Задачи для самостоятельного решения

• 1. Расчет ионной силы растворов
• 1.1. Вычислите ионную силу растворов:
  • а) сульфата натрия с C (Na₂SO₄) = 0,10 моль/л;
  • б) сульфата меди с C (CuSO₄) = 0,002 моль/л;
  • в) фосфата натрия с C (Na₃PO₄) = 0,060 моль/л

ответ: 0,15; 0,004; 0,12.

1.2. Рассчитайте ионную силу раствора, в 2,00 л которого содержится 0,020 моль хлорида бария и 0,20 моль хлорида калия.

ответ: 0,13.

1.3. Рассчитайте ионную силу раствора, в 500 см³ которого содержится 0,237 г алюмокалиевых квасцов.

Ответ: 0,899.

1.4. Рассчитайте ионную силу раствора, полученного смешиванием равных объемов 0,060 моль/л растворов сульфата аммония, хлорида аммония и аммиака. Изменением объема при смешивании растворов пренебречь.

ответ: 0,080.

1.5. Рассчитайте ионную силу раствора, в 0,5 л которого содержится по 0,025 моль нитрата кальция, хлорида натрия и уксусной кислоты.

Ответ: 0,2.

• 2. Расчет активности ионов в растворах
• 2.1. Рассчитайте активные концентрации ионов кальция и нитрат-ионов в растворе нитрата кальция с молярной концентрацией эквивалента C (½ Ca (NO3)2) = 0,200 моль/л.

Ответ: 0,0420 моль/л; 0,162 моль/л.

2.2. Рассчитайте активность сульфат-ионов в растворе сульфата цинка с С (ZnSO4) = 0,050 моль/л.

Ответ: 0,020 моль/л.

2.3. Рассчитайте активность ионов алюминия в растворе сульфата алюминия с С (Al2(SO4)3) = 0,040 моль/л.

Ответ: 0,022 моль/л.

2.4. Рассчитайте активность ионов калия в растворе K4[Fe (CN)6] с концентрацией 0,010 моль/л.

Ответ: 0,032 моль/л.

2.5. Рассчитайте активность ионов хрома (III) и нитрат-ионов в растворе нитрата хрома с С (Cr (NO3)3) = 0,050 моль/л.

Ответ: 0,0070 моль/л; 0,12 моль/л.

2.6. Рассчитайте активные концентрации ионов бария и хлорид-ионов в растворе, полученном смешиванием равных объемов растворов хлорида бария с C (BaCl2) = 0,020 моль/л и хлорида натрия с C (NaCl) = 0,040 моль/л.

Ответ: 0,0050 моль/л; 0,034 моль/л.

2.7. Рассчитайте активность ионов никеля и натрия в растворе, 2,0 л которого содержат 0,020 моль сульфата никеля и 0,040 моль сульфата натрия.

Ответ: 0,0044 моль/л; 0,032 моль/л.

2.8. Рассчитайте активность ионов водорода в растворе, полученном смешиванием одного объема раствора соляной кислоты с С (HCl) = 0,11 моль/л и трех объемов раствора азотной кислоты с C (HNO3) = 0,030 моль/л. Изменением объема при смешивании растворов пренебречь.

Ответ: 0,042 моль/л.

2.9. Рассчитайте активность гидроксид-ионов в растворе гидроксида бария с С (Ba (OH)2) = 0,0020 моль/л.

Ответ: 0,0037 моль/л.

2.10. Рассчитайте активность ионов водорода в растворе гидроксида натрия с C (NaOH) = 0,100 моль/л.

Ответ: 1,23•10^-13 моль/л.

• 3. Расчет рН растворов сильных кислот
• 3.1. Рассчитайте рН растворов:
  • а) 1,00•10^-4 моль/л соляной кислоты;
  • б) 5,00•10^-6 моль/л азотной кислоты;
  • в) 0,100 моль/л соляной кислоты.

Ответ: а)4,00; б) 5,30; в) 1,09.

• 3.2. Рассчитайте рН:
  • а) 2,364% раствора хлороводородной кислоты (d = 1,010 г/см³);
  • б) 1,00% раствора хлорной кислоты (d = 1,005 г/см³);
  • в) 0,333% раствора азотной кислоты (d = 1,001 г/см³).

Ответ: а) 0,24; б) 1,09; в) 1,35.

3.3. Рассчитайте активность ионов водорода в растворах, рН которых равны: а) 5,30; б) 9,20; в) 6,98.

Ответ: а) 5,01•10^-6 моль/л;

• б) 6,31•10^-10 моль/л;
• в) 1,15•10^-7 моль/л.
• 3.4. Рассчитайте рН смеси равных объемов раствора хлороводородной кислоты с C (HCl) = 2,00•10−5 моль/л и раствора азотной кислоты с C (HNO3) = 2,00•10−3 моль/л.

Ответ: 3,01.

3.5. Рассчитайте рН смеси равных объемов 0,0600 моль/л раствора азотной кислоты и 0,0200 моль/л раствора соляной кислоты.

Ответ: 1,47.

3.6. Рассчитайте рН раствора, полученного смешиванием 400 мл 0,0500 моль/л раствора соляной кислоты и 600 мл раствора хлорида кальция с C (CaCl2) = 0,0400 моль/л.

Ответ: 1,78.

• 4. Расчет рН растворов сильных оснований
• 4.1. Рассчитайте рН растворов:
  • а) 0,0250 моль/л гидроксида натрия;
  • б) 1,00•10^-4 моль/л гидроксида бария;
  • в) 1,00*10^-6 моль/л гидроксида калия;

Ответ: а) 12,33; б) 10,30; в) 8,00.

• 4.2. Рассчитайте рН:
  • а) 0,1590% раствора гидроксида натрия;
  • б) 5,660% раствора гидроксида калия;
  • в) 4,655% раствора гидроксида натрия.

Ответ: а) 12,52; б) 14,02; в) 14,08.

4.3. Рассчитайте рН раствора, полученного смешиванием равных объемов 0,0700 моль/л раствора КОН и 0,0100 моль/л раствора K2SO4.

Ответ: 12,45.

4.4. Рассчитайте рН раствора, полученного смешиванием 100 мл 0,500 моль/л раствора NaOH, 300 мл 0,250 моль/л раствора Ba (OH)2 и 100 мл 0,0100 моль/л раствора NaCl.

Ответ: 11,56.

4.5. Определите изменение рН 1,00•10−5 моль/л раствора гидроксида натрия при добавлении к 1,000 л его 0,400 г гидроксида натрия. Изменением объема раствора пренебречь.

Ответ:рН увеличится с 9,00 до 11,95.

• 5. Расчет рН смесей растворов сильных кислот и оснований
• 1.1. Рассчитайте рН раствора, полученного смешиванием равных объемов раствора серной кислоты с C (H2SO4) = 0,0500 моль/л и раствора гидроксида натрия с C (NaOH) = 0,0520 моль/л.

Ответ: 10,94.

1.2. Рассчитайте рН раствора, полученного смешиванием равных объемов растворов гидроксида калия и соляной кислоты с концентрациями 0,0100 моль/л и 0,0200 моль/л, соответственно.

Ответ: 2,34.

1.3. Определите изменение рН 0,0100 моль/л раствора соляной кислоты при добавлении к 1,000 л его 0,100 моль NaOH. Изменением объема пренебречь.

Ответ:рН увеличится с 2,05 до 12,86.

1.4. Рассчитайте рН раствора, полученного смешиванием равных объемов 4,00•10−8 моль/л раствора соляной кислоты и 2,00•10−8 моль/л раствора гидроксида натрия.

Ответ: 6,98.

1.5. Рассчитайте рН раствора, полученного смешиванием равных объемов 3,00•10−4 моль/л раствора гидроксида бария и 2,00•10−4 моль/л раствора азотной кислоты.

Ответ: 10,29.