Тема №6119 Ответы к задачам по химии Коровина (Часть 2)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по химии Коровина (Часть 2) из предмета Химия и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по химии Коровина (Часть 2), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Ответы в самом низу встроенного документа

6Л. Реакция разложения иодоводорода 2Н1(г) -> Н2(г) + 12(г) про­
текает с константой скорости 1,85 • КГ4 л/(моль • с). Рассчитайте вре­
мя, за которое прореагирует 99% исходного вещества, если начальная
концентрация была равна 1 моль/л.
6.2. Скорость реакции первого порядка в начальный момент со­
ставляла 3 • КГ3 моль/(л ■ с) при концентрации исходного вещества
0,5 моль/л. Определите скорость реакции через 10 мин после начала
реакции.
6.3. Скорость реакции ацетона с иодом
СН3СОСН3 + 12-> СН3СОСН21 + Н1
прямо пропорциональна концентрации ацетона и не зависит от кон­
центрации иода. За какое время прореагирует 80% ацетона, если при
этой же температуре концентрация его уменьшается вдвое за 30 мин?
6.4. Разложение азотного ангидрида N2Os(r) -► N20 4(r) + 1/202(г)
является реакцией первого порядка. Константы скорости для 293 и
117
323 К равны соответственно 1,72- 1СГ5 и 7,59- КУЛг1. Рассчитайт*
время, за которое подвергнется разложению 99% исходного веществ
при указанных температурах, и определите энергию активации это*
реакции.
6.5. Изучение кинетики окислительно-восстановительной реакци!
ню3 + h2so3 -> ню2 + h2so4 ;
показало, что ее скорость пропорциональна концентрации каждого и:
исходных веществ в первой степени. Экспериментально получено, чтд
при смешивании реагентов с равными концентрациями, концентраци.
каждого из них равнялась 0,25 моль/л через 40 с и 0,2 моль/л через 60
после начала опыта. Рассчитайте начальную концентрацию исходны,
веществ и константу скорости.
6.6. В реакции первого порядка концентрация исходного вещест,
ва составляла 1,345 моль/м3 через 5 мин после начала реакции |
1,209 моль/м3 через 10 мин после ее начала. Определите константу ско
рости и начальную концентрацию исходного вещества.
6.7. Константа скорости реакции разложения оксида этилена
СН2 - СН2(г) -> СН4(г) + СО(г)
\ /
О
равна 0,0123 мин-1. Начальная концентрация реагента составлял?
0,5 моль/л. Рассчитайте концентрации веществ через 10 ч после нача­
ла реакции и скорость реакции в этот момент.
6.8. Термический распад паров ацетона является реакцией первого
порядка
СНзСОСНз(г) -» С2Н4(г) + СО(г) + Н2(г)
и протекает при 504°С с константой скорости 4,27 • Ю^1 с-1. Определи­
те, за какое время в реакторе останется 20% первоначального количе­
ства исходного вещества. Как изменится давление в реакторе, если в
начальный момент продукты реакции отсутствовали?
6.9. Время полупревращения некоторой реакции первого порядка
составляет 10 мин. Рассчитайте время, за которое концентрация ис­
ходного вещества уменьшится в пять раз по сравнению с первоначаль­
ной.
. 6.10. Установлено, что разложение оксида азота (IV) 2N 02(r) -»
-» 2NO(r) + 0 2(г) является реакцией второго порядка. Определите
константу скорости, если в начальный момент времени в реакторе на-
118
ходился только оксид азота (IV) с концентрацией 2 моль/л, а через
] 5 мин концентрация кислорода составляла 0,5 моль/л.
6.11. Константа скорости реакции второго порядка Н2(г) + 12(г) ->
-> 2Н1(г) при некоторой температуре равна 1,25 ■ 10~3 л/(моль • с). Оп­
ределите концентрацию исходных веществ и скорость реакции через
2 мин после ее начала, если в начальный момент смесь состояла из
реагентов с одинаковой концентрацией 1,5 моль/л.
6.12. Кинетика реакции первого порядка А(г) -► 2В(г) изучалась
манометрическим методом. Начальное состояние системы — вещест­
во А с давлением 40 кПа. Через 11,5 мин общее давление увеличилось
до 60 кПа. Рассчитайте константу скорости реакции.
6.13. Реакция разложения аммиака на вольфрамовой проволоке
при 1129 К протекает по уравнению 2NH3(r) -► N2(r) + ЗН2(г). Кине­
тика реакции изучалась при измерении повышения общего давления
Ар - р х-ро с течением времени при постоянном объеме и температу­
ре:
/, с ......................................................... 100 200 400 600 800
Др, Па-10' 1 .................................... 14,66 29,33 59,70 89,60 117,21
Начальное давление в системе было 2,66 • 104 Па. Определите порядок
реакции и рассчитайте константу скорости.
6.14. Две реакции одинакового порядка имеют одинаковые пред-
экспоненциальные множители, а их энергии активации различаются
на 53 кДж/моль. Рассчитайте отношение их констант скоростей к\ /&2
при 400 К.
6.15. В некоторой реакции при изменении начальной концентра­
ции от 1 до 3 моль/л период полупревращения уменьшается с 3 ч до
20 мин. Каков порядок этой реакции и чему равна константа скорости?
6.16. Реакция термического разложения этана является реакцией
первого порядка. При 823 К константа скорости реакции равна
2,5 • 105 с-1, а при 903 К — 141,5 • 105 с-1. Рассчитайте энергию актива­
ции и период полупревращения этой реакции при 873 К.
6.17. Изучалась кинетика реакции разложения AsH3(r) с образова­
нием A s( t ) и Н2(г) при 583 К и при постоянном объеме. Получено сле­
дующее изменение общего давления в системе во времени:
1,ч.................................................... 0 5,6 6,5 8,0
р, Па-10' 3 ................................ 97,75 107,41 109,05 111,35
119
Докажите, что реакция разложения AsH3 является реакцией перво'
го порядка, и определите константу скорости этой реакции.
6.18. Определите порядок реакции конверсии пара-водорода в ор
то-водород при 923 К, пользуясь зависимостью давления (р) от време
ни полупревращения:
р 1 0 \П а ..................................... 0,067 0,133 0,267 0,533 г
г,/2, с ................................................ 648 450 318 222
ЗАДАЧИ ПОВЫШЕННОЙ СЛОЖНОСТИ
6.19. Термическое разложение озона протекает по следующем'
механизму:
Оэ —i—> О2 + О (1
О + О2 — * 0 3
О + 0 3 — ^—> 20г (3*
Методом стационарных концентраций выведите уравнение дл
скорости распада 0 3) включающее константы скорости реакции
(1) — (3) и концентрации 0 2 и 0 3.
6.20. При изучении кинетики реакции SiH4(r) -» Si(T) + 2Н2(г) бы
установлен следующий механизм: ,
SiH4 — SiH2 + Н2 (lj
SiH2—^—► Si + Н2 (лимитирующая стадия) (2'
SiH2 + Н2 — SiH4 (з;
Выведите кинетическое уравнение суммарной реакции разложе­
ния SiH4, используя метод стационарных концентраций.
6.21. При исследовании кинетики каталитического разложения
аммиака
2NH3 = N2 + ЗН2
при Т = 1373 К получены следующие результаты, связывающие время
полупревращения и начальное давление аммиака:
Р. к П а ....................................................... 35,32 17,32 7,73
с ........................................................... 456 222 102
Определите порядок реакции.
120
6.22. В реакции разложения аммиака 2NH3 -> N2 + ЗН3 при Т=
= 1373 К получена следующая зависимость парциального давления
аммиака от времени:
Р, к П а .................................. 35,32 23,72 17,68 12,14 7,48 0,52
г, с ......................................... 0 300 456 600 720 900
Определите константу скорости реакции.
6.23. Бимолекулярная реакция 2А -> В протекает за 600 с на 25%.
Сколько времени необходимо, чтобы реакция прошла на 50% при той
же температуре?
6.24. Вычислите порядок реакции и константу скорости, если при
изменении начальной концентрации с 0,502 моль/л до 1,007 моль/л
время полупревращения уменьшается с 51 с до 26 с.
6.25. Протекает реакция первого порядка с энергией активации
231 кДж/моль. При 300 К расходуется 95% исходного вещества за
60 мин. При какой температуре прореагирует 0,1 % вещества в минуту?
6.26. Процесс разложения соли диазония протекает по уравнению
CH3C6H4N2C1 + Н20 -> СН3СбН4ОН + N2 + НС1
и является реакцией первого порядка. Константы скорости реакции
равны 15 • 10-4 с'1 и 2,17 ■ 10-4 с-1 при 298 К и 303 К соответственно.
Вычислите константу скорости при 308 К и время, в течение которого
распадается 99% соли диазония при этой же температуре.
6.27. Реакция разложения оксида азота (V) является реакцией пер­
вого порядка и протекает по уравнению: N20 5 -► V20 2 + N20 4. Кон­
станты скорости реакции равны 0,41 • 1O'* с-1 и 0,96 • 10^ с-1 при 273 К
и 313 К соответственно. Определите время, в течение которого реак­
ция пройдет на 70% при 323 К.
6.28. Для некоторой реакции первого порядка установлено, что
время полупревращения составляет 6 • 103 с при 323 К и 9 • 102 с при
353 К. Вычислите температурный коэффициент константы скорости
реакции.
6.29. При изучении кинетики реакции второго порядка получено,
что при 300 К реакция протекает на 90% при начальных концентраци­
ях веществ 0,1 моль/л за 200 мин, а при 320 К — за 40 мин. Определите
время, за которое реакция пройдет на 99% при 330 К и начальных кон­
центрациях 0,01 моль/л.
6.30. Константы скорости реакции при 328 К и 298 К составили
1,66- 10-4 и 1,66 ■ 10~5 л/(моль • с) соответственно. Вычислите ско­
рость этой реакции при 343 К в начальный момент времени, если ис­
ходные концентрации веществ были одинаковы и равны 0,01 моль/л.

7.1. Какова молярная концентрация эквивалента (нормальная кон­
центрация) 0,01 М раствора A12(S04)3?
7.2. Чему равна молярная концентрация 0,04 н. раствора FeCl2?
7.3. Сколько граммов FeCl3 содержится в 300 мл 0,03 н. раствора?
141
7.4. Сколько граммов (NH4)2S 04 нужно взять для приготовления
2 л 0,05 М раствора? Какова молярная концентрация эквивалента тако­
го раствора?
7.5. В каком объеме 0,1 М водного раствора Na2C 03 содержится
5,3 г соды?
7.6. В каком объеме 0,06 н. раствора FeCl3 содержится 81,1 г хло­
рида железа (III)?
7.7. К 600 г раствора NaOH с массовой долей 15% прибавили 0,5 л
воды. Какова массовая доля NaOH в новом растворе?
7.8. Сколько граммов воды содержится в 100 мл насыщенного рас­
твора соли с массовой долей 16% и р = 1,17 г/см3?
7.9. К 900 мл воды прибавили 100 мл раствора серной кислоты с
массовой долей вещества 60% (р = 1,5 г/см3). Какова массовая доля
H2S 04 в полученном растворе?
7.10. Рассчитайте молярную концентрацию, молярную концентра­
цию эквивалента и молярную долю вещества в водном растворе с мас­
совой долей сульфата алюминия A12(S04)3 25%. Плотность раствора
р = 1,26 г/см3.
7.11. Какой объем 2 М НС1 потребуется для нейтрализации 14 г
КОН, содержащихся в 1 л раствора? Чему равна молярная концентра­
ция эквивалента такого раствора щелочи?
7.12. Какова массовая доля и молярная доля Н3Р 04 в растворе, ко­
торый содержит 100 г Н3Р 04 в 100 молях воды?
7.13. Рассчитайте молярную концентрацию, моляльность, моляр­
ную долю вещества и титр раствора ортофосфорной кислоты Н3Р 04 с
массовой долей вещества 30% и плотностью р = 1,18 г/см3.
7.14. Сколько молей воды и хлористого аммония NH4C1 нужно
взять для приготовления 200 мл раствора с массовой долей соли 25% и
плотностью 1,07 г/см3.
7.15. Сколько молей HN03 содержится в 250 мл раствора с массо­
вой долей кислоты 30% и р = 1,18 г/см3?
7.16. В 500 мл раствора содержится 7,1 г сульфата натрия Na2S 0 4.
Найдите молярную и массовую (в г/л) концентрацию ионов Na+ и S 0 4_
в таком растворе.
7.17. Чему равны количество молей и масса ионов А13+ и S 0 4“ в
200 мл 0,12 н. раствора A12(S04)3?
7.18. Определите массовую долю раствора, полученного при сме­
шивании 100 мл раствора H2S04 с массовой долей 40% (р = 1,303 г/см3)
и 500 мл 0,5 М раствора H2S 04 (р = 1,07 г/см3).
7.19. Растворимость NH4C1 при 90°С равна 70 г/100 г Н20 , а при
50°С - 50 г/100 г Н20 . Какова масса выпавшего осадка при охлажде-
142
нии 1 кг насыщенного при 90°С раствора до 50°С? Чему равна модаль­
ность насыщенного при 50°С раствора?
7.20. Для получения насыщенного при 100°С раствора NaNC>3,
было взято 500 мл воды (р = 1 г/см3). Полученный раствор охлажден
до 20°С. Рассчитайте массу выпавшего осадка, если растворимость
соли при указанных температурах равна соответственно 176 и 88 г/100
г НгО. Чему равна молярная доля вещества в охлажденном растворе?
7.21. Сколько граммов Na2S0 4 и мл НгО следует взять для приго­
товления насыщенного при 20°С (16 % р = 1,141 г/см3) раствора объе­
мом 1,5 л? Чему равна растворимость ср (моль/л) Na2S 04 при этой тем­
пературе?
7.22. При 293 К и р = 101 кПа растворимость H2S в воде равна
2,58 (м3/м3 НгО). Рассчитайте массовую долю H2S в таком растворе.
7.23. Насколько понизится массовая доля SO2 в насыщенном вод­
ном растворе при повышении температуры от 0° до 20°С, если рас­
творимость диоксида серы при этих температурах составляет 79,8 и
39,4 (м3/м3 Н20), соответственно?
7.24. а) Растворимость азота в воде при 273 К и 101,3 кПа составля­
ет 0,0239 л/л Н2О. Чему равна масса N2 в 20 л воды при этой температу­
ре и давлении азота 1519 кПа?
б) Насколько уменьшится содержание азота в указанном выше
объеме воды при давлении 1519 кПа, если повысить температуру на
40°? Растворимость N2 в воде при 373 К равна 0,0118 л/л Н20).
7.25. Растворимость кислорода (в м3/м3 НгО) составляет
0,049 — при 273 К, 0,031 — при 293 К и 0,016 — при 313 К. Объясни­
те наблюдаемую закономерность с позиций термодинамики растворе­
ния.
7.26. Растворимость газов (м3/м3Н20) при 293 К и /7= 101,3 кПа со­
ставляет для N2 — 0,017, для Ог — 0,031, для НС1 — 442. Выскажите
предположения по факту очень высокой растворимости хлороводоро-
да.
7.27. Растворимость газов (м3/м3Н20 ) при 273 К ир = 101,3 кПа со­
ставляет: для Н2 — 0,022; для H2S — 4,67; для NH3 — 1300. Объясни­
те наблюдаемую закономерность.
7.28. Растворимость аммиака в воде при 293 К и 101,3 кПа состав­
ляет 710 (м3/м3 воды). Сколько граммов аммиака может раствориться в
5 л воды при таких условиях?
7.29. Растворимость кислорода в воде при 293 К и/? = 101,3 кПа со­
ставляет 0,031 (м3/м3). При каком давлении растворимость кислорода
в воде: а) возрастет в два раза; б) уменьшится в пять раз?
143
7.30. Объясните неограниченную растворимость толуола в бензо­
ле, неограниченную растворимость воды в этиловом спирте и ограни­
ченную растворимость воды в бензоле.
7.31. Объясните неограниченную растворимость воды в серной
кислоте и ограниченную — в керосине.
7.32. При 20°С осмотическое давление Поем водного раствора неко­
торого электролита равно 4,38 • 105 Па. Чему будет равно Лосм. если
раствор разбавить в три раза, а температуру повысить до 40°С?
7.33. Осмотическое давление раствора, в 250 мл которого содер­
жится 2,3 г растворенного неэлектролита, при 27°С равно 249 кПа. Вы­
числите молярную массу растворенного вещества.
7.34. Чему равна масса этилового спирта, содержащегося в 1 л рас­
твора, если этот раствор при 20°С изотоничен раствору анилина
C6H5NH2, в 4 л которого содержится 18,6 г анилина?
7.35. Как изменится осмотическое давление раствора неэлектро­
лита концентрации 0,5 моль/л при его нагревании от 25°С до 75°С?
7.36. Будут ли изотоничны водные растворы глюкозы и этилового
спирта, если их массовые доли составляют 15% для глюкозы и 5% для
спирта?
7.37. Какова масса растворенного в 1,5 л раствора анилина
C6H5NH2, если осмотическое давление такого раствора при 17°С равно
193 кПа?
7.38. Рассчитайте Доем при 20°С растворов: а) сахарозы С12Н22О11;
б) глюкозы СбН|20б; в) этилового спирта С2Н5ОН, содержащих по 72 г
соответствующего вещества в 1 л раствора. В каком случае осмотиче­
ское давление будет наибольшим?
7.39. Найдите молярную массу неэлектролита, если при растворе­
нии 28 г вещества при 27°С осмотическое давление составило 700 кПа.
7.40. При 315 К давление насыщенного пара над водой равно
82 кПа. Насколько понизится давление насыщенного водяного пара
при указанной температуре, если в 540 г воды растворить 36 г глюкозы
СбНпОб? Чему равно осмотическое давление такого раствора, если
р = 1,01 г/см3?
7.41. Приведите известные вам формулы математического выра­
жения закона Рауля. Какие следствия вытекают из этого закона?
7.42. Как графически показать, что Тш„ раствора нелетучего веще­
ства выше, чем Ттп чистого растворителя, и, наоборот, Г^м раствора
ниже, чем чистого растворителя?
7.43. Какую массу фенола СбН5ОН следует растворить в 370 г ди-
этилового эфира при некоторой температуре, чтобы понизить давле­
ние насыщенных паров растворителя с 90 кПа до 75 кПа?
144
7.44. При какой температуре должны замерзать и кипеть водные
растворы: а) хлорида натрия; б) хлорида бария; в) сульфата алюминия,
если их моляльность равна 1 моль/кг Н2О и диссоциация на ионы пол­
ная? (К, = 0,516, Кк= 1,86)?
7.45. Насколько повысится Ттп и понизится Т^, раствора по срав­
нению с чистой водой, если в 100 г воды растворить 60 г сахарозы
С12Н22О11?
7.46. Какую массу глицерина С3Н5(ОН)3 нужно растворить в 500 г
Н20 , чтобы повысить Гиш на 1,5 К?
7.47. Чему равна молярная масса растворенного в 500 г бензола не­
электролита массой 76,1 г, если Гм* понизилась с 5,4°С до 0,3°С?
(/'Чс.бенз = 5,1)?
7.48. Какое вещество — камфару (М - 152,2 г/моль) или нафталин
С |0Н8 — растворили в бензоле, если внесение 39 г этого вещества в
1000 г бензола привело к снижению Гм* на 1,3 К?
7.49. В каком объемном соотношении следует смешать воду и эти­
ленгликоль С2Н4(ОН)2 (р = 1,116 г/см3) для приготовления антифриза
с ГзаыЯ-гУС?
7.50. В радиатор объемом 10 л поместили равные объемы воды и
метилового спирта СН3ОН (р = 0,8 г/см3). Чему равна Тзш полученно­
го раствора?
7.51. Вычислите степень диссоциации NH4OH в 0,05 М и 0,5 М
растворах при 298 К. Сформулируйте определение степени диссоциа­
ции и ее зависимость от концентрации электролита.
7.52. Вычислите pH 0,01 М LiOH и 0,01 M NH4OH. Объясните раз­
личие в значениях рн для этих растворов.
7.53. Вычислите pH 0,05 М раствора HN 03 и 0,05 М раствора
СН3СООН. Объясните различие в значениях.
7.54. Определите активности ионов Н+ и ОН- в некотором раство­
ре, если при 295 К его pH 4,6.
7.55. Рассчитайте ионную силу и активности всех ионов в
растворах следующего состава: 1) 0,002 М H3S 0 4 + 0,001 М K3S 0 4;
2) 0,001М Ва(ОН)2 + 0,001 М ВаС12.
7.56. Определите массу едкого натра, растворенного в 200 мл рас­
твора NaOH, если pH этого раствора равен 12 (у ~ 1).
7.57. Найдите массу Ва(ОН)2, содержащегося в 500 мл водного
раствора, если pH этого раствора равен 13 (у я 1).
7.58. Рассчитайте ионную силу и активность иона Н+ в растворах
следующего состава: 1) 0,005 М НС1 + 0,001 М СаСЬ; 2) 0,005 М
Sr(OH)2 + 0,01 М NaCl.
7.59. Напишите уравнения ступенчатой диссоциации РЬ(ОН)г и
Н3В 0 3 и выражения для констант диссоциации по каждой из ступеней.
10 - 5609 1 45
7.60. Найдите молярную концентрацию раствора электролита*
если степень его диссоциации в этом растворе равна: a) HF — 0,15*
б) Ш 4ОН — 0,1; в) НСООН — 0,05.
7.61. При какой молярной концентрации H2S 0 3 недиссоциирован­
ными остаются: а) 50 % молекул кислоты; б) 80% молекул?
7.62. В 0,05 М растворе HCN степень диссоциации равна 1,26 ■ 10"4,
При какой концентрации раствора она увеличится в пять раз?
7.63. Чему равны [Н+] и [ОН-] в 0,01 М растворах: а) СН3СООН;
б) НОВг; в) NH4OH?
7.64. Найдите равновесные концентрации продуктов диссоциации
по 1-й и 2-й ступеням в 0,01 М растворе угольной кислоты Н2СО3.
7.65. В 0,06 М растворе слабого бинарного электролита осталось
недиссоциированных 0,055 моль/л молекул. Рассчитайте а в таком
растворе.
7.66. Как изменится pH 0,03 М раствора щавелевой кислоты
Н2С2О4 при разбавлении его в 10 раз?
7.67. Рассчитайте, как изменится pH 0,001 М раствора Ва(ОН)2 при
добавлении в него 0,04 моль/л ВаС12?
7.68. Напишите уравнения гидролиза солей N aN 02, К2СОз, FeSC>4,,
ZnCh (по всем возможным ступеням). Укажите реакцию среды рас­
творов этих солей.
7.69. Напишите выражения для констант гидролиза солей KN 02>
Na2C 0 3, ZnS04, Pb(N03)2 по 1-й и 2-й ступеням. Рассчитайте соответ­
ствующие значения Кт этих солей. Сделайте вывод по полученным ве­
личинам.
7.70. Константа диссоциации бромноватистой кислоты НОВг
Ка = 2,1 • 10-9. Рассчитайте степень гидролиза р гипобромита калия
КОВг при следующих концентрациях водного раствора: а) 10^ М;
б) 10_3 М; в) 10-2 М. По полученным данным сделайте вывод о зависи­
мости Р от концентрации раствора электролита.
7.71. Напишите уравнения гидролиза солей Na3B 03, A ^ S O ^ ,
FeCb по 1-й ступени. Какая из солей гидролизуется в большей степе­
ни?
7.72. Рассчитайте константы гидролиза соли К3РО4 по всем воз­
можным ступеням. Объясните, почему величины Кт уменьшаются от
первой ступени к последней.
7.73. Какие из солей будут иметь одинаковые значения pH в рас­
творах одной и той же концентрации: a) NH4C1, NaCl, NH4NO3,
(NH4)2C 0 3; б) KN 02, Cu(N0 2)2, Ba(N02)2, Zn(N03)2, ZnCl2?
7.74. Лакмус изменяет окраску в интервале pH от 5 до 8,3. Какова
будет окраска 0,001 М раствора ацетата калия СН3СООК при комнат-
146
ной температуре (красная — кислая среда, фиолетовая — нейтраль­
ная, синяя — основная)?
7.75. Рассчитайте степень гидролиза и pH 10_3 М раствора
A h(S04)3.
7.76. При нагревании раствора гидролизующейся соли его pH уве­
личился с 10,5 до 11. Во сколько раз изменяется степень гидролиза и
константа гидролиза соли?
7.77. Оцените степень гидролиза соли K.2Si0 3 по 1-й ступени в
0,1 М и 0,001 М водных растворах и сделайте вывод по полученным
значениям.
7.78. Рассчитайте концентрацию раствора А1С13) pH которого ра­
вен 3,5, учитывая только 1-ю ступень гидролиза.
7.79. Как качественно можно определить реакцию среды в раство­
рах солей NH+F, (NHOzCOj, Си(ЫОг)2?
7.80. Во сколько раз степень гидролиза K2S больше степени гидро­
лиза K2S 0 3 в растворах одинаковой концентрации?
7.81. Чему равна молярная концентрация гидролизованных и не­
гидролизованных ионов в 0,01 М растворе: a) NaCN, б) Cd(N0 3)2?
7.82. Рассчитайте концентрацию водного раствора соли KCN, если
его pH 10.
7.83. Рассчитайте Кт соли K2S по 1-й ступени, если известно, что
0,05 М раствор этой соли имеет pH 12,68.
7.84. Расположите без расчета соединения в порядке возрастания
pH их растворов одной и той же концентрации: Na2C0 3, NaOH,
NaHC03, NaCl, NH4CI. Ответ поясните.
7.85. Рассчитайте значения Кт и Р растворов солей: a) NH4F,
б) РЬ(СН3СОО)2, в) Zn(N0 2)2.
7.86. Рассчитайте pH 0,02 М растворов CH3COONtLt и NtL)CN.
7.87. Объясните, почему прозрачный концентрированный раствор
РЬ(Ы03)г мутнеет при разбавлении и нагревании.
7.88. Рассчитайте константу устойчивости Ку иона [Ni(CN)4]2“,
если Кл = 1,8 ■ 10~14.
7.89. Рассчитайте концентрацию ионов комплексообразователя в
0,1 М растворе K.2[Ni(CN)4] в отсутствие других электролитов.
7.90. Вычислите концентрации ионов СГ, [Со(ЪШ3)б]2+, Со2+ и мо­
лекул NH3 в 0,01 М растворе комплексной соли [Co(NH3)6]Cl2 в отсут­
ствие избытка лиганда (Кв = 7,8 ■ 10-6).
7.91. Какой из комплексных ионов устойчивее: [Cu(NH3)4]2+,
[Ni(NH3)4]2+, [Co(NH3)4]2+?
7.92. Определите возможность реакции замещения лигандов:
l)[Hg(NH3)4f ++ ON"; 2) [Hg(NH3)4]2+ + Вг“; 3) [Hg(NH3)4]2+ + СГ;
4) [Hg(NH3)4]2+ + Г .
10* 147
7.93. Определите, выпадет ли осадок при сливании растворов оди­
наковых объемов: 1) 0,01 М KI и 0,01 М K[Ag(CN)2]; 2) 0,01 М КС1 и
0,01 М [Ag(NH3)2]N 03; 3) 0,01 М КС1 и 0,01 K[Ag(CN2].
7.94. Чем можно объяснить, что растворимые сульфиды (K2S,
Na2S) разрушают все комплексы серебра даже в присутствии избытка»
лигандов?
7.95. Определите концентрацию ионов Fe в растворе 0,1 М
[Fe(CN)6]4- + 0,1 М CN'.
7.96. Можно ли приготовить раствор ВаС03 концентрации: 1)10-4 М /
2) 10’ 3 М?
7.97. Чему равна растворимость соли Ag2S 04 в моль/л, если-
nPAg2so4 = 7,7 • 10 5? *
7.98. В каком объеме воды можно растворить 1 г соли ВаС03?
7.99. Растворимость (в моль/л) какой соли больше: Ag2C r04 или
AgBr?
7.100. Растворимость (в моль/л) какой соли больше: CaF2 или
Аёа ?
7.101. Можно ли приготовить раствор CaS04 концентраций-
10'3 моль/л?
7.102. Выпадет ли осадок при сливании 300 мл 0,001 М раствора
Sr(N0 3)2 и 600 мл 0,0001 М раствора Na2S 0 4?
7.103. В каком объеме воды можно растворить 0,1 г сульфида
меди?
7.104. Вычислите растворимость (в моль/л) карбоната кальция ■
СаС03: а) в воде; б) в 0,005 М растворе СаС12.
ЗАДАЧИ ПОВЫШЕННОЙ СЛОЖНОСТИ
7.105. Сколько граммов кристаллогидрата Na2S 04 • ЮН20 нужно
взять для приготовления 600 мл раствора с массовой долей Na2S 0 4,
равной 10%?
7.106. В каких массовых соотношениях надо смешать два раствора
с массовой долей растворенного вещества 5% и 30%, чтобы получить
раствор с массовой долей 15 %?
7.107. При 273 К и давлении 101,3 кПа растворимость НС1 в воде
составляет 507 (м3/м3 Н20). Под каким давлением следует растворять
хлористый водород, чтобы его массовая доля в растворе составила
а) 10%; б) 20%?
.7.108. Рассчитайте pH раствора, полученного при сливании 500 мл
раствора, содержащего 10 г LiOH, и 500 мл раствора, содержащего 10 г
HN 03. (Изменением объема при смешивании пренебречь.)
148
7.109. В каком соотношении следует смешать два раствора КОН,
концентрации которых равны 10“' и 10-4 моль/л, чтобы получить рас­
твор с pH 12?
7.110. Какой объем раствора NaOH, pH которого равен 11, следу­
ет добавить к 100 мл раствора HNQ3 с pH 2, чтобы получить раствор с
pH 3?
7.111. Ионное произведение воды Къ при 298 К равно 10“14, а при
температуре кипения увеличивается до 10“12. Рассчитайте разность
значений pH при 25° и 100°С для 10"4 М раствора Н2СО3.
7.112. Растворы двух разных кислот имеют одинаковые объемы и
одинаковые значения pH. В каком случае для титрования этих раство­
ров понадобятся равные объемы раствора КОН с сж= 0,1 моль/л, а в
каком случае — неравные?
7.113. Рассчитайте pH растворов, полученных при сливании:
I) 20 мл 0,01 М H2SO4 и 10 мл 0,05 М UOH; 2) 50 мл 0,05 н. НС1 и 40 мл
0,1 н. КОН. (Изменением объемов при смешивании пренебречь.)
7.114. Смешали 80 мл 0,01 М раствора уксусной кислоты и 20 мл
0,05 М раствора соляной кислоты. Рассчитайте степень диссоциации
СН3СООН в полученном растворе.
7.115. Рассчитайте pH раствора, содержащего одновременно
0,05 моль/л NH4OH и 0,1 моль/л NH4C1.
7.116. Как изменится pH и степень диссоциации хлорноватистой
кислоты НОС1 в растворе концентрации 0,01 моль/л, если в такой рас­
твор ввести гипохлорит натрия NaOCl в концентрации 0,1 моль/л?
7.117. Константы диссоциации уксусной и муравьиной кислот рав­
ны соответственно 1,8 ■ 10-5 и 1,8 • ЮЛ При какой молярной концен­
трации раствор уксусной кислоты имеет такое же значение pH, как и
0,01 М раствор муравьиной кислоты.
7.118. Рассчитайте pH насыщенного раствора Са(ОН)2 (принимая
полную диссоциацию вещества на ионы) и стандартную энергию Гиб-
бса реакции растворения Са(ОН)г в воде.
7.119. Раствор, содержащий в 1 л 0,125 г селенида натрия Na2Se,
имеет pH 10,8. Рассчитайте по этим данным константу гидролиза этой
соли по 1-й ступени и константу диссоциации селеноводорода НгБе по
2-й ступени.
7.120. Рассчитайте, при каком pH из 10_3 М раствора FeC^ начнет­
ся выпадение осадка FeS при насыщении этого раствора сероводоро­
дом, если растворимость сероводорода при 293 К составляет 2,58 м7м3
Н20 ?
7.121. Можно ли осадить сероводородом иои Fe2+ из его раствора
концентрации 0,01 моль/л при pH 2,5? Будет ли выделяться осадок при
увеличении pH до 5?
149
7.122. К 500 мл насыщенного водного раствора BaS04 прибавили
100 мл 0,01 М раствора ВаС^. Сколько граммов осадка должно обра­
зоваться?

8.1. Рассчитайте, сколько моль эквивалентов кислорода выдели­
лось при нормальных условиях на электроде в результате реакции
2Н20 - 4е —> 0 2 + 4Н*, если через электрохимическую систему про­
шло 48250 Кл электричества, а выход кислорода по току составил
80%.
8.2. Определите объем хлора, выделенного на электроде при нор­
мальных условиях по реакции 2СГ - 2е С12, если через электрохи­
мическую систему прошло 26,8 А • ч электричества и выход хлора по
току составил 70%.
8.3. Определите выход по току цинка (в %) при его растворении по
реакции: Zn —> Zn2+ + 2е, если через электрохимическую систему про­
шло количество электричества, равное 1F, и изменение массы цинко­
вого электрода составило 29,4 г.
8.4. Потенциал кадмиевого электрода при 298 К в растворе его
соли равен (- 0,52) В. Рассчитайте активность ионов Cd2+ в растворе.
8.5. Рассчитайте потенциал электрода, на котором при температу­
ре 298 К установилось равновесие: С12+ 2е ^ 2СГ при рсi2= 10 и
лег = Ю 2 моль/л.
8.6. Рассчитайте равновесный потенциал кислородного электрода
при ро2 = 21000 Па, pH 7, температуре 25°С.
8.7. Рассчитайте равновесный потенциал медного анода при 298 К
в сернокислом электролите для меднения следующего состава:
CuS04 — 0,01 моль/л, H2S 0 4— 0,01 моль/л.
8.8. Рассчитайте равновесный потенциал цинкового электрода в
сульфатном растворе цинкования при 50°С. Состав электролита сле­
дующий: ZnS04 — 0,05 моль/л, Na2S 04 — 0,01 моль/л, A12(S04)3—
0,001 моль/л. Принять, что Е*ъ?+пхи 323 К = £zn2+/zn, 298 К.
8.9. Составьте схему цинкового концентрационного элемента с ак­
тивностями иона Zn2+, равными 1(Г2 моль/л у одного электрода и КГ6 у
другого электрода. Рассчитайте ЭДС этого элемента при 298 К.
8.10. Рассчитайте ЭДС серебряно-цинкового элемента при 298 К,
токообразующей реакцией в котором является AgO + Zn Ag +ZnO.
Объясните, почему полученное значение не совпадает с напряжением
этого элемента, равным 1,6 В.
8.11. Рассчитайте ЭДС элемента, в котором при 298 К установи­
лось равновесие: Zn + Sn2+ ^ Zn2+ + Sn при = КГ4 моль/л и
a sn,t = КГ2 моль/л. Составьте уравнения электродных реакций.
8.12. Составьте схему, напишите уравнения электродных и токо­
образующей реакций гальванического элемента, у которого один из
164
электродов — кобальтовый (осо2+ = 10-1 моль/л), а другой — стан­
дартный водородный. Рассчитайте ЭДС элемента при 25°С. Как изме­
нится ЭДС, если активность ионов Со2+ уменьшить в 10 раз?
8.13. Составьте схемы двух гальванических элементов, в одном из
которых кадмий является анодом, а в другом — катодом. Напишите
уравнения электродных и токообразующей реакций. Вычислите ЭДС
каждого элемента при стандартных состояниях веществ и 298 К, ис­
пользуя термодинамические справочные данные (П. 4, 5).
8.14. С помощью термодинамического расчета определите, за счет
какой из реакций ( 1) или (2) можно реализовать гальванический мед­
но-цинковый элемент с большей ЭДС. Расчет проводите для 298 К при
стандартных состояниях всех веществ:
Zn + CuO «=* ZnO + Си (1)
Zn + Си(ОН)2 з=* ZnO + Си + Н20 (2)
8.15. Рассчитайте константу равновесия реакции, протекающей в
серебряно-магниевом элементе: 2Ag+ + Mg «=* 2Ag + Mg2* при стан­
дартных состояниях веществ и 298 К. Определите, чему равна макси­
мальная полезная работа, которую можно совершить за счет протека­
ния этой реакции (р, Т = const).
8.16. Рассчитайте стандартную ЭДС кислородно-метанового эле­
мента, в котором протекает следующая реакция: С Щ г) + 2 0 2(г) «=*
^ С 02(г) + 2Н20 (г) при 298 К. Вычислите константу равновесия дан­
ной реакции.
8.17. Рассчитайте ЭДС свинцового аккумулятора, в качестве элек­
тролита, в котором используется раствор серной кислоты с активно­
стью ионов Н*, равной 6 моль/л, активностью ионов SO2- — 3 моль/л
и активностью воды — 0,72 моль/л.
8.18. Определите ЭДС концентрационного водородного элемента
с активностью ионов водорода Н*, равной 1 моль/л, при относитель­
ном парциальном давлении водорода у первого электрода, равном 1 и
у второго— 10 при 298 К.
8.19. Используя схему гальванического элемента:
Zn | ZnCl21| НС1 |Н2, Pt
составьте уравнения электродных и токообразующей реакций. Рассчи­
тайте ЭДС элемента при 298 К, концентрации раствора НС1, равной
0,1 моль/л, а концентрации раствора ZnCl2, равной 0,025 моль/л, д , = 1.
8.20. Вычислите максимальную полезную работу, которую можно
совершить за счет протекания реакции: Н2(г) + 2Ag+ 5^ 2Ag°(T) + 2Н*,
при pH раствора, равном 5, Дн2 = 10, Т = 298 К, aAg+ = 0,1 моль/л.
165
8.21. По величине ЭДС элемента Cd | CdCl2 || НС1 |С12, Pt при
298 К, равной 1,821 В определите активность иона Cd2+ в растворе,
если активность иона СГ равна 1 моль/л, а ра2 = 1 •
8.22. Для питания различной аппаратуры используется сухой мар­
ганцево-цинковый элемент: (+) M n02,C| NH4CI |Zn (-). Какова должна
быть минимальная масса цинкового анода для получения 3,0 Вт • ч
энергии при ЭДС элемента, равной 1,5 В. Составьте уравнение анод­
ной реакции.
8.23. Напишите уравнение Нернста для реакции: МпО^ + 8Н^ +
+ 5е +* Мп2+ + 4Н20 . Составьте уравнение зависимости потенциала
данной реакции от pH и рассчитайте его значение при 298 К, активно­
стях ионов Мп2+, МПО4, равных 1 и pH, равных 1 и 10.
8.24. При изготовлении печатных плат производят избирательное
травление (окисление) пленки меди, нанесенной на полимер. Опреде­
лите, можно ли использовать в качестве окислителя трихлорид желе­
за, т. е. пойдет ли реакция: Си + Fe3+ —> Си+ + Fe2+ при активностях ио­
нов Fe3+ и Си+, равных 1 моль/л и 298 К. Предложите другой окисли­
тель для растворения меди.
8.25. Будет ли в стандартных условиях и 298 К идти реакция:
Fe2+ + Hg2+ —> Fe3+ + Hg+ при смешивании растворов сульфата железа
и сульфата ртути?
8.26. Будет ли при стандартных состояниях веществ и 298 К идти
реакция: 2Fe3+ + 2Г —> 2Fe2+ + 12 после добавления в раствор сульфата
железа (Ш) и иодида натрия?
8.27. Составьте уравнение для расчета окислительно-восстанови­
тельного потенциала реакции: [Co(NH3)6]3+ +е ^ [Co(NH3)6]2+ и
рассчитайте значение потенциала при 298 К для случая, когда ак­
тивности окисленной и восстановленной форм вещества равны: 1,0
и 0,01 моль/л соответственно.
8.28. Известно получение некоторых металлов путем восстанов­
ления с помощью СО или Н2. Подтвердите расчетом, используя дан­
ные таблицы (П. 14) возможность реакции восстановления меди:
СиО(т) + Н2(г) ^ Си(т) + Н20 (г) при стандартных состояниях ве­
ществ и 298 К. Рассчитайте массу восстановленной меди, если объем
затраченного водорода составляет 22,4 л (измерен при нормальных
условиях).
8.29. Известно применение растворов галидов железа (FeCl3, Fel3,
FeBr3) для снятия оксидов с поверхности некоторых металлов. Можно
ли применить такие растворы для снятия оксидов: a) AgO, б) Аи20 3, в)
СоО, г) NiO? Составьте уравнения возможных окислительно-восста-
166
новотельных реакций, проведите расчет для стандартных состояниях
веществ при 298 К, используя данные таблиц приложения (П. 14,15).
8.30. Предложите окислитель для обезвреживания токсичного
хлора (pci2 = 1), имеющегося в растворе, используя данные таблицы
(П. 15). Рассчитайте стандартную ЭДС элемента на основе двух редок-
си-электродов.
8.31. Вычислите теоретическое значение напряжения разложения
водного раствора сульфата никеля на платиновых электродах при 298 К.
832. Рассчитайте ток в цепи при электролизе водного раствора пова­
ренной соли на графитовых электродах, если за 1 ч 40 мин и 25 с на като­
де выделилось 1,4 л водорода, измеренного при нормальных условиях.
8.33. Как изменится количество цинка в водном растворе ZnS04
при электролизе с цинковыми электродами, если через раствор про­
пустить количество электричества, равное одному Фарадею, при ка­
тодном выходе по току цинка, равном 50%, а анодном — 100%?
8.34. Какая масса (в г) гидроксида калия образовалась у катода при
электролизе водного раствора K2S 0 4 на нерастворимых электродах,
если на аноде выделилось 11,2 л газа, измеренного при нормальных
условиях?
8.35. Рассчитайте ток в цепи, массу вещества, которое подверглось
разложению и выход кислорода по току (в %) при электролизе водного
раствора сульфата калия на никелевых электродах, если за 5 мин элек­
тролиза на катоде выделилось 4 мл газа, на аноде — 1,8 мл газа при
298 К и давлении, равном 99,67 кПа.
8.36. Какие вещества, и в каких количествах выделяются на уголь­
ных катодах при последовательном прохождении тока через электро­
лизеры с водными растворами AgN03, K2S 0 4, CuCl2, если известно,
что в электролизере с A gN 03 выделилось 108 г Ag (при выходе Ag по
току, равном 1).
8.37. Какие вещества, и в каком объеме можно получить при нор­
мальных условиях на нерастворимых электродах при электролизе вод­
ного раствора КОН, если пропустить ток 13,4 А в течение двух часов?
8.38. Составьте уравнения реакций, протекающих на электродах
при электролизе водного раствора сульфата кадмия: а) с графитовым
анодом; б) с кадмиевым анодом. Как изменится количество кадмия в
растворе в случае (а) и в случае (б), если выход по току кадмия на като­
де равен 80% для (а) и (б), а на аноде — 0% для (а) и 100% для (б) после
прохождения количества электричества, равного 10 F?
8.39. Составьте уравнение реакций, протекающих на графитовых
электродах при электролизе: а) расплава хлорида кальция, б) раствора
хлорида кальция. Сколько времени (в час) потребуется для выделения
на катоде вещества, массой 4 г для случаев (а) и (б) при токе 1 А.
167
8.40. Через водный раствор сульфата цинка пропущено 40 А • ч
электричества. При этом на катоде выделилось 32,5 г цинка. Составьте,
уравнения реакций, протекающих на цинковых электродах и рассчи­
тайте катодный выход цинка по току (в %).
8.41. При электролизе расплава хлорида кальция на катоде выде­
лилось 7 кг кальция (при выходе по току, равном 70%). Рассчитайте
массу хлорида кальция (в кг), израсходованного на электролиз, если
массовая доля примесей в нем составляла 30%.
8.42. Определите расход электроэнергии на получение 100 кг се­
ребра при электролизе водного раствора нитрата серебра на угольных
электродах, принимая выход потоку серебра, равным 1, если напряже­
ние разложения составило 1,3 В.
8.43. При электрохимическом оксидировании магниевой детали в
щелочном растворе выделилось 11,2 мл кислорода (измеренного при
нормальных условиях). Каков выход по току магния (в %), если масса
изделия уменьшилась при оксидировании на 100 мг? [1, §9.7].
8.44. При электрохимической обработке отверстия молибденовой
детали в водном растворе на основе NaOll на катоде выделилось 2,24 л
газа при температуре 80°С и давлении 99272 Па. Какое количество ме­
талла растворилось (в моль экв), если выход его по току составил 60%.
8.45. Определите гок, идущий на выделение водорода на платино­
вом (а) и свинцовом (б) электродах, площадь поверхности которых
равна 1 м2 из щелочного раствора при электрохимической поляриза­
ции электродов, равной 0.5 В; учитывая константы, приведенные в
П. 16. Рассчитайте объем выделившегося водорода за 1 ч на электро­
дах (а) и (б), измеренный при нормальных условиях.
8.46. При рафинировании [1. § 9.7] свинца с примесями серебра в
водном растворе фторосиликата свинца Pb[SiF6] на свинцовом катоде
выделилось за 0,5 ч 2,07 г РЬ. Какова величина прошедшего тока и ка­
ков расход энергии па рафинирование, если напряжение при рафини­
ровании составило 1 В, а катодный выход свинца по току -— 98%. Где
окажутся примеси серебра после рафинирования?
8.47. Сколько времени (в мин) нужно для электрохимического
сверления в медной заготовке отверстия, площадью 1 см2, глубиной
0,1 см при токе 10 А и выходе по току меди, равном 1 в водном раство­
ре N aN 03. Плотность меди равна 8,9 г/см2.
8.48. Какое время (в час) необходимо для рафинирования меди, со­
держащей примеси цинка и серебра, в водном растворе H2SO4, чтобы
при токе 100 А на аноде растворилось 1,37 кг меди, при анодном выхо­
де меди по току, равном 99%.
168
8.49. Чему равна величина электрохимической поляризации при
20°С при выделении водорода из кислого раствора на серебряном
электроде площадью 1,0 дм , если ток составлял 10 А. При расчете ис­
пользуйте данные П. 16.
ЗА Д А Ч И П О В Ы Ш Е Н Н О Й С Л О Ж Н О С Т И
8.50. Используя значения ЭДС элемента (-)Zn | КОН |02,С(+), рав­
ное 1,4 В, рассчитайте максимальный объем восстановленного кисло­
рода при получении 14 Вт ■ ч энергии в нормальных условиях. Со­
ставьте уравнение катодной реакции.
8.51. Рассчитайте теоретически возможное количество электри­
чества, энергии, удельной энергии на единицу массы (Fe и NiOOH)
Вт • ч/г, которые можно получить в никель-железном аккумуляторе
[1, § 9.8], работающем при стандартных состояниях веществ, темпе­
ратуре 298 К, если ЭДС его составляет 1,48 В, исходная масса желез­
ного электрода — 55,85 г, а масса NiOOH эквивалентна массе желез­
ного электрода.
8.52. Какой объем кислорода, измеренного при нормальных усло­
виях, расходуется за 5 ч работы водородно-кислородного элемента [1,
§ 9.8], разряжающегося непрерывным током 0,1 А? Определите теоре­
тически возможное количество электричества и энергии, которые
можно получить в элементе на 1 моль кислорода при стандартных со­
стояниях веществ и температуре 298 К.
8.53. Определите максимальное время работы элемента
(-)Zn | КОН | AgO(+), разряжающегося непрерывным током 0,5 А,
если в элементе заложено 6,5 г цинка, которые полностью расходуют­
ся. Составьте токообразующую реакцию и рассчитайте стандартную
ЭДС этого элемента при температуре 298 К, используя термодинами­
ческие величины (П. 5).
8.54. Определите ЭДС кислородно-водородного топливного эле­
мента^ [1, §9.8] при рабочей температуре, равной 25°С, pH 10 и
Р0 2 =Рн2 = 10. Рассчитайте максимальное время работы этого элемен­
та при постоянном токе 0,27 А и при исходном наличии в баллонах
11,2 л водорода и 5,6 л кислорода.
8.55. Исходя из схемы гальванического элемента:
РЬ | PbSC>41| РЬС12 1 РЬ, составьте уравнения электродных реакций и
вычислите ЭДС элемента при использовании в электродах водных
растворов солей свинца, насыщенных при температуре 298 К.
8.56. Чему равно изменение плотности (г/см3) 1 л раствора серной
кислоты с первоначальной массой 1,2 кг, использованной при разряде
169
свинцового аккумулятора [ 1, § 9.8], если фактическая емкость при раз,
ряде составила 80,4 А • ч.
8.57. Рассчитайте константу равновесия реакции окисления ион^;
брома дихроматом калия
14Н ‘ + 6Вг + Сг20 72 «=* 3Вг2 + 2Сг3+ + 7Н20
при активностях ионов Вг”, Сг20 7”, Сг3+ в растворе, равных 1 моль/л,
температуре 298 К, относительном парциальном давлении брома — 1,
Какое количество дихромата калия пошло на окисление, если выдели­
лось 112 л брома, измеренного при нормальных условиях? Будет лщ'
более эффективным другой окислитель, например РЬ02?
8.58. Рассчитайте константу равновесия реакции окисления меди:
ионом железа: 2Бе3т + Си 2Fe2+ + Си2+ при активностях ионов Fe3+,!
Fe21, Cu2\ равных 1 моль/л и 298 К. Какова масса окисленной меди при
условии полного использования 1 л раствора с массовой долей иона
железа Fe3\ равной 20% и плотностью 1 г/см3.
8.59. Определите молярную концентрацию водного раствора суль­
фата олова, использованного для получения гальванического покры­
тия оловом стального изделия, если известно, что для выделения всего
олова из 10 л этого раствора потребовалось пропускать в течение 5 ч
ток 10 А при катодном выходе олова по току, равном 90%.
8.60. Электрохимическое хромирование проводят из раствора сме­
си хромовой Н2СЮ4 и серной H2S 0 4 кислот с использованием нерас­
творимого анода. Рассчитайте время, необходимое для получения
хромового покрытия, толщиной 20 мкм на стальной ленте при плотно­
сти тока 1 кА/м2 и выходе хрома по току, равном 0,3. Рассчитайте объ­
емы других веществ (при нормальных условиях), выделившихся на
электродах с поверхностью, равной 1 м2.
8.61. Какой должна быть минимальная молярная концентрация
водного раствора нитрата серебра, необходимого для выделения из
100 л такого раствора всего серебра в виде электролитического покры­
тия толщиной 100 мкм, проволоки длиной 100 м и диаметром 2 мм? Со­
ставьте уравнения реакций, протекающих на электродах при использо­
вании нерастворимого анода. Плотность серебра равна 10,5 г/см3.
8.62. При анодировании алюминиевого изделия с поверхностью,
равной 1 м , использовали разбавленный раствор H2S 0 4 и нераствори­
мые РЬ02 — катоды. Сколько граммов алюминия окислилось, если
при нормальных условиях на катоде выделилось 33,6 л газа? Какова
толщина слоя анодированного алюминия А120 3, если плотность А120з
составляет 3,85 г/см3 (принимая, что растворение беспористого осадка
А120 з не происходит) [1, §9.7].
170
8.63. При электрошлифовании [1, § 9.7] никелированной стальной
детали с поверхностью, равной 10 дм2 в водном растворе NaCl выдели­
лось 560 мл кислорода (объем измерен при нормальных условиях). Ка­
кова глубина съема металла при шлифовании в течение 10 мин при
плотности тока 30 А/дм2. Плотность никеля равна 8,9 г/см3.
8.64. Определите величину концентрационной поляризации и по­
тенциал анода при электролизе водного раствора CuS04 с концентра­
цией 0,25 моль/л на медных электродах площадью 2 м2 при плотности
тока 10 А/м2, 25°С, выходе меди по току, равном 1. При расчете
принять: коэффициент диффузии равным, 3,3 ■ КГ10 м2/с, толщину
диффузного слоя — 100 мкм, активность ионов Си2+ в растворе
0,25 моль/л. Какова масса растворенной за 1 ч электролиза меди?
8.65. Ионы цинка из сточных вод можно удалить катодным восста­
новлением: Zn2+ + 2е-> Zn. Рассчитайте максимальную скорость вы­
деления цинка из водного раствора ZnS04, с концентрацией ионов
Zn2+, равной 0,1 моль/л при 25°С, считая поляризацию чисто концен­
трационной, коэффициент диффузии, равным 2,8 • КГ10 м2/с, толщину
диффузного слоя — 100 мкм. Каково значение потенциала катода при
плотности тока 10 А/м2?

 

 

Ответы к задачам по химии Коровина from zoner

Категория: Химия | Добавил: Админ (22.04.2016)
Просмотров: | Теги: Коровина | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar