Напишите математическое выражение константы диссоциации (диссоциации) уксусной кислоты. Найдите ее числовое значение в справочнике

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Января 2014 в 16:23, задача

Краткое описание

Уравнение диссоциации уксусной кислоты в водном растворе:
CН3COOH  H+ + CН3COO-
Выражение для константы диссоциации уксусной кислоты имеет вид:
Так как в реакции диссоциации , то отсюда можно выразить константу диссоциации как:
Из справочной таблицы (Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник) находим, что при 25ºС числовое значение константы диссоциации уксусной кислоты равно 1,754×10-5.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Olga_Gretskova_V-15.doc

— 202.00 Кб (Скачать документ)

15. Напишите математическое  выражение константы диссоциации  (диссоциации) уксусной кислоты.  Найдите ее числовое значение  в справочнике. Имеют ли сильные  электролиты константы диссоциации?

 

РЕШЕНИЕ

 

Уравнение диссоциации уксусной кислоты в водном растворе:

3COOH «  H+  + CН3COO-

Выражение для константы диссоциации  уксусной кислоты имеет вид:

Так как в реакции диссоциации , то отсюда можно выразить константу диссоциации как:

Из справочной таблицы (Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник) находим, что при 25ºС числовое значение константы диссоциации уксусной кислоты равно 1,754×10-5.

 

Растворение сильных электролитов, которые имеют ионную или гетерополярную кристаллическую структуру и в раствор переходят ионы, содержащиеся в составе кристаллической решетки электролита, называется диссоциацией. Сильные электролиты в растворе диссоциируют на ионы практически полностью и необратимо, поэтому они не имеют константы диссоциации.

 

 

 

 

17. Вычислите молярность раствора  карбоната натрия, если в 250,0 мл  раствора содержится 1,000 грамм х.ч. Na2CO3?

 

РЕШЕНИЕ

 

Дано:

m(Na2CO3) = 1,000 г

V(раствора) = 250,00 мл

M(Na2CO3) = 105.9886 г/моль


СМ(Na2CO3) = ?

Используя формулу  , рассчитаем молярную концентрацию карбоната натрия в 250,00 мл раствора содержащего 1,000 г соли:

Ответ:

СМ(Na2CO3) = 0,03774 моль/л


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29. Вычислите растворимость  BaCrO4  в г/дм³: 1) в воде; 2) в 0,10 М растворе K2CrO4.

 

РЕШЕНИЕ

 

Запишем уравнение растворения  и диссоциации хромата бария:

BaCrO4

Ba2+ + CrO42-

Выражение для произведения растворимости  хромата бария и его справочное значение имеет вид:

Обозначим растворимость BaCrO4 через s моль/дм3. При диссоциации s моль BaCrO4 в растворе образуется s моль Ba2+ и s моль CrO42-. Следовательно . Подставив эти значения в выражение ПР(BaCrO4), получим:  .

Отсюда, молярная растворимость BaCrO4 в воде равна:

.

Вычислим массовую растворимость (sm) BaCrO4 в воде:

 

В присутствии 0,10 М раствора K2CrO4 растворимость BaCrO4 имеет несколько другое значение.

В растворе, содержащем K2CrO4 концентрация ионов CrO42- увеличивается дополнительно за счёт диссоциации K2CrO4, следовательно , поэтому можно считать, что .

Тогда получим, что  и отсюда найдем, что   , т.е. молярная растворимость BaCrO4 в присутствии 0,1 М K2CrO4 равна 1,6×10-9 моль/дм³.

Вычислим массовую растворимость (sm) BaCrO4 в 0,10 М растворе K2CrO4:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38. Вычислите рН раствора, содержащего 1,00 г соляной кислоты в 1 л раствора.

 

РЕШЕНИЕ

 

Дано:

m(HCl) = 1,00 г

V(раствора) = 1 л

M(HCl) = 36.46 г/моль


pH =  ?

Используя формулу  , рассчитаем молярную концентрацию солняной кислоты в растворе содержащем 1,00 г HCl в 1 л раствора:

Если известна молярная концентрация раствора, то значение pH раствора сильной кислоты можно рассчитать по уравнению: .

Используя эту формулу, рассчитаем рН имеющегося раствора соляной кислоты:

Ответ:

pH = 1,56


 

 

 

 

 

 

 

 

42. Вычислите рН раствора, полученного разбавлением 5,0 мл 27%-ного  раствора гидроксида калия до 300,0 мл

 

РЕШЕНИЕ

 

Дано:

W(КОН) = 27%

V1(КОН) = 5,00 мл

V2(КОН) = 300,00 мл

M(КОН) = 56.1056 г/моль


рН =  ?

Используя формулы и , вычислим массу гидроксида калия в 5,00 мл его 27%-го раствора (плотность данного раствора, согласно Краткому химическому справочнику Рабиновича В.А., Хавина З.Я., равна 1,260 г/мл):

Используя формулу  , рассчитаем молярную концентрацию гидроксида калия в 300,00 мл раствора содержащего 1,701 г щелочи:

Если известна молярная концентрация раствора, то значение pH раствора сильного основания можно рассчитать по уравнению: .

Используя эту формулу, рассчитаем рН имеющегося раствора гидроксида калия:

Ответ:

рН = 13,00


 

 

 

 

56. Сколько мл 2,5%-ного  раствора хлорида магния нужно  взять для осаждения MgNH4РО4 из навески 0,5034 г безводного фосфата натрия Nа3РО4?

 

РЕШЕНИЕ

 

Дано:

W(MgCl2) = 2,5%

m(Na3PO4) = 0,5034 г


V(MgCl2) =?

Взаимодействие хлорида магния и фосфата натрия происходит по уравнению:

   Х г               0,5034 г

MgCl2 + Na3PO4 + NH4OH → MgNH4PO4↓ + NaOH + 2NaCl

   1 моль         1 моль       1 моль                    1 моль                1 моль     2 моль

     95,2 г          163,9 г

 Следовательно, согласно уравнению  реакции 95,2 г (1 моль) сульфата магния реагирует с 163,9 г (1 моль) фосфата натрия. Значит, 0,5034 г фосфата натрия прореагирует с Х г хлорида магния. Найдем массу хлорида магния:

Приняв  плотность разбавленного  раствора хлорида магния равной 1,00 г/мл из формулы вычислим требуемый объем его 2,5%-го раствора:

Ответ:

V(MgCl2) = 11,7 мл


 

 

 

73. На титрование раствора, содержащего 1,0250 г х.ч. Н2С2О4×2Н2О требуется 25,00 мл гидроксида натрия. Вычислите титр и нормальность раствора гидроксида натрия, а также титр его по щавелевой кислоте.

 

РЕШЕНИЕ

 

Дано:

V(NaOH) = 25,00 мл

m (Н2С2О4×2Н2О) = 1.0250 г

M (Н2С2О4×2Н2О) = 126.066 г/моль

M (NaOH) = 39.9970 г/моль


T (NaOH/Н2С2О4) = ?

CЭ (NaOH) = ?

T (NaOH) = ?

Используя основной закон титрования и формулу , получим, что молярную концентрацию эквивалента (нормальность) раствора гидроксида натрия можно найти из выражения:

 

Используя данное выражение, вычислим молярную концентрацию эквивалента (нормальность) раствора гидроксида натрия, если на титрование 25,00 мл его раствора пошло 1,0250 г Н2С2О4×2Н2О:

Титр гидроксида натрия по щавелевой кислоте (титриметрический фактор пересчета) можно рассчитать по формуле , где С — молярная концентрация эквивалента титранта, моль/л; fЭ – фактор эквивалентности титранта, М – молярная масса определяемого вещества, г/моль; 1000 – коэффициент пересчета л в мл.

Отсюда титр гидроксида натрия по щавелевой кислоте равен:

 

Титр гидроксида натрия можно рассчитать по формуле , отсюда его титр равен:

Ответ:

T (NaOH/Н2С2О4) = 0,082000 г/мл

CЭ (NaOH) = 0,65045 н.

T (NaOH) = 0,026016 г/мл


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77. Навеску образца  0,1535 г оксида магния растворили в 40,00 мл соляной кислоты с титром 0,003646 г/мл. На титрование избытка кислоты израсходовано 7,50 мл NаОН с титром 0,004040 г/мл. Вычислить процентное содержание MgО в образце.

 

РЕШЕНИЕ

 

Дано:

m(MgO) = 0,1535 г

V(HCl) = 40,0 мл

T(HCl) = 0,003646 г/мл

V(NaOH) = 7,50 мл

T(NaOH) = 0,004040 г/мл

М(MgO)= 40,3044 г/моль

M (NaOH) = 39.9970 г/моль

M (HCl) = 36.4609 г/моль


W (MgO) = ?

Для определения массовой доли вещества в образце в процентах используется расчетная формула обратного титрования (титрования по избытку):   , где W – процентное содержание определяемого вещества, в %; С1 и V1 – молярная концентрация эквивалента и объем первого титранта, взятого в избытке; С2 и V2 – молярная концентрация эквивалента и объем второго титранта, пошедший на титрование избытка первого титранта; а — масса образца, г; М — молярная масса определяемого вещества, в г/моль; 1000 – коэффициент соразмерности между л и мл; fэкв. — фактор эквивалентности определяемого вещества.

Используя это выражение и формулу , по результатам титрования вычислим массовую долю MgO в образце:

Ответ:

W (MgO) = 85,13%


82. Навеску 0,6000 г х.ч.  Н2С2О4×2Н2О растворили в мерной колбе объемом 100,0 мл. На титрование 10,00 мл этого раствора израсходовано 9,52 мл NаОН. Вычислите нормальность раствора NаОН и его титр по щавелевой кислоте.

 

РЕШЕНИЕ

 

Дано:

m(Н2С2О4×2Н2О) = 0,6000 г

VКолбы = 100,00 мл

VАликвоты = 10,00 мл

V(NaOH) = 9.52 мл


C (NaOH) = ?

T (NaOH/Н2С2О4) = ?

По формуле  , найдем нормальность (молярную концентрацию эквивалента) раствора щавелевой кислоты:

По закону эквивалентов , отсюда расчетная формула для определения концентрации вещества по методу прямого титрования имеет вид:

,

где С1 – молярная концентрация эквивалента титранта, в моль/л; С2 – молярная концентрация эквивалента определяемого вещества, в моль/л; V1 –объем титранта, мл; V2 – объем анализируемого раствора, в мл.

Используя это выражение, по результатам титрования вычислим нормальность  раствора NаОН:

Титр гидроксида натрия по щавелевой кислоте (титриметрический фактор пересчета) можно рассчитать по формуле , где С — молярная концентрация эквивалента титранта, моль/л; fЭ – фактор эквивалентности титранта, М – молярная масса определяемого вещества, г/моль; 1000 – коэффициент пересчета л в мл.

Отсюда титр гидроксида натрия по щавелевой кислоте равен:

 

Ответ:

C (NaOH) = 0,1000 н.

T (NaOH/Н2С2О4) = 0,0090035 г/мл


 

 

 

 

 

 

 

84. Навеска образца  оксида цинка 0,2046 г растворена  в 50,00 мл раствора серной кислоты  с титром 0,004904 г/мл. Избыток кислоты оттитрован 10,00 мл раствора NаОН с титром 0,004040 г/мл. Вычислите процентное содержание ZnO в образце.

 

РЕШЕНИЕ

 

Дано:

m(ZnO) = 0,2046 г

V(H2SO4) = 50,0 мл

T(H2SO4)=0,004904 г/мл

V(NaOH) = 10,00 мл

T(NaOH)=0,004040 г/мл

М(ZnO)= 81.3894 г/моль

M(NaOH)=39.9970 г/моль

M(H2SO4)=98.0795 г/моль


W (ZnO) = ?

Для определения массовой доли вещества в образце в процентах используется расчетная формула обратного  титрования (титрования по избытку):   , где W – процентное содержание определяемого вещества, в %; С1 и V1 – молярная концентрация эквивалента и объем первого титранта, взятого в избытке; С2 и V2 – молярная концентрация эквивалента и объем второго титранта, пошедший на титрование избытка первого титранта; а — масса образца, г; М — молярная масса определяемого вещества, в г/моль; 1000 – коэффициент соразмерности между л и мл; fэкв. — фактор эквивалентности определяемого вещества.

Используя это выражение и формулу , по результатам титрования вычислим массовую долю ZnO в образце:

Ответ:

W (ZnO) = 79.56%





Информация о работе Напишите математическое выражение константы диссоциации (диссоциации) уксусной кислоты. Найдите ее числовое значение в справочнике