Вариант 8 1 Определите молярную массу эквивалента вещества Cr(OH)2NO3 в реакции

Вариант 8
1. Определите молярную массу эквивалента вещества Cr(OH)2NO3 в реакции:
Cr(OH)2NO3 + 2HNO3 → Cr(NO3)3 + 2H2O.
Решение:
Две гидрокси-группы в веществе Cr(OH)2NO3 замещаются на два атома водорода, следовательно, эквивалент вещества Cr(OH)2NO3 равен 2 (Э = 2), а молярная масса эквивалента равна
, где – молярная масса дигидроксонитрата хрома (III).
Ответ:
2. Через раствор, содержащий 5г едкого натра, пропустили 6,5 л сероводорода (н.у.). Какая соль и в каком количестве образовалась?
Решение:
Возможные реакции:
1) NaOH + H2S = NaHS + H2O
2) 2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O
Чтобы определить, по какому пути пойдёт реакция, найдём количества веществ едкого натра и сероводорода
Видно, что едкого натра большой недостаток, поэтому пойдёт реакция №1, и именно ею будут определяться продукты. Следовательно, образовалась кислая соль гидросульфида натрия, n(NaHS) = 0,125 моль.
Ответ: гидросульфид натрия – NaHS, n(NaHS) = 0,125 моль.
3. Вывести простейшую формулу кристаллогидрата, если после прокаливания 2,03г его получилось 0,95г MgCl2.
Решение:
Найдём количество вещества хлорида магния
В результате прокаливания из кристаллогидрата испаряется вода. Рассчитаем массу испарившейся воды.
Найдём количество вещества выделившейся воды
Напишем простейшую формулу кристаллогидрата
Следовательно, простейшая формула кристаллогидрата имеет вид .
Ответ: .
4. Осуществите следующие превращения. Записать уравнения реакций в ионной форме (полной и сокращённой):
Al2O3 → Al2(SO4)3 → Al(OH)3 → AlOHCl2 → Al(OH)3
Решение:
Al2O3 → Al2(SO4)3 → Al(OH)3 → AlOHCl2 → Al(OH)3
– молекулярное уравнение
– полное ионное уравнение
– сокращённое ионное уравнение
– молекулярное уравнение
– полное ионное уравнение
– сокращённое ионное уравнение
– молекулярное уравнение
– полное ионное уравнение
– сокращённое ионное уравнение
– молекулярное уравнение
– полное ионное уравнение
– сокращённое ионное уравнение
Вариант 8
Сколько мл концентрированного раствора хлористоводородной кислоты (плотность 1,15 г/см3) нужно взять для приготовления 0,5 л 0,1 н раствора?
Решение:
Нормальность раствора – это отношение эквивалентного количества растворенного вещества, моль-экв., к объему раствора, л.
Сн = nэ / V [моль-экв./л].
nэ – количество вещества эквивалента, nэ = n/f.
f – фактор эквивалентности, т.е. число, показывающее, какая часть молекулы (молярной массы) соответствует одному эквиваленту.
Поскольку nэ = m/Mr·f,
Сн = m/(Mr·V·f)
Найдём объём раствора хлористоводородной кислоты
Ответ:
Вычислить нормальность рабочего раствора соляной кислоты, если на титрование 25,00 мл 0,1006 н раствора карбоната натрия израсходовано 25,44 мл раствора кислоты.
Решение:
Из закона эквивалентов, C1V1 = C2V2.
Ответ: .
Вычислить pH начала и конца скачка титрования при титровании 100 мл 0,5 н раствора гидроксида аммония 0,5 н раствором хлористоводородной кислоты без учёта разбавления.
Решение:
Нормальности растворов одинаковы, значит на титрование 100 мл раствора гидроксида аммония понадобится ровно 100 мл раствора хлористоводородной кислоты.
При ручном титровании (из бюретки или пипетки) объем 1 капли составляет от 0,025 до 0,05 мл (зависит от диаметра наконечника). Для определенности примем объем 1 капли 0,05 мл. Значит 100 мл составят 100/0,05=2000 капель. Когда прилито 99,95 мл (1999 капель) концентрация гидроксида аммония (без учета разбавления) составит 1/2000 от начальной, т. е 0,5·(1/2000)=0,00025 экв/л. В этот момент pH=14 + lg(0,00025) = 10,4. При приливании последней (2000-й) капли pH=7, а при приливании 2001-й капли концентрация ионов Н+ станет равна 0,00025 экв/л. В этот момент pH=-lg(0,00025) = 3,6.
Таким образом, рН начала скачка 10,4, конца 3,6, а скачок будет равен 10,4-3,6 =6,8.
Ответ: рН начала скачка 10,4, конца 3,6.
Вычислить концентрацию ионов водорода в точке эквивалентности при титровании 200 мл 0,2 н раствора уксусной кислоты 0,2 н раствором гидроксида натрия с учётом разбавления.
Решение:
В точке эквивалентности выполняется закон эквивалентов.
n(1/z HCOOH) = n(1/z NaOH)
Сн(НСООН)·V(HCOOH) = Сн(NaOH)·V(NaOH)
Отсюда эквивалентный объем гидроксида натрия.
V(NaOH) = Сн (НСООН)·V(HCOOH)/Сн(NaOH) = 0,2·0,2/0,2 = 0,2 л = 200 мл
В точке эквивалентности в результате реакции нейтрализации образуется ацетат натрия CH3COONa – соль, образованная сильным основанием NaOH и слабой кислотой CH3COOH, гидролизуемая в водном растворе по аниону.
CH3COONa + H2O ↔ CH3COOH + NaOH
CH3COO- + H2O ↔ CH3COOH + OH- (рН > 7 – среда щелочная)
По закону эквивалентов количество вещества эквивалента ацетата натрия.
n(1/zCH3COONa) = n(1/zCH3COOH) = Сн(CH3СООН)·V(CH3COOH) = 0,2·0,2 = 0,04 моль/экв
Нормальная концентрация ацетата натрия в растворе в точке эквивалентности
Сн(CH3COONa) = n(1/z CH3COONa)/[V(NaOH) + V(CH3COOH)] = 0,04/(0,2 + 0,2) = 0,1н
Эквивалентное число ацетата натрия CH3COONa
z(CH3COONa) = z(Na)·x(Na) = 1·1 = 1
z(Na) = 1 – валентность натрия в ацетате натрия CH3COONa
x(Na) = 1 – число атомов натрия в ацетате натрия CH3COONa
Молярная концентрация ацетата натрия в точке эквивалентности
См(CH3COONa) = Сн(CH3COONa)/z(CH3COONa) = 0,1/1 = 0,1М
Водородный показатель раствора в точке эквивалентности.
pH = 7 – 0,5*lg[Kd(CH3COOH)/См (CH3COONa)] = 7 – 0,5·lg[1,74·10-4/0,1] = 8,38 > 7 – среда щелочная
Как видим, точка эквивалентности не совпадает с точкой нейтральности (рН = 7) и лежит в области щелочной среды (рН > 7).
Концентрация ионов водорода в точке эквивалентности.
Ответ:
Какой из перечисленных ниже индикаторов пригоден для условий титрования, приведённых в пункте 3.
Интервал перехода
Бромкрезоловый зелёный 3,8 – 5,4
Тропеолин 0 11,0 – 13,0
Амуариновый жёлтый ЖЖ 10,0 – 12,0
Фенолфталеин 8,0 – 9,6
Решение:
Скачок титрования для условий титрований, приведённых в пункте 3, наблюдается в интервале рН = 10,4 – 3,6. В этот скачок титрования частично укладываются интервалы перехода окраски бромкрезолового зелёного (3,8 – 5,4) и фенолфталеина (8,0 – 9,6).
Ответ: бромкрезоловый зелёный, фенолфталеин.