Контрольная работа по "Химии"

 

№175. Вычислите массовую долю (%) водного раствора глюкозы С₆Н₁₂О₆, зная, что этот раствор кипит при 100,26⁰С. Эбуллиоскопическая константа воды 0,52⁰

Решение:

1. Температура кипения чистой воды 100⁰С. Повышение температуры кипения при добавлении глюкозы: ∆ Т = 100,26 – 100 = 0,26⁰ С.
2. По закону Рауля повышение температуры кипения раствора по сравнению с температурой кипения чистого растворителя выражается уравнением: ∆ Т = К_эб m; отсюда, моляльность раствора:

m  = ∆ Т/ К_эб   = 0,26: 0,52 = 0,5 моль/кг

3. Моляльность – число  моль растворенного вещества  на 1 кг растворителя.

М(С₆Н₁₂О₆) = 180 г/моль;

Отсюда масса растворенного  вещества на 1000 г растворителя :

  180 г/моль * 0,5 моль/кг = 90 г / кг

4. Масса раствора 90 г  + 1000 г = 1090 г

в 1090 г раствора содержится 90 г глюкозы,

а в 100 г раствора –« - « - « - х г глюкозы

Х = (100*90)/ 1090 = 8,25 г

Ответ:  8,25 %.

 

№192. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) Be(OH)₂ + NaOH; б) Cu(OH)₂ + НNO₃; в) ZnOHNO₃ +  НNO₃;

Решение:

а) Be(OH)₂ + 2 NaOH = Na₂[Be(OH)₄]

Be(OH)₂ + 2 Na⁺ + 2 OH^- = 2 Na⁺ + [Be(OH)₄]^2-

Be(OH)₂ + 2 OH^- = [Be(OH)₄]^2-

б) Cu(OH)₂ + 2 НNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2 H₂O

Cu (OH)₂ + 2 Н⁺ + 2 NO₃^- = Cu²⁺ + 2 NO₃^-+ 2 H₂O

Cu (OH)₂ + 2 Н⁺ = Cu²⁺ +  2 H₂O

в) ZnOHNO₃ +  НNO₃ = Zn(NO₃)₂ +  H₂O

ZnOH⁺ + NO₃^-   +  Н⁺ + NO₃^- = Zn²⁺ + 2 NO₃^-  +  H₂O

ZnOH⁺ + Н⁺  = Zn²⁺ + H₂O

 

№ 196. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:

 а) Zn²⁺ + H₂S = ZnS + 2 H⁺

 б) HCO^-₃ + H⁺ = H₂O + CO₂

 в) Ag⁺ + Cl^- = AgCl

Решение:

а) Zn²⁺ + H₂S = ZnS + 2 H⁺

ZnCl₂ + H₂S = ZnS + 2 HCl

Zn²⁺ + 2 Cl^- + H₂S = ZnS + 2 H⁺ + 2 Cl^-

б) HCO^-₃ + H⁺ = H₂O + CO₂

KHCO₃ + HCl = H₂O + CO₂ + KCl

K⁺ + HCO^-₃ + H⁺   + Cl^- = H₂O + CO₂ + K⁺ + Cl^-

в) Ag⁺ + Cl^- = AgCl

AgNO₃ + KCl = AgCl + KNO₃

Ag⁺ + NO^-₃ + K⁺ + Cl^- = AgCl  + K⁺  + Cl^-

 

№ 217. Составьте ионно-молекулярное и молекулярное уравнение  гидролиза соли, раствор которой имеет: а) щелочную реакцию; б) кислую реакцию.

Решение:

а) Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой в водных растворах подвергаются гидролизу с накоплением ионов OH^- (имеют щелочную реакцию среды)

KNO₂ + H₂O ↔ KOH + HNO₂

K⁺ + NO^-₂ + H₂O ↔ K⁺ + OH^- + HNO₂

NO^-₂ + H₂O ↔ HNO₂  + OH^-  - щелочная реакция среды, рН > 7

 

б) Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой в водных растворах подвергаются гидролизу с накоплением ионов Н⁺ (имеют кислую реакцию среды)

 

Fe ₂ (SO₄)₃ + 2 Н₂О ↔ 2 (Fe ОН) SO₄ + H₂SO₄

2 Fe³⁺ + 3 SO₄^2-   + 2 Н₂О ↔ 2 Fe ОН²⁺   + 3 SO₄^2-   + Н⁺

Fe³⁺ +  Н₂О ↔ Fe ОН²⁺   + Н⁺  - кислая реакция среды, рН < 7

 

 

Контрольная работа № 2

 

№ 228. Исходя из степени окисления хрома, иода и серы в соединениях K₂Cr₂O₇, KI и H₂SO₃, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем, и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:

NaCrO₂ + PbO₂ + NaOH → Na₂CrO₄ +Na₂PO₂ + H₂O

1. K₂Cr⁺⁶₂O₇, KI^-1, H₂S⁺⁴O₃

Элемент в высшей степени  окисления проявляет окислительные  свойства (K₂Cr⁺⁶₂O₇).

Элемент в низшей степени  окисления проявляет восстановительные  свойства (KI^-1).

Элемент в промежуточной  степени окисления может проявлять  как окислительные, так и восстановительные  свойства (H₂S⁺⁴O₃).

2. NaCr⁺³O₂ + Pb⁺⁴O₂ + NaOH → Na₂Cr⁺⁶ O₄ +Na₂Pb⁺²O₂ + H₂O

2 х   ׀ Cr⁺³ – 3 ê = Cr⁺⁶ ;   Cr⁺³ – восстановитель, процесс окисления

3 х   ׀ Pb⁺⁴ + 2ê =  Pb⁺² ;   Pb⁺⁴ – окислитель, процесс восстановления

2 NaCr⁺³O₂ + 3 Pb⁺⁴O₂ + 8 NaOH =  2 Na₂Cr⁺⁶ O₄ + 3 Na₂Pb⁺²O₂ + 4 H₂O

 

 

№ 249. При какой концентрации ионов Cu²⁺ (моль/л) значение потенциала медного электрода становится равным стандартному потенциалу водородного электрода?

Решение:

1. Значение равновесного  электродного потенциала медного  электрода определим по уравнению  Нернста:

Е_равн. = Е⁰ + (0,059 / nê )* lg C_Меⁿ⁺  = 0,34 В + (0,059/ 2) * lg C_Cu²⁺ = 0,00 В

Стандартный электродный потенциал водорода равен:

Е⁰ = 0,00 В

2. (0,059/ 2) * lg C_Cu²⁺ = 0,00 В - 0,34 В;

lg C_Cu²⁺ = - 0,34*2/0,059 = - 11,5254 = -12 + 0,4746

C_Cu²⁺ = 2,984*10 ^-12 моль/л

Проверка: lg 2,984* 10 ^-12  = 0,4746 -12,0 =  -11,5254

 

№ 270. Электролиз раствора NaI  проводили при силе тока 6 А в течение 2,5 часов. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на угольных электродах, и вычислите массу вещества, выделившегося на катоде и аноде?

Решение:

1. NaI ↔ Na⁺ + I^-

H₂O ↔ H⁺ + OH^-

 На катоде:                                                     На аноде:

2 H⁺ + 2 ê = Н₂                                         2 I^-  -2ê = I₂

Расчет выделившихся на электродах веществ вычислим по закону Фарадея:

m = (M * I* t)/n_ê *F

2. Объем водорода, выделившегося на катоде:

V = (11,2 л *6А*2,5*3600 с)/96500 А*с = 2,507 л

3. Масса водорода: m = (1г * 6А*2,5* 3600 с)/ 96500А*с = 0, 56 г

4.Масса иода, выделившегося  на аноде:

m = (254 г/моль *6А*2,5*3600 с)/ 2*96500 А*с = 71 г

 

№ 291. Железное изделие покрыли кадмием. Какое это покрытие – анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов  коррозии этого изделия при  нарушении покрытия во влажном воздухе и хлорводородной (соляной) кислоте. Какие продукты коррозии образуется в первом и во втором случаях?

Решение:

1. Стандартные электродные потенциалы:

 E⁰ _Fe2+/Fe = - 0,44 B

E⁰ _Cd2+/Cd= - 0,403 B

Железо – более  активный металл, катодное покрытие

Fe  + Cd²⁺ = Fe²⁺ + Cd

2. При коррозии во  влажном воздухе:

Анодный процесс:     Катодный процесс:

Fe⁰ - 2ê = Fe²⁺ - окисление                      1/2  O₂ + H₂O + 2 ê = 2 OH^-

Далее: Fe²⁺ + 2 OH^- = Fe(OH)₂

4 Fe(OH)₂ + O₂ + 2 H₂O = 4 Fe(OH)₃

3. В кислой среде:

Анодный процесс:     Катодный процесс:

Fe⁰ - 2ê = Fe²⁺ - окисление                                    2 Н⁺  + 2 ê = H₂