/л и Сd2+ 0,001 моль/л. 58 5. Марганцевый электрод в растворе своей соли имеет потенциал -1,230 В. Вычислите активность ионов Мn2+ в растворе. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из данного марганцевого электрода и из железного электрода, опущенного в раствор своей соли с активностью ионов Fe2+ 1 моль/л. 6. Цинковый электрод в растворе своей соли имеет потенциал -0,810 В. Вычислите активность ионов Zn2+ в растворе. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из данного цинкового электрода и из железного электрода, опущенного в раствор своей соли с активностью ионов Fe2+ 0,1 моль/л. 7. Титановый электрод в растворе своей соли имеет потенциал -1,720 В. Вычислите активность ионов Ti2+ в растворе. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из данного титанового электрода и марганцевого электрода, опущенного в раствор своей соли с активностью ионов Mn2+ 1 моль/л. 8. Хромовый электрод в растворе своей соли имеет потенциал -0,800 В. Электродный потенциал оловянного электрода в растворе своей соли будет на 0,017 В меньше его стандартного электродного потенциала. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из хромового и оловянного электродов, опущенных в растворы своих солей. 9. Магниевый электрод в растворе своей соли имеет потенциал -2,410 В. Электродный потенциал платинового электрода в растворе своей соли будет на 0,020 В меньше его стандартного электродного потенциала. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из магниевого и платинового электродов, опущенных в растворы своих солей. 59 10. Марганцевый электрод в растворе своей соли имеет потенциал -1,250 В. Электродный потенциал серебряного электрода в растворе своей соли будет на 0,040 В меньше его стандартного электродного потенциала. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из марганцевого и серебряного электродов, опущенных в растворы своих солей. 11. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению Ni+Рb(NO3)2=Ni(NO3)2+Рb. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если активность ионов Ni2+ равна 0,01 моль/л, ионов Рb2+ - 0,0001 моль/л. 12. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению Zn+2АgNО3=Zn(NO3)2+2Аg. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если активность ионов Zn2+ равна 1 моль/л, ионов Ag+- 0,1 моль/л. 13. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению Cd+2AgNO3=Cd(NO3)2+2Ag. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если активность ионов Cd2+ равна 0,001 моль/л, ионов Ag+ - 0,01 моль/л. 14. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один никелевый электрод находится в растворе с активностью ионов Ni2+, равной 0,001 моль/л, а другой такой же электрод - в растворе с активностью ионов Ni2++ 0,01 моль/л. 15. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один серебряный электрод находится в растворе с активностью ионов Ag+, равной 0,01 моль/л, а другой такой же электрод - в растворе с активностью ионов Ag+ 0,1 моль/л. 60 16. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один медный электрод находится в растворе с активностью ионов Cu2+, равной 0,1 моль/л, а другой такой же электрод - в растворе с активностью ионов Cu2+ 0,5 моль/л. 17. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из цинкового и медного электродов, опущенных в растворы своих солей с активностью ионов Zn2+ 1 моль/л и ионов Cu2+ 2 моль/ л. 18. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из алюминиевого и платинового электродов, опущенных в растворы своих солей с активностью ионов Al3+ 0,03 моль/л и ионов Рt2+ 0,001 моль/ л. 19. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из магниевого и цинкового электродов, опущенных в растворы своих солей с активностью ионов Мg2+ 0,02 моль/л и ионов Zn2+ 0,03 моль/ л. 20. Серебряный электрод в растворе своей соли имеет потенциал +0,740 В. Вычислите активность ионов Аg+ в растворе. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из данного серебряного электрода и кадмиевого электрода, опущенного в раствор своей соли с активностью ионов Сd2+ 1 моль/л. 21. Оловянный электрод в растворе своей соли имеет потенциал - 0,160 В. Вычислите активность ионов Sn2+ в растворе. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из данного оловянного электрода и медного электрода, опущенного в раствор своей соли с активностью ионов Сu2+ 1 моль/л. 61 22. Алюминиевый электрод в растворе своей соли имеет потенциал – 1,700 В. Вычислите активность ионов А13+ в растворе. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из данного алюминиевого электрода и из никелевого электрода, опущенного в раствор своей соли с активностью ионов Ni2+ 1 моль/л. 23. Кадмиевый электрод в растворе его соли имеет потенциал -0,350 В. Электродный потенциал медного электрода в растворе своей соли будет на 0,035 В меньше его стандартного электродного потенциала. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из кадмиевого и медного электродов, опущенных в растворы своих солей. 24. Железный электрод в растворе его соли имеет потенциал -0,380 В. Электродный потенциал цинкового электрода в растворе своей соли будет на 0,028 В меньше его стандартного электродного потенциала. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из железного и цинкового электродов, опущенных в растворы своих солей. 25. Кобальтовый электрод в растворе его соли имеет потенциал -0,360 В. Электродный потенциал платинового электрода в растворе своей соли будет на 0,045 В меньше его стандартного электродного потенциала. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из кобальтового и платинового электродов, опущенных в растворы своих солей. 26. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению Мg + FeSO4 = MgSO4 + Fе. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если активность ионов Мg2+ равна 0,05 моль/л, ионов Fе2+ - 0,08 моль/л. 62 27. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению Мn + СuС12 = МnС12 + Сu. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если активность ионов Мn2+ равна 0,3 моль/л, ионов Сu2+ - 0,7 моль/л. 28. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению Fe + Со(NО3)2 = Fе(NO3)2 + Со. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если активность ионов Fе2+ равна 0,2 моль/л, ионов Со2+ - 0,3 моль/л. 29. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один цинковый электрод находится в растворе с активностью ионов Zn2+, равной 0,001 моль/л, а другой такой же электрод - в растворе с активностью ионов Zn2+ - 0,1 моль/л. 30. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один кобальтовый электрод находится в растворе с активностью ионов Со2+, равной 0,01 моль/л, а другой такой же электрод - в растворе с активностью ионов Со2+ 1 моль/л. 31. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором один оловянный электрод находится в растворе с активностью ионов Sn2+, равной 0,1 моль/л, а другой такой же электрод - в растворе с активностью ионов Sn2+ 0,01 моль/л. 32. Кадмий покрыт медью. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Какой из металлов будет корродировать в кислой среде в случае разрушения покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 63 33. Цинк покрыт серебром. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Какой из металлов будет корродировать во влажном воздухе в случае разрушения покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 34. Какой из металлов является катодом и какой анодом в паре А1-Ре? Составьте уравнения электродных процессов, протекающих при коррозии в случае кислородной и водородной деполяризации. 35. В раствор соляной кислоты поместили цинковую пластинку и цинковую пластинку, частично покрытую медью. В каком случае процесс коррозии цинка происходит интенсивнее? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 36. Почему химически чистое железо является более коррозионностойким, чем техническое железо? Как происходит коррозия технического железа во влажном воздухе и в сильнокислой среде? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 37. Две железные пластинки, частично покрытые одна оловом, другая медью, находятся во влажном воздухе. На какой из этих пластинок быстрее образуется ржавчина? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 38. Определите, какой металл является анодом, а какой - катодом в паре Al-Ni. Что происходит на пластинках при атмосферной коррозии и коррозии в кислой среде? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 39. Определите, какой металл является анодом, а какой - катодом в паре Fe-Ag. Что происходит на пластинках при коррозии в кислой среде и во влажном воздухе? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 40. В раствор электролита, содержащего растворенный кислород, опустили магниевую пластинку и магниевую пластинку, частично покрытую ни64 келем. В каком случае процесс коррозии магния происходит интенсивнее? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 41. Как происходит коррозия железного изделия, покрытого титаном, находящегося во влажном грунте, содержащем растворенный кислород? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 42. Железное изделие покрыто кадмием. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Что происходит при нарушении целостности покрытия во влажном воздухе и в кислой среде? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 43. В чем заключается сущность протекторной защиты металлов от коррозии? Приведите пример протекторной защиты никеля в электролите, содержащем растворенный кислород. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 44. Как происходит атмосферная коррозия пар Cd-Sn и Sn-Cu при нарушении целостности покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 45. Что происходит при коррозии пары металлов Al-Cu в кислой среде и в электролите, содержащем растворенный кислород? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 46. Две цинковые пластинки, частично покрытые одна никелем, другая серебром, находятся во влажном воздухе. На какой из пластинок коррозия протекает интенсивнее? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 47. В раствор электролита, содержащий растворенный кислород, опустили алюминиевую пластинку и алюминиевую пластинку, частично покрытую свинцом. В каком случае процесс коррозии алюминия происходит интен65 сивнее? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 48. Железное изделие покрыли свинцом. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Что происходит при нарушении целостности покрытия во влажном воздухе и в кислой среде? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 49. В раствор электролита, содержащий растворенный кислород, опустили алюминиевую пластинку и алюминиевую пластинку, частично покрытую железом. В каком случае процесс коррозии алюминия происходит интенсивнее? Дайте этому объяснение. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. 50. Если на стальной предмет нанести каплю воды, то вследствие неравномерной аэрации коррозии подвергается средняя, а не внешняя часть смоченного металла. После высыхания капли в ее центре появляется пятно ржавчины. Чем это можно объяснить? Какой участок металла, находящийся под каплей воды, является анодным и какой - катодным? Составьте электронные уравнения соответствующих процессов. 51. В раствор электролита, содержащий растворенный кислород, опустили железную пластинку и железную пластинку, частично покрытую алюминием. В каком случае процесс коррозии железа происходит интенсивнее? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 52. Олово покрыто серебром. Какой из металлов будет окисляться во влажном воздухе. Составьте схему образующегося коррозионного гальванического элемента. Напишите электронные уравнения катодного и анодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 53. В раствор соляной кислоты опустили пластинку из кобальта и кобальтовую пластинку, частично покрытую хромом. В каком случае процесс коррозии кобальта происходит интенсивнее? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 66 54. Никелевое изделие покрыто серебром. Какое это покрытие -анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и в кислой среде. Какие продукты коррозии образуются в первом и втором случае? 55. Две магниевые пластинки, частично покрытые одна железом, а другая - никелем, находятся во влажном воздухе. В каком случае коррозия протекает интенсивнее? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 56. Как происходит коррозия никелированного и хромированного железа во влажном воздухе и в кислой среде? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 57. В чем заключается сходство и различие между анодным покрытием и методом протекторов? Приведите пример протекторной защиты хрома в электролите, содержащем растворенный кислород. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 58. Как происходит коррозия во влажном воздухе пары Sn-Bi? Составьте схему образующегося гальванического элемента, напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 59. Цинк покрыт кадмием. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Какой из металлов будет корродировать в кислой среде в случае разрушения покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 60. Платина покрыта магнием. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Какой из металлов будет корродировать во влажном воздухе в случае разрушения покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 67 61. Олово покрыто титаном. Какое это покрытие - анодное или катодное? Почему? Какой из металлов будет корродировать во влажном воздухе в случае разрушения покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии? 62. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах, при электролизе водных растворов электролитов с нерастворимым анодом. Напишите уравнения электролиза в молекулярном виде: 1. KBr; Cr(NO3)3 16. NaNO3; FeBr2 2. SnCl2; Cs2SO4 17. Fe(NO3)3; CsCl 3. Al(NO)3; CoBr2 18. BaI2; CoSO4 4. FeSO4; AlCl3 19. K2SO4; CuBr2 5.MgCl2;Cr2(SO4)3 20. NiBr2; K2CO3 6. Hg(NO3)2 ; FeJ2 21. Zn(NO3)2; MgI2 7.ZnI2; Mg(NO3)2 22. CuCl2; Ba(NO3)2 8. Al2(SO4)3; MnI2 23. BeSO4; SnBr2 9. BaBr2; Fe2(SO4)3 24. CoI2; Na2CO3 10. K2CO3; NiI2 25. Ni(NO3)2; KI 11. CaCl2; Fe(NO3)2 26. KNO3; HgCl2 12. BeI2; SnSO4 27. LiCl; Co(NO3)2 13. MnCl2;Cs2CO3 28. ZnBr2; MgSO4 14. Bi(NO)3; BaCl2 29. Ca(NO3)2; NiCl2 15. CaI2; Mn(NO3)2 30.MgBr2; Cu(NO3)2 68 10. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 1. Дайте названия комплексных соединений, определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах и выражения для константы диссоциации и константы нестойкости комплексных ионов следующих комплексных соединений. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [Cu(NH3)4]SO4 K2[Pt(CN)4] Na2[Cd(CN)4] [Co(H2O)2(NH3)3Cl]Cl2 K3[Au(CN)2Br2] [Cr(H2O)6](NO3)3 NH4[Cr(NH3)2(CNS)4] Na2[Pt(CN)4Cl2] [Ni(NH3)6](NO3)2 [Co(NH3)4SO4]NO3 K3[Fe(CN)6] [Co(NH3)5Cl]Cl2 K2[PtCl6] [Pt(NH3)6]Br2 K2[PdCl4] [Fe(H2O)6](ClO4)3 Na2[Pt(NO2)2(OH)2] K3[Fe(H2O)(CN)5] [Cr(NH3)6](NO3)3 K2[Pd(CN)4] [Pt (NH3)2(H2O)2](NO3)2 K2[Pt(CN)4Cl2] [Cr(H2O)5Cl]Cl2 Cs[AuCl2Br2] K[Pd(NH3)Cl3] [Co(NH3)4(NO2)2]NO3 [Fe(H2O)6]Cl3 Na2[Pt(OH)6] [Co(NH3)5H2O]Cl3 [Co(NH3)6]Cl [Cr(NH3)3(H2O)3]Cl3 [Pt(NH3)5Cl]Cl3 [Cu(NH3)3Cl]Cl K2[PbI4] [Pt(NH3)4]Cl2 K2[PtCl6] [Co(NH3)6]Cl3 [Cr(H2O)4Cl2]Cl Na[Ag(NO2)2] [Zn(NH3)4]SO4 K2[Ni(CN)4] [CrF3(H2O)3] [Ag(NH3)2]Cl K2[PtCl(OH)5] Na2[PdI4] [Pt(NH3)4]Cl2 Na2[Zn(OH)4] [Co(NH3)5Cl]SO4 K3[IrBr6] [Ir(NH3)5Cl]Cl2 Na4[Fe(CN)6] [Ru(NH3)5Cl]Cl2 [Cu(NH3)2]Cl Na3[Co(CN)4Cl2] [Cr(H2O)4Cl2]Cl Cs3[Al(OH)6] [Cr(NH3)5(NO2)](NO3)2 K2[Ni(CN)4] K[SbCl6] [Co(NH3)4(CO3)]Cl K[Ag(CN)2] [Co(NH3)4Cl2]HSO4 [Cr(NH3)3(H2O)Cl2]Cl K[AgI2] K[Co(NH3)2(NO2)4] K2[HgI4] K4[Fe(CN)6] Na3[Fe(CN)5(NO2)] [Co(NH3)5Br]Cl2 Cs[AuCl4] 69 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 [Co(NH3)5Br]SO4 Na3[Al(OH)6] [Cr(H2O)5Cl]Cl2 [Ni(NH3)2(H2O)2](NO3)2 K2[Pt(NO2)BrCl2] [Zn(NH3)4](OH)2 K3[Co(NO2)6] [Ni(NH3)6]Br3 [Au(H2O)6](NO3)3 K2[Pt(CNS)2(NO2)2] [Co(NH3)6]Cl3 K3[Co(NO2)6] [Ni(NH3)4]Br2 [Cr(NH3)3(H2O)Cl2]Cl K[Co(NH3)2(NO2)4] Na2[Pt(OH)6] [Co(NH3)4SO4]Br K2[Cd(CN)4] K2[Pt(NO2)4] [Ru(NH3)5Cl]Cl2 K2[Cd(CN)4] [Zn(H2O)4]SO4 K[Rh(NH3)2Cl4] K2[Fe(H2O)(CN)5] [Au(H2O)2]ClO4 Na3[AlF6] [Ir(NH3)4Cl2]Cl K[Pt(NH3)Cl5] Na2[Ni(CN)4] [Ni(H2O)5Cl]Cl2 2. Составьте координационные формулы комплексных соединений по следующим данным, дайте названия: № Комплексообразователь Координационное число 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Платина Платина Платина Платина Платина Платина Платина Платина Платина Платина Платина Платина Кобальт Кобальт Кобальт Кобальт Кобальт Кобальт Кобальт Кобальт 6 6 4 4 4 4 6 6 4 6 4 6 6 6 6 6 6 6 6 6 PtCl4×6H2O PtCl4×4H2O PtCl2×3NH3 PtCl2×NH3×KCl PtCl2×2NH3 PtCl2×2KCl PtCl4× KCl× NH3 KOH×Pt(OH)4×KCl 2NaOH×Pt(NO2)2 KCl×PtCl4×H2O 2KCNS×Pt(NO2)2 PtCl4×2KCl CoCl3×5NH3 CoCl3×4NH3 3NaNO2×Co(NO2)3 CoCl3×3NH3×2H2O 2KNO2×NH3×Co(NO2)3 CoBr3×4NH3×2H2O Co(CN)3×3KCN Co(NO2)3×KNO2×2NH3 70 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Кобальт Кобальт Кобальт Кобальт Кобальт Кобальт Серебро Серебро Серебро Хром Хром Хром Хром Хром Хром Хром Хром Хром Хром Железо Железо Железо Железо Железо Никель Никель Кадмий Палладий Палладий Медь 6 6 6 6 6 6 2 2 2 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 4 6 4 4 4 4 Co(CN)3×KCN×2H2O Co(NO2)3×2KCl×NH3 CoCl3×H2O×4NH3 Co(NO2)3×NaNO2×2H2O 3KNO2×Co(NO2)3 2NaCl×NaCN×Co(CN)3 AgCl×2NH3 AgCN×KCN AgNO2×NaNO2 Cr(NO2)3×2NH3×4H2O CrCl3×4NH3×H2O CrCl3×3NH3×2H2O KCl× CrCl3×2H2O CrCl3×2KCl×H2O CrCl3×4H2O CrCl3×3H2O×3NH3 Cr(NO2)3×5NH3 CrCl3×H2O×3NH3 Cr(CNS)3×NH4CNS×2NH3 2Ca(CN)2×Fe(CN)2 3NaCN×Fe(CN)2×NH3 3KCN×Fe(CN)3 3KCN×Fe(CN)3×H2O Fe(CN)3×NaNO2×2NaCN Ni(NO3)2×2H2O×2NH3 NiCl2×5H2O 2KCN×Cd(CN)2 KCl×PdCl2×NH3 2KCN×Pd(CN)2 CuCl2×3NH3 71 Оглавление Введение………………………………………………………………….…3 1. Основные классы неорганических соединений……………….………4 2. Строение атома…………………………………………………………12 3. Химическая связь………………………………………………………13 4. Окислительно-восстановительные реакции………………………….15 5. Химическая термодинамика. Кинетика химических процессов. Химическое равновесие……….………………………………………………...22 6. Растворы. Способы выражения содержания веществ в растворе……25 7. Физико-химические свойства растворов неэлектролитов и электролитов…………………………………………..………………………….……33 8. Электролитическая диссоциация………………….……………………50 9. Химические свойства металлов. Гальванический элемент. Коррозия металлов. Электролиз…………………………………………..………….…..55 10. Комплексные соединения……………………………………….………70 Приложения……………………………………………………….…………72 72