Пример 6.4. Рассчитать массовую долю фосфорной кислоты, в растворе, pH которого равен 1,7. Плотность раствора принять равной 1 г/мл.

 

H₃PO₄ – слабая трёхосновная кислота, обратимо диссоциирующая в водном растворе (преимущественно по первой стадии): H₃PO₄ ⇆ H⁺ + H₂PO₄^–.

 

C(H⁺) = 10^–pH = 10^–1,7 = 1,995·10^–2 (моль/л)

 

Если бы продиссоциировало x моль/л фосфорной кислоты, тогда равновесная концентрация ионов водорода и дигидрофосфат-ионов была бы равна x моль/л: C(H₂PO₄^–) = C(H⁺) = x моль/л. Концентрация непродиссоциировавшей кислоты в этом случае будет равна: С(H₃PO₄) = С₀ – x моль/л.

 

В данном примере величина х известна:

x = C(H⁺) = C(H₂PO₄^–) = 1,995·10^–2 моль/л

	С0 – x		x		x

1,995·10–2

С0 – 1,995·10–2

1,995·10–2

H₃PO₄ ⇆ H⁺ + H₂PO₄^–

 

 

 

С₀ = 0,073 (моль/л).

 

По определению молярной концентрации

в 1 л раствора содержится 0,073 моль H₃PO₄.

 

m_{раствора} = V_{раствора} · ρ_{раствора} = 1000 мл · 1 г/мл = 1000 г.

 

m(H₃PO₄) = n(H₃PO₄) · M(H₃PO₄) = 0,073 моль · 98 г/моль = 7,157 г.

 

ω(H₃PO₄) = m(H₃PO₄) / m_{раствора} = 7,157 г / 1000 г = 0,007157 (0,716 %)

Задание № 8

 

Таблица 6.1 – Условие задания № 8

 

Вариант	а) рассчитать pH	б) рассчитать концентрацию электролита в растворе
	0,03M Ca(OH)2	0,6% H2CO3 r = 1 г/мл	pH = 13,5; r = 1 г/мл w(Ba(OH)2) –?	pH = 4,3 C(CH3COOH) –?
	0,05M H2SO4	0,2% H3PO4 r = 1 г/мл	pH = 10,2; r = 1 г/мл w(NaOH) –?	pH = 11,1 C(NH4OH) –?
	0,02M Ba(OH)2	0,8% HF r = 1 г/мл	pH = 1,5; r = 1 г/мл w(HCl) –?	pH = 11,3 C(NH4OH) –?
	0,03M NaOH	0,1% NH4OH r = 1 г/мл	pH = 12,8; r = 1 г/мл w(Ba(OH)2) –?	pH = 3,9 C(H2S) –?
	0,05M HCl	0,9% H2SO3 r = 1 г/мл	pH = 1,2; r = 1 г/мл w(H2SO4) –?	pH = 10,8 C(NH4OH) –?
	0,04M H2SO4	0,7% CH3COOH r = 1 г/мл	pH = 13,2; r = 1 г/мл w(Ca(OH)2) –?	pH = 1,8 C(H2SO3) –?
	0,05M Ca(OH)2	0,3% H2CO3 r = 1 г/мл	pH = 12,5; r = 1 г/мл w(Ba(OH)2) –?	pH = 1,2 C(H3PO4) –?
	0,08M Ba(OH)2	0,8% NH4OH r = 1 г/мл	pH = 13,3; r = 1 г/мл w(NaOH) –?	pH = 3,8 C(H2S) –?
	1,05M H2SO4	0,1% H3PO4 r = 1 г/мл	pH =12,2; r = 1 г/мл w(Sr(OH)2) –?	pH = 2,5 C(HF) –?
	0,09M NaOH	0,7% H2SO3 r = 1 г/мл	pH = 0,8; r = 1 г/мл w(HCl) –?	pH = 11,2 C(NH4OH) –?
	0,08M HCl	0,2% H2S r = 1 г/мл	pH = 0,5; r = 1 г/мл w(H2SO4) –?	pH = 12,3 C(NH4OH) –?
	0,06M Ba(OH)2	0,5% HF r = 1 г/мл	pH = 12,5; r = 1 г/мл w(Ca(OH)2) –?	pH = 2,4 C(CH3COOH) –?
	0,02M H2SO4	0,4% CH3COOH r = 1 г/мл	pH = 13,3; r = 1 г/мл w(NaOH) –?	pH = 5,5 C(H2CO3) –?
	0,06M HCl	0,8% H2S r = 1 г/мл	pH = 1,2; r = 1 г/мл w(H2SO4) –?	pH = 10,8 C(NH4OH) –?
	0,05M NaOH	0,6% HF r = 1 г/мл	pH = 0,5; r = 1 г/мл w(HNO3) –?	pH = 11,1 C(NH4OH) –?
	0,15M H2SO4	0,7% H2S r = 1 г/мл	pH = 12,7; r = 1 г/мл w(NaOH) –?	pH = 2,8 C(H3PO4) –?
	0,08M HCl	0,2% H3PO4 r = 1 г/мл	pH = 0,9; r = 1 г/мл w(HBr) –?	pH = 11,8 C(NH4OH) –?
	0,3M LiOH	0,9% H2S r = 1 г/мл	pH = 1,5; r = 1 г/мл w(HCl) –?	pH = 12,1 C(NH4OH) –?
	0,06M Ba(OH)2	0,5% NH4OH r = 1 г/мл	pH = 1,4; r = 1 г/мл w(H2SO4) –?	pH = 2,1 C(H2S) –?
	0,05M HCl	0,1% HF r = 1 г/мл	pH = 12,2; r = 1 г/мл w(Ba(OH)2) –?	pH = 4,8 C(H2CO3) –?
	0,4M H2SO4	0,6% H2CO3 r = 1 г/мл	pH = 1,5; r = 1 г/мл w(HNO3) –?	pH = 11,8 C(NH4OH) –?

Продолжение таблицы 6.1

 

Вариант	а) рассчитать pH	б) рассчитать концентрацию электролита в растворе
	0,12M HCl	0,8% CH3COOH r = 1 г/мл	pH = 11,7; r = 1 г/мл w(Ca(OH)2) –?	pH = 2,3 C(HF) –?
	0,4M NaOH	0,9% NH4OH r = 1 г/мл	pH = 12,5; r = 1 г/мл w(Sr(OH)2) –?	pH = 2,5 C(H2CO3) –?
	0,8M HCl	0,5% CH3COOH r = 1 г/мл	pH = 0,85; r = 1 г/мл w(H2SO4) –?	pH = 10,8 C(NH4OH) –?
	0,05M LiOH	0,1% NH4OH r = 1 г/мл	pH = 13,2; r = 1 г/мл w(NaOH) –?	pH = 1,2 C(H3PO4) –?
	0,06M Ba(OH)2	0,7% H2CO3 r = 1 г/мл	pH = 0,2; r = 1 г/мл w(HNO3) –?	pH = 11,8 C(NH4OH) –?
	0,25M H2SO4	0,5% CH3COOH r = 1 г/мл	pH = 13,1; r = 1 г/мл w(Sr(OH)2) –?	pH = 3,8 C(H2S) –?
	0,45M HCl	0,3% H3PO4 r = 1 г/мл	pH = 11,2; r = 1 г/мл w(LiOH) –?	pH = 1,8 C(HF) –?
	0,01M Ba(OH)2	0,4% NH4OH r = 1 г/мл	pH = 12,6; r = 1 г/мл w(NaOH) –?	pH = 1,4 C(H2SO3) –?
	0,02M LiOH	0,6% H2CO3 r = 1 г/мл	pH = 1,4; r = 1 г/мл w(H2SO4) –?	pH = 11,2 C(NH4OH) –?
	0,08M Ca(OH)2	0,8% H3PO4 r = 1 г/мл	pH = 13,5; r = 1 г/мл w(Ba(OH)2) –?	pH = 2,1 C(CH3COOH) –?
	0,3M HCl	0,9% NH4OH r = 1 г/мл	pH = 13,0; r = 1 г/мл w(NaOH) –?	pH = 2,8 C(H2S) –?
	0,6M Ba(OH)2	0,4% CH3COOH r = 1 г/мл	pH = 13,3; r = 1 г/мл w(NaOH) –?	pH = 5,5 C(H2CO3) –?
	0,08M H2SO4	0,7% H2CO3 r = 1 г/мл	pH = 1,2; r = 1 г/мл w(H2SO4) –?	pH = 10,3 C(NH4OH) –?
	0,04M LiOH	0,6% H3PO4 r = 1 г/мл	pH = 0,5; r = 1 г/мл w(HCl) –?	pH = 11,2 C(NH4OH) –?

 

 

Список литературы

 

1. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: учебник для вузов / Ю.А. Ершов и др.; под ред. Ю.А. Ершова. – М.: Высшая школа, 2003. – 560 с.

2. Общая химия: методические указания и контрольные задания для студентов технологических специальностей заочной формы обучения / авт.-сост. В.А. Огородников. – Могилёв: УО «МГУП», 2012. – 48 с.

3. Лурье, Ю.Ю. Справочник по аналитической химии / Ю.Ю. Лурье. – М.: Химия, 1989. – 448 с.

4. Рабинович, В.А. Краткий химический справочник / В.А. Рабинович, З.Я. Хавин. – Л.: Химия, 1991. – 432 с.

 

 

 

Учебное издание

 

 

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

 

 

Методические указания

 

 

Составители:

Огородников Валерий Анатольевич

Супонева Татьяна Михайловна

 

 

Редактор А.А. Щербакова

Технический редактор Т.В. Багуцкая

 

 

Подписано в печать 18.12.2012. Формат 60×84 1/16.

Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Ризография.

Усл. печ. 3,5 л. Уч.-изд. 3,8 л.

Тираж 113 экз. Заказ 178.

 

Учреждение образования

«Могилевский государственный университет продовольствия».

ЛИ № 02330/630 от 31.01.2012 г.

Пр-т Шмидта, 3, 212027, Могилев.

 

Отпечатано в учреждении образования

«Могилевский государственный университет продовольствия».

Пр-т Шмидта, 3, 212027, Могилев.