Ионные равновесия в растворах сильных кислот и оснований

1. Рассчитайте рН 0.01 М водного раствора азотной кислоты. Примите, что азотная кислота в растворе диссоциирована полностью.

(2)

2. В 0.1 М водном растворе хлороводородной кислоты объемом 1 л содержится 5.48 ∙ 10²² хлорид-ионов. Рассчитайте степень диссоциации и рН такого раствора.

(91 %, 1.04)

3. Рассчитайте концентрацию ионов водорода и значение рН 0.1 М водного раствора гидроксида натрия. Примите, что гидроксид натрия в растворе диссоциирован полностью. Ионное произведение воды 1 ∙ 10^–14.

(10^–13 моль / л, 13)

4. Рассчитайте значение рН 0.01 М водного раствора гидроксида бария. Примите, что гидроксид бария диссоциирован полностью по обеим ступеням.

(12.3)

5. Рассчитайте значение рН водного раствора соляной кислоты концентрацией 10^–8 моль / л. Степень диссоциации кислоты в указанном растворе равна 100 %. Обсудите результаты точного и приближенного расчетов.

(6.96)

6. К 2 л воды прибавлено 2 мл 72 % (масс.) раствора азотной кислоты (плотность 1.43 г / см³). Рассчитайте рН раствора.

(1.79)

7. В системе хлороводород – вода имеется азеотропный состав, соответствующий содержанию хлороводорода 20.2 % (масс.). Степень диссоциации хлороводорода в азеотропном растворе составляет 88 %. Рассчитайте значение рН раствора, если его плотность равна 1.10 г / см³.

(– 0.73)

8. Образец тетрахлорида кремния массой 3.4 г растворили в воде и довели объем полученного раствора до 1 л. Принимая, что образующаяся кремниевая кислота практически не диссоциирует, рассчитайте рН полученного раствора соляной кислоты.

(1.10)

9. К навеске гидрида натрия массой 1.80 г добавили избыток воды и после окончания реакции объем полученного раствора довели до 0.5 л. Рассчитайте рН полученного раствора.

(13.18)

10. Смешали 300 мл 0.1 М раствора гидроксида натрия и 200 мл 0.1 М раствора соляной кислоты. Рассчитайте рН смеси по окончании реакции.

(1.7)

Ионные равновесия в растворах слабых кислот и оснований

1. В водном растворе муравьиной кислоты концентрацией 0.5 моль / л равновесная концентрация ионов водорода равна 10^–2 моль / л. Рассчитайте значение константы диссоциации муравьиной кислоты.

(2 ∙ 10^–4)

2. Константа диссоциации хлорноватистой кислоты при температуре 25 °С равна 2.8 ∙ 10^–8. Рассчитайте степень диссоциации кислоты в растворе концентрацией 0.01 моль / л.

(1.67 ∙ 10^–3)

3. Константа диссоциации трихлоруксусной кислоты Cl₃CCOOH при температуре 25 °С равна 0.2. Рассчитайте концентрацию ионов водорода в растворе трихлоруксусной кислоты концентрацией 0.5 моль / л.

(0.23 моль / л)

4. Константа диссоциации муравьиной кислоты HCOOH при температуре 22 °С равна 1.8 ∙ 10^–4. Рассчитайте значение рН водного раствора муравьиной кислоты концентрацией 0.5 моль / л.

(2.02)

5. Рассчитайте концентрацию раствора уксусной кислоты, если степень диссоциации кислоты в растворе равна 1.3 % и рН раствора равен 2.88. Плотность раствора составляет 1.00 г / см³.

(0.1 моль / л)

6. Водный раствор фтороводорода содержит 0.50 г растворенного вещества в 250 мл раствора. Степень диссоциации кислоты равна 8 %. Рассчитайте значение константы диссоциации HF.

(6.9 ∙ 10^–4)

7. Рассчитайте объем воды, который нужно прилить к 250 мл водного раствора уксусной кислоты, чтобы степень диссоциации растворенного вещества увеличить в 3 раза.

(2 л)

8. В 200 мл водного раствора аммиака концентрацией 0.1 моль / л содержится 1.61 ∙ 10²⁰ ионов аммония. Рассчитайте значение константы диссоциации гидроксида аммония.

(1.8 ∙ 10^–5)

9. В 1 л водного раствора уксусной кислоты концентрацией 0.01 моль / л содержится 6.27 ∙ 10²¹ частиц растворенного вещества в виде молекул и ионов. Рассчитайте равновесные концентрации уксусной кислоты, ионов водорода, ацетат-ионов и значение константы диссоциации уксусной кислоты.

([СН₃СООН] = 9.6 ∙ 10^–3 моль / л,

[ СН₃СОО⁻ ] = [ Н⁺ ] = 4.2 ∙ 10^–4 моль / л)

10. Степень диссоциации муравьиной кислоты в ее водном растворе с массовой долей вещества 5 % (плотность раствора 1.012 г / см³) составляет 1.26 %. Рассчитайте значения константы диссоциации муравьиной кислоты и рН раствора.

(1.8 ∙ 10^–4, 1.86)

11. Константа диссоциации гидроксида аммония при температуре 25 °С равна 1.8 ∙ 10^–5. Рассчитайте степень диссоциации гидроксида аммония в растворе, полученном путем смешивания равных объемов растворов гидроксида аммония концентрациями 1 моль / л и 0.1 моль / л.

(0.57 %)

12. Степень диссоциации циановодорода в 0.1 М растворе синильной кислоты при температуре 18 °С равна 10^–2 %. Рассчитайте степень диссоциации HCN в растворе, полученном смешиванием 500 мл раствора синильной кислоты концентрацией 0.016 моль / л и 1.5 л воды.

(5 ∙ 10^–2 %)

13. Рассчитайте массу 15 % олеума, которую необходимо добавить к 4.46 кг воды, чтобы получить раствор с массовой долей серной кислоты равной 4.7 % плотностью 1.035 г / см³. Рассчитайте рН полученного раствора, приняв, что серная кислота по первой ступени полностью диссоциирована, а по второй ступени является кислотой средней силы и характеризуется константой диссоциации К_a2 (H₂SO₄) = 1.2 ∙ 10^–2.

(212 г, 0.29)