Электрохимические методы контроля и защиты окружающей среды. Кравченко Т.А - 19 стр.

                                       19


     Задача 2. Чему равна моляльность раствора Na3PO4, имеющего такую
же ионную силу, как 0,36 моль⋅кг-1 раствор КСl?
     Решение.
1. Рассчитаем ионную силу хлорида калия
                    1              1
               I = ∑ z i mi = ((+1) 2 ⋅ 0,36 + (−1) 2 ⋅ 0,36) = 0,36
                            2

                    2 i            2
2. Представим моляльности ионов натрия и фосфат-аниона в выражении
   для ионной силы через моляльность раствора Na3PO4, тогда
              1               1
          I = ∑ zi mi = ((+1) 2 ⋅ 3 ⋅ m Na 3PO4 + (−3) 2 ⋅ m Na 3PO4 ) = 0,36
                      2

              2 i             2
            I = 6 ⋅ m Na 3PO4 = 0,36 ; m Na 3PO4 = 0,36 : 6 = 0,12 (моль ⋅ кг −1 )

                                    Задачи
1. Рассчитать средний коэффициент активности раствора, содержащего
   1 ммоль⋅л-1 сульфата магния при 298,2 К, используя уравнение первого
   приближения теории Дебая-Хюккеля. Ответ:0,741.
2. Вычислить ионную силу водного раствора, содержащего 10 ммоль⋅л-1
   хлорида кальция и 100 ммоль⋅л-1 сульфата натрия. Ответ:0,33.
3. Раствор NaNO3 имеет ионную силу 0,3 моль⋅кг-1. Чему равна моляль-
   ность раствора Al2(SO4)3, имеющего такую же ионную силу? Ответ:
   0,02 моль⋅кг-1.
4. Используя первое приближение теории Дебая-Хюккеля вычислить ко-
   эффициенты активности ионов калия, алюминия и сульфат-аниона в 1,0
   ммоль⋅л-1 водном растворе сульфата алюмокалия при 25оС. Ответ:
   0,894; 0,365; 0,639.
5. Вычислить средние коэффициенты активности НСl и KCl в 0,01 моль⋅л-1
   водных растворах при 25оС, используя второе приближение теории Де-
   бая-Хюккеля. Средние диаметры ионов в растворах принять равными
   0,530 и 0,410 нм соответственно. Коэффициенты A = 0,512, a = 0,329⋅108.
   Ответ: 0,867; 0,873.
6. Концентрационная константа диссоциации NH4OH в водном растворе
   при 25оС равна 1,79⋅10-5. При какой моляльности раствора степень дис-
   социации гидроксида аммония равна 0,02, и чему равна концентрация
   ионов ОН-?
   Ответ: 4,39⋅10-2 моль⋅кг-1; 8,78⋅10-4 моль⋅кг-1.
7. Вычислить концентрацию ионов водорода и рН водного раствора уксус-
   ной кислоты при 298 К, содержащей 0,1 моль·л-1, если известно, что кон-
   станта диссоциации К = 1,75 ⋅ 10−5 . Ответ:1,32⋅10-3 моль⋅л-1, 2,28.
8. Основываясь на выражении для рН растворов проанализировать воз-
   можный диапазон рН на примере азотной кислоты и гидроксида натрия.