Третий типовой расчёт (851, 933(26))

Посмотреть архив целиком

Задача №851


Условие:


Рассчитать значение pH раствора, полученного смешением 5 мл миллимолярного раствора HBr и 1 мл децимолярного раствора NaOH. Коэффициенты активности ионов принять равными единице.


Решение:


Миллимолярный раствор: CHBr = 0,001 моль/л

Децимолярный раствор: CNaOH = 0,1 моль/л

5 мл = 0,005 л

1 мл = 0,001 л


Уравнение реакции: HBr + NaOH NaBr + H2O


Число моль эквивалентов: nэ = C*V*z (1)

Здесь C – молярная концентрация (моль/л), V – объём (л), z – число эквивалентов (фактически заряд положительно заряженного иона).


Значение pH раствора будет определяться тем исходным электролитом, который взят в избытке:

nэ(HBr) = 0,001*0,005*1 = 5*10-6 моль экв.

nэ(NaOH) = 0,1*0,001*1 = 10-4 моль экв.


В избытке находится NaOH. Он и будет определять pH раствора. Часть ионов OH- ушла на реакцию образования воды. Тогда оставшаяся часть OH- = 10-4 - 5*10-6 = 9,5*10-5 моль экв., а Vраствора стал 5+1 = 6 мл.


Из формулы (1): COH- = [OH-] = = 1, 583*10-2 моль/л


Коэффициент активности ионов – единица. То есть ãOH- = [OH-]. А pH = 14 – pOH = 14 – (-lg ãOH-) 14 – 1,8 = 12,2.


Ответ: pH 12,2


Задача №26 (задача №933)


Условие:


2NO2- + 2I- +4H+ 2NO + I2 + 2H2O – ионно-молекулярная форма уравнения токообразующей реакции, протекающей в гальваническом элементе. Напишите уравнения анодного и катодного процессов. Рассчитайте значение стандартной константы равновесия данной токообразующей реакции, если φ0Оф/Вф (NO2-) = +1,002 В, а φ0Оф/Вф (I-) = +0,54 В.


Решение:


В гальваническом элементе катод – электрод с большим потенциалом, а анод – электрод с меньшим потенциалом. Поэтому NO2- будет на катоде, а I- будет на аноде. На аноде всегда происходит процесс окисления, а на катоде – процесс восстановления. Начнём с анода, т.к. на нём содержится только I-:


(–)А: 2I- - 2ē I2


На катоде будет протекать реакция, полученная путём вычитания из исходного уравнения анодного процесса:


(+)К: 2NO2- + 4H+ + 2ē 2NO + 2H2O


Стандартное значение ЭДС E0 = φ0катода - φ0анода = 1,002 – 0,54 = 0,462 В.


Значение стандартной константы равновесия K0 рассчитывают по стандартному уравнению изотермы:


ΔrG0298 = -R*298,15*2,3*lg K0, причём ΔrG0298 = -n*F*E0.


Подставляя в эти два уравнения значения постоянных R и F и затем их сочетая, получают следующее соотношение:


lg K0 = , где n – Наименьшее общее кратное (НОК) из числа отданных и принятых электронов.


В нашем случае НОК (2,2) = 2. Поэтому lg K0 15,661. Тогда K0 = 1015,661 4,581*1015.


Ответ: (–)А: 2I- - 2ē I2

(+)К: 2NO2- + 4H+ + 2ē 2NO + 2H2O

K0 4,581*1015


Случайные файлы

Файл
76086-1.rtf
CBRR1246.DOC
58638.rtf
150408.rtf
Referat.doc




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.