Материал: Индивидуальные домашние задания по химии


где [H^] , C – молярная концентрация Н⁺-ионов в растворе, моль/л.

H

Ионное произведение воды:

K_в [H^] [OH^]  10^¹⁴.

Связь константы диссоциации K_Ди степени диссоциации α определя- ется законом разбавления Оствальда:

^* В лабораториях молярную концентрацию часто называют молярностью и обозна- чают М;

^** В лабораториях, как правило, для обозначения нормальности используют Н.

K  ^2^C^М, (4.2)

^Д1 

где C_М

молярная концентрация, моль/л; при

  1:

К_Д ²C_М.

Понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором не-

электролита р

пропорционально молярной доле растворенного вещества

х_i:

где
р₀,

р p₀ p p₀ х_i,

р– давления пара чистого растворителя и раствора.

(4.3)

Понижение температуры замерзания раствора неэлектролита определя- ется выражением

где
^Kкр

t_зам K_кр С_т, (4.4)

криоскопическая константа.

Повышение температуры кипения раствора неэлектролита определяет- ся выражением

где
^Kэб

t_кип K_эб С_т, (4.5)

эбулиоскопическая константа.

Для разбавленных растворов электролитов:

р_оп

р

_^^tкип.оп

^^tкип

_^^tзам.оп

^^tзам

 i,
(4.6)

где

р_оп,

^^tкип.оп ^,

^^tзам.оп

величины, определенные опытным путем;

р,

^^tкип ^,

^^tзам

величины, вычисленные теоретически по формулам (4.3)–(4.5);

i– изотонический коэффициент.

Изотонический коэффициент связан со степенью диссоциации электро- лита соотношением:

_i1 _,

n 1

где n– число ионов, образующих молекулу данного электролита.

Для малорастворимого электролита, диссоциирующего по уравнению

A_nB_m nA^m^ mBⁿ^,

произведение растворимости имеет вид:

m n n m

ПР_A_n_B_m [A ]  [B ] ,

где [A^m^], [Bⁿ^]

концентрации ионов, моль/л.

Условия растворения осадка:

A B
[A^m^]ⁿ[Bⁿ^]^m ПР .

nm

Условия осаждения осадка:

A B
[A^m^]ⁿ[Bⁿ^]^m ПР .

nm

1 ... 28 29 30 31 32 33 34 35 ... 54

Примеры типовых расчетов

Пример4.1.Вычислить рН раствора, приготовленного из 1 л Н₂О и 2 мл

96 %-го раствора H₂SO₄(ρ = 1.84 г/см³).

Решение. Определим молярную концентрацию полученного раствора. В 100 г исходного раствора содержится 96 г H₂SO₄, в 1.84 · 2 г (в 2 мл) этого раствора содержится хг H₂SO₄:

х ^1.84^²^⁹⁶ 3.5328 г, 100

что составляет:

2 4
^3.5328 0.036 моль Н SO .

98

Молярная концентрация полученного раствора:

M 2 4
С (H SO )  ^0.036 0.0359 моль/л.

1.002

Так как при диссоциации H₂SO₄из 1 моль образуется 2 моль ионов Н⁺, то: [H^]  2  0.0359  0.0718 моль/л.

По формуле (4.1) определяем рН:

рН  lg 0.0718  1.44.

Пример4.2.Вычислить константу диссоциации Н₂СО₃по первой сту-

пени

K_Д₁, если степень диссоциации Н₂СО₃в 0.01 молярном растворе равна

0.0063.

Решение.Уравнение диссоциации по первой ступени имеет вид:

3
H₂CO₃ H^ HCO^,

следовательно,
[H^] [HCO^]

K_Д1³.

[H₂CO₃]

По уравнению диссоциации:

[H^]  [HCO^]  6.3 10^⁵моль/л;

[H₂CO₃]  C_M   C_M C_M(1  )  0.01(1  0.0063)  9.937 10^³моль/л. Тогда:

или по соотношению (4.2):

K_Д1

(6.3 10^⁵)²

9.937 10^³

 3.99 10^⁷

K_Д1 0.0063² 0.01  3.97 10^⁷.

Пример4.3.Вычислить давление пара раствора сахара, содержащего

0.4 моль сахара в 900 г воды. Давление пара чистой воды при 20 °С равно

2337.8 Па.

Решение.Вычисляем, сколько молей воды содержится в 900 г. Масса

1 моль воды равна 18 г, отсюда число молей растворителя равно:

_H_O ⁹⁰⁰ 50 моль.

²18

Число молей растворенного вещества равно 0.4, поэтому хсахара в рас- творе составит:

сахара
х ^0.4 0.0079.

0.4  50

По формуле (4.3) определяем понижение давления пара:

р 2337.8  0.0079  18.55 Па,

тогда давление пара раствора составит:

р p₀ p 2337.8 18.55  2319.25 Па.

Пример4.5.Температура кипения 3.2 %-го раствора ВаСl₂– 100.208 °С.

вычислить степень диссоциации соли в растворе.

раствора принять за единицу.

K_эб_Н₂_О 0.52.

Плотность

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/208586

Смотрите также:









2014 biblioonline ru
Анализ эффективности инвестиций предприятия на примере ООО «СпецПримСтрой»