Контрольная работа №1 «Введение. Элементы химической термодинамики.

Окислительно-восстановительные реакции»

Вариант 0

 

1. Рассчитайте массу навески щавелевой кислоты (Н₂С₂О₄), необходимую для приготовления 300 мл раствора с концентрацией 0,5 моль/л:

а) 135 г

б) 13,5 г

в) 18,6 г

г) 186 г

 

2. Какой объем раствора азотной кислоты с массовой долей 16% (ρ=1,09 г/мл) необходим для приготовления 250 мл раствора концентрацией 0,2 моль/л?

а) 13,7 мл

б) 18,1 мл

в) 14,5 мл

г) 24,3 мл

 

3. На нейтрализацию 10 мл раствора щавелевой кислоты пошло 20 мл раствора Ва(OH)₂ с молярной концентрацией эквивалента, равной 0,4 моль/л. Рассчитайте С (1/Z H₂С₂О₄) в растворе

a) 0,6 моль/л

б) 0,4 моль/л

в) 0,5 моль/л

г) 0,8 моль/л

 

4. Вычислите молярную концентрацию раствора, содержащего 0,219 г HCl в 200 мл раствора.

а) 0,03

б) 0,015

в) 0,02

г) 0,006

 

5. Составьте уравнение реакции и найдите сумму коэффициентов в нем:

MnO₂ + KСlO₃ + KOH → K₂МnO₄ + KCl + …

а) 9;

б) 8;

в) 11;

г) 17.

 

Определить молярные массы эквивалентов окислителя и восстановителя.

6. Подсчитав ∆Н°, ∆S°, ∆G° реакции 2Н₂О_2(Ж) Ы 2Н₂О_(Ж) + O_2(г) определите, при каких условиях она возможна?

 

Вещество или ион	Состояние	ΔН°298, кДж/моль	ΔG°298, кДж/моль	S°298, Дж/моль
Н2О2	ж	–188	–118
Н2О	ж	–286	–238
О2	г
О3	г

 

а) самопроизвольно при высокой температуре	б) самопроизвольно при низкой температуре
в) не идет ни при какой температуре	г) самопроизвольно при любой температуре

 

Задание к занятию №5

I. Теория. Учение о растворах (разделы 3.1 – 3.5 программы).

II. Решить задачи.

1. *Образуется ли осадок сульфата бария при смешивании равных объемов 0,001 моль/л раствора сульфата натрия и 0,005 моль/л раствора хлорида бария? К_S(BaSO₄) = 1,1 • 10^–10_.

2. **Равновесная концентрация ионов свинца в насыщенном растворе свинца сульфата равна 1,26 • 10^–4 моль/л. Вычислите константу растворимости свинца сульфата. Совпадает ли вычисленное значение с табличным? (K_s (PbSO₄) = 1,6^.10^-8).

3. Вычислите осмотическое давление 1% водного раствора моче­вины СO(NН₂)₂ (r = 1,05 г/мл) при 30°С.

4. Найдите осмотическое давление 4,0% раствора KNO₃. (r=1,02 г/мл) при 20°С, если изотонический коэффициент равен 1,6.

5. ***Вычислить температуру замерзания раствора рибозы с массовой долей 2% (плотность 1 г/мл).

IV. Лабораторная работа № 5. (смотри ниже).

V. На занятии. Решение задач. Беседа по разделам 3.1 – 3.5 программы. Тест.

 

Приложение к п.III. «Равновесие между раствором и осадком малорастворимого сильного электолита» (к занятиям 5 и 6).

Образование осадков.

План решения.

1. Вычислить концентрацию веществ в первый момент после смешивания, т.к. при смешивании общий объем раствора увеличивается, соответственно изменяется концентрация.

2. Вычислить концентрации ионов, образующий сильный малорастворимый электролит, после смешивания.

3. Написать уравнение диссоциации малорастворимого сильного электролита. Записать формулу для константы растворимости данного малорастворимого сильного электролита.

4. Вычислить значение П_с - реальное произведение ионов. Формула для П_с соответствует формуле для K_S. Подставить в формулу значения концентраций ионов.

5. Сравнить значения K_S и П_с. Если:

П_с > K_S – пересыщенный раствор, осадок выпадает,

П_с < K_S – ненасыщенный раствор, осадок не выпадает,

П_с = K_S – насыщенный раствор, состояние равновесия.

Задача 1*. Образуется ли осадок при смешивании равных объемов хлорида кальция с молярной концентрацией 2,0 ∙ 10^-6 моль/л и фосфата натрия с молярной концентрацией 1,0 ∙ 10^-6 моль/л. K_s (Ca₃ (PO₄)₂) = 2,0 ∙ 10^-29.

Дано: С (CaCl2) = 2,0 ∙ 10^-6 моль/л С (Na3PO4) = 1,0 ∙ 10^-6 моль/л Ks (Ca3 (PO4)2) = 2,0 ∙ 10^-29 ----------------------------------- осадок -?

Решение. 1. При смешивании равных объемов общий объем увеличивается в два раза, а концентрации уменьшаются в два раза. С (CaCl2) = 1,0 ∙ 10^-6моль/л, С (Na3PO4) = 5,0 ∙ 10^-7 моль/л. 2. Малорастворимый электролит – фосфат кальция. С (Ca^2+) = 1,0 ∙ 10^-6моль/л, С(PO4^3-) = 5,0 ∙ 10^-7моль/л 3.

х 3х 2х

Ca₃(PO₄)₂ ó 3Ca²⁺ + 2PO₄^3-

тв.соль ионы в растворе

K_S = [Ca²⁺]³ [PO₄^3-]²

4. П_с = С(Ca²⁺)³ · С(PO₄^3-)² = (1,0 ∙ 10^-6)³ ∙ (5,0 ∙ 10^-7)² = 2,5 ∙ 10^-31

5.П_с < K_S – ненасыщенный раствор, осадок не выпадает.

 

Задача 2. Образуется ли осадок при смешивании 100 мл раствора хлорида кальция с молярной концентрацией 6,0 ∙ 10^-3 моль/л и 50 мл фосфата натрия с молярной концентрацией 4,0 ∙ 10^-3 моль/л. K_s (Ca₃ (PO₄)₂) = 2,0 ∙ 10^-29.

Дано: С (CaCl2) = 6,0 ∙ 10^-3 моль/л С (Na3PO4) = 4,0 ∙ 10^-3 моль/л Ks (Ca3 (PO4)2) = 2,0 ∙ 10^-29 ----------------------------------- осадок -?

Решение. 1. В первый момент после смешивании общий объем увеличивается (Vcмеси=0,1+0,05=0,15л), а концентрации уменьшаются: ; С (CaCl2) = = 0,004 моль/л = 4,0 ∙ 10^-3моль/л;

С (Na₃PO₄) = = 0,0013 моль/л = 1,33 ∙ 10^-3 моль/л.

2. Малорастворимый электролит – фосфат кальция.

С (Ca²⁺) = 4,0 ∙ 10^-3моль/л, С(PO₄³⁺) = 1,33 ∙ 10^-3моль/л

3. х 3х 2х

Ca₃(PO₄)₂ ó 3Ca²⁺ + 2PO₄^3-

тв.соль ионы в растворе

K_S = [Ca²⁺]³ [PO₄^3-]²

4. П_с = (4,0 ∙ 10^-3)³ ∙ (1,33 ∙ 10^-3)² = 1,14 ∙ 10^-13

5. П_с > K_S – пересыщенный раствор, осадок выпадает