Сборник задач и упражнений по химии - 57 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Решение. Для слабых электролитов имеем:
[
]
kk
сK=
+
H
; (5.4.1)
[Н
+
] = α с = 0,042⋅0,01 = 4,2⋅10
–4
;
pH = –lg (4,2⋅10
–4
) = 4 – lg4,2 = 4 – 0,6 = 3,4.
П р и м е р 90. Определите степень диссоциации (%) и [Н
+
] по первой ступени диссоциации 0,1 М рас-
твора H
2
S, если константа диссоциации H
2
S по первой ступени равна 6⋅10
–8
.
Решение.
1) H
2
S = H
+
+ HS
–
; 2) HS
–
= H
+
+ S
2–
;
cK /=α ; (5.4.2)
488
107,81060/0,1106/α
−−−
⋅=⋅=⋅== сK или 7,8⋅10
–2
%;
[
]
сK=
+
H ; (5.4.3)
[]
58
107,80,1106H
−−+
⋅=⋅⋅== Kс
моль/дм
3
.
П р и м е р 91. Вычислите рН 0,05 М раствора КОН.
Решение.
КОН – сильный электролит. Для сильных электролитов:
[OH
–
] = с (KOH) = 0,05 моль/дм
3
;
pOH = –lg [OH
–
] = –lg(5⋅10
–2
) = 2 – lg5 = 1,3;
pOH + pH = 14; pH = 14 – pOH = 14 – 1,3 = 12,7.
П р и м е р 92. Вычислите концентрацию ионов [H
+
] и pH 0,5 М раствора пропионовой кислоты
С
2
Н
5
СООН. K
д
(С
2
Н
5
СООН) = 1,4⋅10
–5
.
Решение.
С
2
Н
5
СООН – слабая кислота. Для слабых кислот [Н
+
] вычисляют по формуле (5.4.3). Тогда
[
]
355
106,2107,05,0104,1H
−−−+
⋅=⋅=⋅⋅= моль/дм
3
;
рH = –lg [H
+
] = –lg (2,6⋅10
–3
) = 3 – lg2,6 = 2,58.
П р и м е р 93. К 80 см
3
0,1 н раствора СН
3
СООН прибавили 20 см
3
0,2 н раствора CH
3
COONa. Рассчи-
тайте рН полученного раствора, если К
д
(СН
3
СООН) = 1,78⋅10
–5
.
Решение.
Объем раствора, полученного после сливания исходных растворов, равен
V = 80 + 20 = 100 см
3
;
с
к
= н (СH
3
COOH) V (СH
3
COOH)/V
раствора
= 0,1⋅80/100 = 0,08 моль/дм
3
;
с
с
= н (СH
3
COONa) V (СH
3
COONa) / V
раствора
= 0,2⋅20/100 = 0,04 моль/дм
3
.
Для буферных растворов, образованных слабой кислотой и солью этой кислоты, [Н
+
] находят по формуле
[H
+
] = K
к
с
к
/ с
с
; (5.4.4)
[H
+
] = 1,78⋅10
–5
⋅0,08/0,04 = 3,56⋅10
–5
моль/дм
3
;
pH = –lg [H
+
]; pH = –lg (3,56⋅10
–5
) = 5 – lg3,56 = 4,45.
П р и м е р 94.
Формиатный буферный раствор имеет рН = 2,75. Рассчитайте соотношение концентраций
муравьиной кислоты и формиата натрия в этом растворе. K
д
(НСООН) = 1,77⋅10
–4
.
Решение.
рН = 2,75; [Н
+
] = 10
–2,75
= 10
–3
⋅10
0,25
= 1,77⋅10
–3
моль/дм
3
.
Из формулы (5.4.4) следует, что
с
к
/ с
с
= [H
+
] / K
к
= 1,77⋅10
–3
/ 1,77⋅10
–4
= 10 : 1.

Страницы