Контрольная работа по "Аналитической химии"

Решение:

^{Диссоциация: KOH → K++OH-}

1. Найдем количество вещества: n (KOH) = 1,4 / 57,0 = 0,02 моль
2. Концентрация: С = 0,02 моль / 0,2 л. = 0,1 моль/литр
3. p OH = -lg [OH⁺] = -lg [0,1] = 1
4. p H = 14 - p OH = 14-1 = 13

Ответ: p H = 13

 

Задача № 23.

Дано:

Кд = 1 · 10^-4

α = 5%

С - ?

Решение:

Для слабых электролитов закон разбавления  Оствальда можно записать в виде:

 

Следовательно:

С = Кд / α² = 1· 10^-4 / 0,05 · 0,05 = 0,04 моль/литр

Ответ: С = 0,04 моль/литр

 

Задача № 41.

Дано:  
Vр-ра = 1л 
m (СO2) = 0,44 грамм 

Найти рН - ?

Решение:

Количество  газа: n (CO2) = 0,44 грамм / 44 = 0,01 моль 
Н2СО3 = Н⁺ + НСО3^- 
Сн= n/V = 0,01/1000=1·10^-5 
рН = ½(pKa+pCa) 
pCa = - lg 1·10^-5= 5 
pKa = 6,35 
рН = (5+6,35)/2 = 5,675

 

 

 

Задача № 67.

Дано:

V (CH3COOH) = 19,0 мл

V (CH3COONa) = 1,0 мл

Cн. (CH3COOH) = 6,2

Cн. (CH3COONa) = 2,0

К= 1,75 ·10^-5 
Найти рН - ?

Решение:

 

1. Определим молярные концентрации уксусной кислоты и ацетата натрия в полученном буферном растворе: 
    
   Скисл = Сн(СН₃СООН) * V(CH₃COOH) / [ V(CH₃COOH) + V(CH₃COONa) ] = 6,2 * 0,019 / (0,019 + 0,001) = 5,89 моль/л 
   Ссоль = Сн(СН₃СООNa) * V(CH₃COONa) / [ V(CH₃COOH) + V(CH₃COONa) ] = 2,0 * 0,001 / (0,019 + 0,001) = 0,1 моль/л 
    
   2) Определим концентрацию катионов водорода и рН буферного раствора: 
   [H⁺] = Kд(СН₃СООН) * Cкисл / Ссоль = 1,75 ·10^-5 · 5,89/0,1 = 1,0 · 10^-7

pH = - Lg [H⁺] =  - Lg [1,0 · 10^-7] = 7

 

 

Задача № 87.

Дано:

Пусть V =  1000,0 мл = 1,0 литр

p = 1,0 грамм / мл

1% р-р CH3COONa

Найти:

α - ?

 рН - ?

Решение:

Масса раствора: m (CH3COONa) р-р = 1000,0 · 1,0 = 1000,0 грамм

Следовательно масса соли: m (CH3COONa) = 1000.0 ·0,01 = 10,0 грамм

Следовательно количество соли: n (CH3COONa) = 10.0 грамм / 82,0 = 0,12 моль

Концентрация: С = 0,12 / 1,0 = 0,12 моль/литр

CH₃COONa+HOH<—>CH₃COOH+NaOH 
Ионное уравнение: 
CH₃COO^-+HOH<—>CH₃COOH+OH^- 

К_г = К_w/К_а = 1·10^-14/1.8·10^-5 = 5,56·10^-10 

[H⁺] = (К_г*С_м)^1/2 = (5,56·10^-10· 0,12)^1/2 = 8·10^-6 

pH = -lg[H⁺] = -lg(8·10^-6) = 5.1

 

α = (К_г / С)^1/2 = (5,56·10^-10 / 0,12)^1/2 = 4633,33*10^-6 = 0,0046 = 4,6%

 

Задача № 168.

Дано:

C  (K2[Cd(CN)6]) = 0,1 М 

C  ([Cd(NH3)4]SO4) = 0,1 М

Решение:

Диссоциация:

K2[Cd(CN)4] → 2K⁺+[Cd(CN)4]^2-

С ([Cd(CN)4]^2-) = C  (K2[Cd(CN)4]) = 0,1 М

([Cd(CN)4]^2- ) → Cd²⁺+4CN

Пусть [Cd²⁺] = x, тогда [CN] = 4x

4x²/0,1 = 1,4 · 10^-17

4x² = 14 · 10^-17

x² = 14 · 10^-17 / 4 = 3,5 · 10^-17

x = 6 · 10^-9

 

[Cd(NH3)4]SO4 → [Cd(NH3)4]²⁺+SO4^2-

С ([Cd(NH3)4]²⁺) = C  ([Cd(NH3)4]SO4) = 0,1 М

[Cd(NH3)4]²⁺ → Cd²⁺ + 4NH3                        Кн = 1,0 · 10^-7

Пусть [Cd²⁺] = x, тогда [NH3] = 4x 

4x² / 0,1 = 10^-7

4x² = 10^-8

x² = 10^-8 / 4 = 0,25 · 10^-8

x = 0,5 · 10^-4

Концентрация [Cd²⁺] в [Cd(NH3)4]SO4 больше чем в K2[Cd(CN)4] в

0,5 · 10^-4 / 6 · 10^-9 = 50000 · 10^-9 / 6 · 10^-9 = 8 333,333 раза

 

Литература:

1. Пономарев В. Г. Аналитическая химия: В2ч. М.: Высш. шк.,1982.
2. Качин С. В., Кононова О. Н., Калякина О. П., Сагалаков С. А. Основные понятия и константы в аналитической химии: справочное руководство/ Краснояр. гос. ун-т. Красноярск, 2002. 124с.
3. Васильев В. П. Аналитическая химия: В2ч. М.: Высш. шк.,1989. 320с.
4. Пилипенко А. Г., Пятницкий И. В. Аналитическая химия: В 2ч. М.: Химия, 1990. 846с.
5. Основы аналитической химии. Задачи и вопросы. Под ред. академика Ю. А. Золотова. М.: Высш. шк., 2002.