Примеры решения типовых задачПример 1.Концентрация ионов водорода в растворе равна10-3 моль/л. Определите рН раствора. Решение. рН = –lg[10-3] = 3. Пример 2.Определите концентрацию ионов водорода в растворе, рН которого равен 4,6. Решение. –lg [H+] = 4,6; следовательно lg [H+] = –4,6; [H+]=2,5 ∙10-5 (расчеты вести, используя калькулятор). Пример 3.Чему равнаконцентрация гидроксид-ионов в растворе, рН которого равен 10,80? Решение. Из соотношения рН + рОН = 14 находим: рОН = 14 – рН = 14 – 10,80 =3,20 отсюда –lg [ОH-] =3,20; lg [ОH-]= –3,20 [ОH-] =6,31∙ 10-4 моль/л. Пример 4. Определите концентрации HCO3- и СО32- в 0,04 М растворе угольной кислоты, если рН этого раствора равен 4,18. Решение. Найдем концентрацию ионов водорода в растворе: –lg[Н+] = 4,18; lg[H+] = –4,18; [Н+] = 6,61 · 10-5 моль/л Теперь, воспользовавшись данными прил. Ж, запишем выражение для константы диссоциации угольной кислоты по первой ступени: K1 = Подставляя значения [Н+] и [Н2С03], находим: [НСОз-]= 4,45 ·10-7·10-2/(6,61·10-5) = 6,73·10-5 моль/л Аналогично записываем выражение для константы диссоциаций Н2С03 по второй ступени и находим значение [CO32-]: K2 = [CO32-]= 4,69·10-11·6,73·10-5/(6,61·10-5) = 4,8·10-11 моль/л.
Контрольные вопросы и задачи для самостоятельной работы 1. Может ли в водном растворе концентрация [Н+] или [ОН-] равняться нулю? 2. Вычислите концентрацию [ОН-] при рН 4,7. 3. Найдите молярную концентрацию ионов Н+ в водных растворах, в которых концентрация гидроксид-ионов ( моль/л) составляет: а) 10-4; б) 3,2·10-6; в) 7,4·10-11. 4. Найдите молярную концентрацию ионов ОН- в водных растворах, в которых концентрация ионов водорода ( моль/л) равна: а) 10-3; б) 6,5·10-8; в) 1,4·10-12. 5. Вычислите рН растворов, в которых концентрация ионов Н+ ( моль/л) равна: а) 2·10-7; б) 8,1·10-3; в) 2,7·10-10. 6. Вычислите рН растворов, в которых концентрация ионов ОН- ( моль/л) равна: а) 4,6·10-4; б) 5·10-6; в) 9,3·10-9. 7. Вычислите рН 0,01 н раствора уксусной кислоты, в котором степень диссоциации кислоты равна 0,042. 8. Определите рН раствора, в 1 л которого содержится 0,1 г NaOH. Диссоциацию щелочи считать полной. 9. Определите [Н+] и [ОН-] в растворе, рН которого равен 6,2. 10. Вычислите рН следующих растворов слабых электролитов: а) 0,1М НСN; б) 0,02М NH4OH; в) 0,05н НСООН; г) 0,01М СН3СООН. 11. Чему равна концентрация раствора уксусной кислоты, рН которого равен 5,2? 12. Степень диссоциации слабой одноосновной кислоты в 0,2 н растворе равна 0,03. Вычислите значения [Н+], [ОН-] и pOН для этого раствора. 13. Укажите, какие из рядов перечисленных ниже кислот соответствуют возрастанию рН в растворах одинаковой молярной концентрации a) HCN, HF, HOC1, НСООН, СН2С1СООН; б) HN03, HN02, CH3COOH, HCN; в) НС1, СН2С1СООН, HF, Н3В03. 14. В 0,01 н. растворе одноосновной кислоты рН = 4. Какое утверждение о силе этой кислоты правильно: а) кислота слабая; б) кислота сильная? 15. Как изменится кислотность 0,2 н раствора HCN при введении в него 0,5 моль/л KCN: а) возрастет; б) уменьшится; в) не изменится? 16. Как надо изменить концентрацию ионов водорода в растворе, чтобы рН раствора увеличился на единицу: а) увеличить в 10 раз; б) увеличить на 1 моль/л; в) уменьшить в 10 раз; г) уменьшить на 1 моль/л? 17. Сколько ионов водорода содержится в 1 мл раствора, рН которого равен 13: а) 1013; б) 60,2·1013; в) 6,02 ·107; г) 6,02·1010? 18. Как изменится рН воды, если к 10 л ее добавить 10-2 моль NaOH: а) возрастет на 2; б) возрастет на 3; в) возрастет на 4; г) уменьшится на 4?
Поможем в написании учебной работы
|