В каком объеме насыщенного раствора ag2s содержится 1

КАТЕГОРИИ:

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Пример 1. Произведение растворимости Ag2S при 298,15 К составляет 6,90×10-50. Определить:

а) растворимость Ag2S в воде (моль/л, г/л);

б) растворимость Ag2S в 0,1 М растворе AgNO3;

в) растворимость Ag2S в 0,1 М растворе Na2S;

г) в каком количестве воды растворяется 1 г Ag2S;

д) DG0 процесса растворения и диссоциации Ag2S (к).

Решение:

а) Пусть растворимость Ag2S в воде составляет Р моль/л. В соответствии с уравнением растворения и диссоциации

концентрации ионов составляют: [S2–] = Р , [Ag+] = 2P. Подставляем эти величины в выражение для ПР:

ПР = [Ag+]2 [S2–] = (2P)2P = 4P3 = 6,90×10–50

и находим величину растворимости: Р = 2,58×10–17 моль/л. Для нахождения растворимости в г/л полученное значение следует умножить на молярную массу Ag2S, получим 6,40×10–15 г/л.

б) Теперь Ag2S растворяется в растворе, где уже есть ионы серебра с концентрацией 0,1 моль/л. Пусть растворимость Ag2S в этом случае составляет P1 моль/л. Концентрации ионов составят: [S2–] = P1; [Ag+] = 2P1 + 0,1.

Подставляем эти величины в выражение для ПP:

(2P1+0,1)2P1 » 0,01 P1 = 6,90×10-50.

Находим растворимость Ag2S в 0,1 М растворе AgNO3:

P1 = 6,90×10–48 моль/л.

в) В этом случае Ag2S растворяется в растворе, где уже есть анионы серы, их концентрация составляет 0,1 моль/л. Пусть растворимость Ag2S в этом растворе составляет Р2 моль/л; концентрации ионов составят: [S2–]=P2 +0,1; [Ag+] = 2P2.

Подставляем эти величины в выражение для ПР:

ПР = (2P2)2 (P2+0,1) » 0,4 P22 = 6,90×10–50.

Находим растворимость Ag2S в 0,1 М растворе Na2S:

Р2 = 4,15×10–25 моль/л.

Как видно, в растворах с общим ионом растворимость Ag2S меньше, чем в воде – наиболее резко упала растворимость в случае раствора AgNO3.

г) В пункте а) была найдена растворимость Ag2S в воде в г/л, она составила 6,40×10–15. Эта величина позволяет определить, в каком объеме воды растворяется 1 г Ag2S:

6,40×10–15 г – в 1л

1 г – в Х л; откуда Х = 1,56×1014 л.

д) Поскольку величина ПР представляет собой константу равновесия, то значение DG0 процесса растворения и диссоциации Ag2S легко вычисляется по известному соотношению:

DG0 = – RT ln ПР = –8,31×298,15ln 6,90×10–50 = 280,5 кДж.

Пример 2. По справочным данным определить значение растворимости СаF2 при 298,15 К.

Решение. Первоначально находим значение ПР для CaF2 по величине DG0 процесса:

DG0 = DG0обрСа2+ (р-р, ст.с) + 2DG0обр F– (р-р, ст.с) – DG0обрСаF2 (к) =

= –552,8 + 2(–277,7) –(–1168,5) = 60,3 кДж.

DG0 = – RTlnПР = –8,31×298,15 ln ПР

Далее в соответствии с написанным выше уравнением растворения и диссоциации CaF2 растворимость этого соединения численно равна концентрации иона кальция, а концентрация фторидного иона в 2 раза больше растворимости:

[Ca2+] = P; [F–] = 2P; ПР = [Ca2+] [F–] = P(2P)2 = 4P3 = 2,69×10–11.

Отсюда растворимость равна:

Пример 3.0,1 г BaSO4 промыты 500 мл воды. Определить возможный процент потерь осадка вследствие растворимости, считая, что промывные воды насыщены сульфатом бария. ПР BaSO4 = 1,95×10–10.

Решение. Согласно уравнению:

ПР BaSO4 = [Ba2+][SO42–] = P×P = P2,

где Р – растворимость BaSO4 в воде.

Находим Р:

моль/л или

1,39×10–5 моль/л × 233,4 г/моль = 3,26×10–3 г/л

Соответственно, в 500 мл насыщенного раствора будет находиться 1,63×10–3 г BaSO4. Отсюда возможная потеря соли вследствие растворимости осадка составит

Пример 4. Смешали 1 л 0,01 М раствора Pb(NO3)2 и З л 0,1 М раствора КI. Выпадет ли осадок РbI2, если ПРPbJ2 = З,56×10–9. Считать объем окончательного раствора равным 4 л.

Решение. Для ответа на вопрос задачи следует вычислить произведение концентраций ионов Рb2+ и I– в гипотетическом растворе после смешения
и сравнить его с величиной ПР. В исходных растворах концентрации ионов составляли соответственно:

[Pb2+] = 0,01; [I–] = 0,1 моль/л.

После смешения они составят:

моль/л;

моль/л.

Произведение концентраций ионов в полученном растворе составит

ПК = [Pb2+][I–]2 = (0,0025)×(0,075)2=1,41×10–5.

Как видно, ПК >ПР, следовательно осадок выпадет.

Пример 5. Массовая доля растворенного вещества в насыщенном при 298,15 К водном растворе CdS составляет 1,19×10–15. Определить ПР этого соединения, полагая, что плотность раствора равна 1 г/мл.

Решение. В 1 кг раствора (1 л раствора) находится 1000×1,19×10–15 = = 1,19×10–12 г CdS, что составляет 1,19×10–12 : MCdS = 8,26×10–15 моль.

Согласно уравнению растворения и диссоциации CdS:

концентрации ионов в насыщенном растворе составят: [Cd2+] = [S2–] = = 8,26×10–15 моль/л. Находим значение ПР:

ПР = [Cd2+][S2–] = (8,26×10–15)2 = 6,82×10–29.

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1673; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Рекомендуемые страницы:

Читайте также:

Источник

Примеры решения задач

Задача 3.1. Растворимость гидроксида магния Mg(OH)2 при 18 оС равна

1,7∙10 –4 моль/л. Найти ПР Mg(OH)2 при этой температуре.

Решение: При растворении каждого моля Mg(OH)2 в раствор переходит 1 моль ионов Mg+2 и вдвое больше ионов ОН–.

Mg(OH)2 Mg2+ + 2 OH–

Следовательно, в насыщенном растворе Mg(OH)2

[Mg2+] = 1,7∙10-4 моль/л; [OH–] = 3,4∙10– 4 моль/л.

Отсюда .

Задача 3.2. . Вычислить растворимость соли (в моль/л и в г/л) при указанной температуре.

Решение: Обозначим растворимость соли через s (моль/л). Тогда в насыщенном растворе PbI2 cодержится s моль/л ионов Pb2+ и 2s моль/л ионов I–.

PbI2 Pb+2+2I–

s s 2s

ПР=[Pb2+][I–]2 = 4s3

; .

Растворимость PbI2, выраженная в г/л, составляет 1,3∙10-3∙461 = 0,6 г/л.

Задача 3.3. Во сколько раз растворимость CaC2O4 в 0,1 М растворе (NH4)2C2O4 меньше, чем в воде?

Решение: Вычислим растворимость CaC2O4 в воде. Пусть концентрация соли в растворе будет s (моль/л), поэтому можем записать

Отсюда,

Найдем растворимость этой соли в 0,1 М растворе (NH4)2C2O4; обозначим её через s′. Концентрация ионов Ca2+ в насыщенном растворе тоже будет s′, а концентрация [C2O42–] составит (0,1+s′), т.к. s′<0,1, то можно считать, что [C2O42–] = 0,1моль/л. Тогда ; s′=2∙10–8 моль/л. Следовательно, в присутствии (NH4)2C2O4 растворимость СaC2O4 уменьшилась в раз, т.е. в 2200 раз.

Задача 3.4. Смешаны равные объемы 0,02 н. растворов CaCl2 и Na2SO4; образуется ли осадок CaSO4?

Решение: Найдем произведение концентраций ионов Ca+2 и SO42– сравним его с . Условием выпадения осадка является [Ca2+][SO42–] > .

Исходные молярные концентрации растворов CaCl2 и Na2SO4 одинаковы и равны 0,01 моль/л, т.к. при смешении исходных растворов общий объем раствора вдвое больше, то концентрация каждого из ионов вдвое уменьшается по сравнению с исходными. Поэтому [Ca2+] = [SO42–] = 5∙10–3, находим [Ca2+][SO42–] = 2,5∙10–5

2,5∙10-5 < 1,3∙10-4.

Поэтому осадок не образуется.

Задача 3.5. Произведение растворимости CaC2O4 = 2∙10–9. Найти растворимость этой соли в 0,1 М растворе (NH4)2C2O4.

Решение: Выразим ПР через активность ионов

Обозначив искомую растворимость соли через s, находим, что

[Ca2+] = s моль/л, [C2O42–] = 0,1 моль/л. Таким образом,

Вычислим ионную силу раствора (I) 0,1 М раствора (NH4)2C2O4

I = 0,5(0,2∙12+0,1∙22) = 0,3

Согласно табл. 2, при этой ионной силе коэффициенты активности двухзарядных ионов равны 0,42. Тогда

Задачи для самостоятельной работы:

3.6. Растворимость CaCO3 при 35оС равна 6,9∙10–5 моль/л. Вычислить произведение растворимости этой соли.

3.7. Вычислить произведение растворимости PbBr2 при 25 оС, если растворимость соли при этой температуре равна 1,32∙10–2 моль/л.

3.8. В 500 мл воды при 18 оС растворяется 0,0166 г AgCrO4. Чему равно произведение растворимости этой соли?

3.9. Для растворения 1,16 г PbI2 потребовалось 2 л воды. Найти произведение растворимости соли.

3.10. Исходя из произведения растворимости карбоната кальция, найти массу CaCO3, содержащуюся в 100 мл его насыщенного раствора.

3.11. Найти массу серебра, находящегося в виде ионов в 1 л насыщенного раствора AgBr.

3.12. Вычислить объем воды, необходимый для растворения при 25 оС 1 г BaSO4.

3.13. В каком объеме насыщенного раствора Ag2S содержится 1 мг растворенной соли?

3.14. Во сколько раз растворимость (в моль/л) Fe(OH)2 в воде больше растворимости Fe(OH)3 при 25 оС?

3.15. Образуется ли осадок сульфата серебра, если к 0,02 М раствору AgNO3 добавить равный объем 1 н. раствора H2SO4?

3.16. К 50 мл 0,001 н. раствора HCl добавили 450 мл 0,0001 н. раствора AgNO3. Выпадет ли осадок хлорида серебра?

3.17. Образуется ли осадок хлорида свинца, если к 0,1 н. раствору Pb(NO3) добавить равный объем 0,4 н. раствора NaCl?

3.18. Во сколько раз уменьшится концентрация ионов серебра в насыщенном растворе AgCl, если прибавить к нему столько соляной кислоты, чтобы концентрация ионов Cl- в растворе стала равной 0,03 моль/л?

3.19. Вычислить растворимость (в моль/л) CaF2 в воде и в 0,05 М растворе CaCl2. Во сколько раз растворимость во втором случае меньше, чем в первом?

3.20. Во сколько раз растворимость AgCl в 0,001 н. растворе NaCl меньше, чем в воде? Расчет произвести с учетом коэффициентов активности, пользуясь данными табл. 2 Приложения.

3.21. В каком из указанных случаев раствор электролита МХ ненасыщен: а) [Mz+][Xz-] < ПР; б) [Mz+][Xz-] = ПР; в) [Mz+][Xz-] > ПР?

3.22. Обозначим растворимость AgCl в воде, в 0,01 М CaCl2, в 0,01 M NaCl и в 0,05 М AgNO3 соответственно через so, s1, s2 и s3. Какое соотношение между этими величинами правильно: а) so > s1 > s2 > s3; б) so > s2 > s1 > s3; в) so > s1 = s2 > s3; г) so > s2 > s3 > s1? .

3.23. К 0,01 н. раствору H2SO4 медленно добавляют раствор, содержащий 0,01 моль/л CaCl2 и 0,01т моль/л SrCl2. Какой осадок начнет выпадать раньше: а) SrSO4; б) CaSO4?

3.24. Произведения растворимости солей NiC2O4 и Na3AlF6 одинаковы (4∙10-10). Какое соотношение между растворимостями (моль/л) этих солей правильно:

а) > ; б) = ; в) <

3.25. Произведения растворимости AgBrO3 и Ag2SO4 равны соответственно 5,5∙10-5 и 2∙10-5. укажите правильное соотношение между растворимостями (s, моль/л) этих солей:

а) < ; б) ≈ ; в) > .

3.26. Как изменится растворимость CaF2 в 0,1 М растворе KNO3 по сравнению с его растворимостью в воде:

а) возрастет; б) уменьшится; в) останется неизменной?

Источник

1)
При взаимодействии 11,90 г некоторого
вещества с 5,50 г хлороводорода получилось
8,80 г соли. Определите эквивалент вещества
и образовавшейся соли.

Решение:

Обозначим
некоторое вещество как Х, и напишем
уравнение взаимодействия с хлороводородом:

Х
+ HCl → XCl + H

мы
не знаем валентность этого вещества,
поэтому не можем расставить коэффициенты
в уравнении.

По
закону эквивалентов.

M(X)/m(HCl)=Эm(X)/Эm(HCl)

Эm(X)=11,9*36,5/5,5=78,9г/моль

По
закону эквивалентов, вещества реагируют
между собой в эквивалентных количествах,
поэтому:

M(X)/Эm(X)=M(XCl)/Эm(XCl)

11,9/78,9=8,8/Эm(XCl)

Эm(XCl)=58,3г/моль

Ответ:Эm(X)=78,9
г/моль Эm(ХCl)=58,3
г/моль

2)
Сколько углекислого газа (мл) выделится
при добавлении 10,6г питьевой соды в
тесто, выпекаемое при 1500С
по реакции 2NaHCO3
->
Na2CO3+
СО2
+
H2O

Решение:

Mr
(NaHCO3)=84г.

На
основании уравнения реакции составляем
пропорцию, учитывая что молярный объем
газа равен 22,4 л

2*84=22,4л

10,6=Х

Х=22,4*10,6/168=1,41л

Ответ:
1410 мл газа выделится.

3)
Атомы
каких элементов имеют следующее строение
наружного электронного слоя:
4s24p4
, 3s23p1?

4s24p4
-(SE)
№34 3s23p1-
(Al)№
13

4)
.
Как
правильно расположить B-Cl, Na-Cl,Ca-Cl, Be-Cl в
порядке возрастания ионности связи?

B,Be,Ca,Na.

5)
как и почему изменяются кислотно-основные
и окислительно-восстановительные
свойства кислот в ряду HF
– HCl
– HBr
– HI

Усиливаются.
это связано с тем, что радиусы
галогенид-ионов разительно различаются
при одинаковом заряде. Соответственно,
в аналогичном ряду анионов этих кислот
плотность заряда на поверхности “шарика”
аниона уменьшается, следовательно,
уменьшается сила притяжения между
протоном и анионом. Значит, йодоводородная
кислота среди приведенных наиболее
диссоциирована и наиболее сильная. Что
касается окислительно-восстановительных
свойств, необходимо взглянуть в таблицу
стандартных электродных потенциалов,
по которой несложно понять, что йодид-ион
– самый сильный восстановитель, бромид
за ним и так далее.

6)
составьте
молекулярные, ионные и сокращенно-ионные
уравнения реакций, протекающих между
следующими соединениями:

а)
нитратом серебра и хлоридом натрия

б)
гидроксидом свинца (II) и гидроксидом
калия

в)
гидроксокарбонатом марганца (II) и
соляной кислотой

а)
AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3

Ag+
+ NO3– + Na+ + Cl – = AgCl↓ + Na+ + NO3–

Ag+
+ Cl – = AgCl↓

б)Pb(OH)2
+ 2 KOH = K2[Pb(OH)4](раствор)

Pb(OH)2
+ 2 K{+} + 2 OH{-} = 2K{+} + [Pb(OH)4]{2-}

Pb(OH)2
+ 2 OH{-} = [Pb(OH)4]{2-}

в)
(MnOH)2CO3 + 4 HCI = 2 MnCI2 + CO2 + 3 H2O

(MnOH)2CO3
+ 4 H{+} + 4 CI{-} = 2 Mn{2+} + 4 CI{-} + CO2 + 3 H2O

(MnOH)2CO3
+ 4 H{+} = 2 Mn{2+} + CO2 + 3 H2O

7)
Образование хлорида диамминсеребра
(I)за счет растворения осадка хлорида
серебра в NH4OH

AgCl+NH4OH=[Ag(NH3)2]Cl+H2O

8)
Рассчитайте молярность и нормальность
30% раствора

серной
кислоты (плотностью = 1,217 г/мл).

Для
вычисления молярности и нормальности
надо знать число граммов H2SO4в
1 л раствора. 30% -ный раствор H2SO4
содержит 30 г H2SO4
в 100 г раствора. Это весовое количество
раствора занимает объём

V
= 100 / 1,217 = 82,17 мл

Следовательно,
в 1 л раствора содержится 30 · 1000 / 82,17 =
365,1 г H2SO4

Отсюда
молярность данного раствора равна:
365,1 / М (H2SO4)
=365,1 / 98 =3,73 M

Нормальность
этого раствора (считая, что кислота
используется в реакции в качестве
двухосновной) равна 365,1 / 49 =7,45H

9)
При
сливании водных растворов нитрата хрома
(III)
и сульфида натрия

образуется осадок
и выделяется газ. Составьте молекулярное
и ионно-

молекулярное
уравнение происходящей реакции.

2Cr(NO3)3+3Na2S+6H2O=2Cr(OH)3+3H2S+6NaNO3

2Cr(3+)+3S(2-)+6H2O=2Cr(OH)3+3H2S

10)
В каком объеме насыщенного раствора
Ag2S
содержится 1мг

растворенной
соли (ПР = 2,0 
10-50)
?

Пусть
растворимость соли “х” (моль/л)

Тогда
в растворе будет 2х моля Ag(+)
и х моль S(-)

ПР(Ag2S)
= [Ag+]^2 * [S(2+)] = (2x)^2 * x = 4x^3

2,0*10
в -50 = 4x^3

x
= корень куб. из ( ПР/4) = 1,7 * 10 в -17

Это
у нас растворимость в моль на литр,
посчитаем теперь в мг

М(Ag2S)
= 248г или 248 * 10^3мг (2,48*10^5)

2,48*10^5
* 1,7 * 10 в -17 = 4,22 * 10 в-12 итак:

4,22
* 10 в-12мг —1 литр

1
мг —-х литров

х
= 1/(4,22 * 10 в-12) = 236966824644 литров

11)

расставьте коэффициенты в о/в реакциях
на основании составления электронно –
ионного баланса в реакции между растворами
иодида и иодата калия в сернокислой
среде (с образованием иода), используемой
для определения аскорбиновой кислоты
и некоторых других органических
восстановителей в пищевых сырье и
продуктах.

5
KJ + KJO3 + 3 H2SO4 = 3 J2 + 3 K2SO4 + 3 H2O

12)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Примеры решения задач

Задача 3.1. Растворимость гидроксида магния Mg(OH)2 при 18 оС равна

1,7∙10 –4 моль/л. Найти ПР Mg(OH)2 при этой температуре.

Решение: При растворении каждого моля Mg(OH)2 в раствор переходит 1 моль ионов Mg+2 и вдвое больше ионов ОН–.

Mg(OH)2 Mg2+ + 2 OH–

Следовательно, в насыщенном растворе Mg(OH)2

[Mg2+] = 1,7∙10-4 моль/л; [OH–] = 3,4∙10– 4 моль/л.

Отсюда .

Задача 3.2. . Вычислить растворимость соли (в моль/л и в г/л) при указанной температуре.

PbI2 Pb+2+2I–

s s 2s

ПР=[Pb2+][I–]2 = 4s3

; .

Растворимость PbI2, выраженная в г/л, составляет 1,3∙10-3∙461 = 0,6 г/л.

Задача 3.3. Во сколько раз растворимость CaC2O4 в 0,1 М растворе (NH4)2C2O4 меньше, чем в воде?

Отсюда

Задача 3.4. Смешаны равные объемы 0,02 н. растворов CaCl2 и Na2SO4; образуется ли осадок CaSO4?

2,5∙10-5 < 1,3∙10-4.

Поэтому осадок не образуется.

Задача 3.5. Произведение растворимости CaC2O4 = 2∙10–9. Найти растворимость этой соли в 0,1 М растворе (NH4)2C2O4.

Решение: Выразим ПР через активность ионов:

Обозначив искомую растворимость соли через s, находим, что

[Ca2+] = s моль/л, [C2O42–] = 0,1 моль/л. Таким образом,

Вычислим ионную силу раствора (I) 0,1 М раствора (NH4)2C2O4

I = 0,5(0,2∙12+0,1∙22) = 0,3

Согласно табл. 2 приложения, при этой ионной силе коэффициенты активности двухзарядных ионов равны 0,42. Тогда