Задачи по химии - Web

1. Вычислить в граммах массу:
г) 1 атома серебра.
Решение.
Относительная атомная масса элемента – отношение массы его атома к 1/12
части массы атома 12С.
m A ( Ag )  Ar  1 а.е.м.  107,87  1,667  10 24 г  1,798  10 22 г
2. Сколько молекул и атомов содержится в:
г) 0,001 моль неона.
Решение.
В 1 моле Ne содержится 6,02·1023 молекул
0,001 моль Ne – x
x = 6,02·1020 молекул.
Инертные газы образуют одноатомные молекулы, следовательно, 1 моль
молекул Ne содержит 1 моль атомов Ne. Значит, число атомов равно 6,02·1020.
3. Пользуясь законом объемных отношений, определить, какой объем воздуха
необходим для полного сгорания:
г) 10 л оксида углерода (II).
Решение.
Закон объемных отношений (Гей-Люссака) – объемы вступающих в реакцию
газов относятся друг к другу и к объемам образующихся газообразных
продуктов реакции как небольшие целые числа.
Согласно уравнению реакции
2СО  О2  2СО2
Молекулярная масса СО равна 28, следовательно мольная масса СО равна
28 г/моль.
При сгорании 2 моль СО расходуется 1 моль О2.
Иначе говоря при сгорании (28·2) г СО расходуется 22,4 л О2.
Для сжигания 10 л СО требуется х л кислорода
Следовательно, х = 4 л.
4. Пользуясь основными законами химии, основываясь на знании способов
выражения концентрации растворов, решите задачу:
г) какая масса азотной кислоты содержится в 200 мл раствора с концентрацией
0,1 моль/л.
Решение.
МHNO3 = 63 г/моль.
В 200 мл 0,1М раствора азотной кислоты содержится 0,2  0,1  0,02 моля HNO3
M 
m
, отсюда m  M  n  63 г / моль  0,02 моль  1,26 г
n
8. Используя уравнение изотермы химической реакции и закон действия масс
для константы равновесия, решить задачу:
г) Константа равновесия процесса HS   H   S 2 равна 9·10-12. Рассчитать
равновесную концентрацию сульфид-иона S2-, если равновесная концентрация
гидросульфид-иона HS- равна 0,01 моль/л.
Решение.
HS   H   S 2
H  S 2
H  S 2
12
К
 9  10 
0,01
HS 
  
  
 
Обозначим начальную концентрацию HS- через С (моль/л). Если к моменту
наступления равновесия из каждых С молей сероводорода диссоциировало х
молей, то при этом, согласно уравнению реакции образовалось х моля Н+ и х
моля S2-.
хх
, отсюда х 2  9  10 12  0,01
0,01
Концентрация сульфид-иона х  3  10 7 .
9  10 12 
10. Пользуясь понятием растворимость, законом действия масс и уравнением
изотермы химической реакции для растворов малорастворимых сильных
электролитов, решить задачу:
г) в литре насыщенного раствора Ba3(PO4)2 содержится 5,4·10-6 г соли.
Вычислить ПР Ba3(PO4)2.
Решение.
Растворимость вещества измеряется содержанием вещества в его насыщенном
растворе.
Коэффициент растворимости – масса безводного вещества, растворяющего при
данных условиях 100 г растворителя с образованием насыщенного раствора.
В 1000 мл растворяется 5,4·10-6 Ba3(PO4)2
в 100 мл – х
х = 5,4·10-7 г.
То есть коэффициент растворимости Ba3(PO4)2 равен 5,4·10-7 г в 100 мл Н2О.
Произведение растворимости:

ПРBa3( PO4) 2  Ba 2
 PO 
3
3 2
4
При растворении каждого моля Ba3(PO4)2 в раствор переходит 3 моля ионов
Ba2+ и 2 моля ионов (PO4)3+.
Ba   3  5,4 10
PO   2  5,4 10
2
3
4
7
7
 16,2  10 7 моль / л
 10,8  10 7 моль / л
Отсюда:
ПРBa3( PO4) 2  (16,2  10 7 ) 3  (10,8  10 7 ) 2  11,18  10 30
12. Решить задачу:
г) Вычислите рН раствора, содержащего 0,768 г HI в 200 мл раствора.
Решение.
Найдем массовую долю растворенного вещества:
200,768 г раствора – 100 %
0,768 г. – х %
х = 0,38 %
Для определения молярности найдем массу HI, содержащуюся в 1000 мл
раствора:
1000 : 200 = у : 0,38
у = 1,9 г.
Эквивалентная
масса
HI
равна
126,9
г/моль,
следовательно
1,9
 0,015 моль / л
126,9
рН   lg( 0,015)  1,82
СМ 
13. Решить задачу:
г) Как изменится концентрация ионов водорода в растворе уксусной кислоты
при разбавлении водой в 4 раза.
Решение.
Концентрация ионов водорода увеличится.
При разбавлении раствора СН3СООН водой, согласно закону действия масс,
происходит увеличение скорости прямой реакции. В прямом направлении
реакция будет теперь протекать быстрее, чем в обратном. В результате этого
концентрация водорода будет уменьшаться, что повлечет за собой замедление
прямой реакции. Через некоторое время скорости прямой и обратной реакций
вновь сравняются – установится новое равновесие.
Процесс изменения концентраций, вызванный нарушением равновесия,
называется смещением или сдвигом равновесия. Если при этом происходит
увеличение концентраций веществ, стоящих в правой части уравнения (и,
конечно, одновременно уменьшение концентраций веществ, стоящих слева), то
говорят, что равновесие смещается вправо, то есть в направлении течения
прямой реакции. Таким образом, при увеличении концентрации какого-либо из
веществ, участвующих в равновесии, равновесие смешается в сторону расхода
этого вещества, при уменьшении концентрации какого-либо из веществ
равновесие смещается в сторону образования этого вещества.