Щелочноземельные металлы

1. Определите, выпадет ли осадок гидроксида магния при смешивании 0.1 М раствора аммиака и 0.01 н. раствора сульфата магния в объемном соотношении 1:3. ПР (Mg(OH)₂) = 5.7 ^. 10^-12, К_b(NH₄OH) = 1.8 ^. 10^-5.

2. В результате обработки 0.2775 г хлорида некоторого металла раствором нитрата серебра получено 0.7175 г осадка. Установите, хлорид какого металла был использован в опыте. Пользуясь правилом Дюлонга и Пти, рассчитайте удельную теплоемкость металла.

3. Порошок частично окисленного магния массой 0.0510 г обработали избытком раствора соляной кислоты. Выделившийся газ, собранный над водой при температуре 22 ^оС и атмосферном давлении 755 мм рт.ст., занял объем 41.78 мл. Уровень жидкости в эвдиометре находится выше уровня основной массы жидкости на 1.5 см. Определите массовую долю металла в исходном порошке. Давление паров воды при 22 ^оС составляет 19.83 мм рт.ст.

4. Два раствора, содержащие в одинаковом количестве воды 4.89 г хлорида магния и 47.35 г некоторого неэлектролита, соответственно, начинают кристаллизоваться при одинаковой температуре. Степень диссоциации хлорида магния в первом растворе составляет 83.5 %. Рассчитайте молярную массу неэлектролита.

5. Масса твердого продукта, образующегося при прокаливании 4.50 г смеси карбоната кальция, карбоната магния и гидроксида кальция, составила 2.69 г. Выделившийся газ поглотили 100 мл 0.50 н. раствора едкого натра, в результате концентрация гидроксида натрия в растворе уменьшилась до 0.17 н. Определите состав исходной смеси.

6. При растворении 20.82 г безводного хлорида бария выделяется 207 кал энергии в форме теплоты, а при растворении 12.2 г его кристаллогидрата состава BaCl₂ ^. 2H₂O поглощается 221 кал. Рассчитайте энтальпию образования кристаллогидрата хлорида бария из безводной соли и воды.

7. При обработке 1.05 г сплава бериллия и магния избытком соляной кислоты было получено 1.68 л водорода (н.у.). Рассчитайте, какой объем водорода выделится при обработке той же массы того же сплава избытком раствора щелочи.

8. Через расплав соли некоторого металла в течение 10 часов пропускался ток силой 2.68 А. На катоде выделилось 12.15 г металла. Установите природу металла.

9. Хлорид металла содержит 44.73% хлора. Металл образует карбонат, изоморфный карбонату бария. Установите формулу хлорида.

10. Определите энтальпию и температуру диссоциации карбоната кальция, если при 800 ^оС давление углекислого газа составляет 2683 Па, а при 900 ^оС - 13220 Па.

11. Радиоактивный распад является примером реакции первого порядка. Пользуясь кинетическим уравнением, получите уравнение кинетической кривой и выведите формулу для периода полураспада. Рассчитайте число атомов ⁸⁹Sr, которое останется через 1 год в образце стронция, содержащем 1 мг этого изотопа, если период полураспада ⁸⁹Sr составляет 59.62 сут. Определите, какой изотоп образуется, если ⁸⁹Sr подвергается b^- - распаду.

12. Осмотическое давление 0.1 М водного раствора хлорида кальция составляет 631 кПа при 0 ^оС. Вычислите степень диссоциации соли.

13. Криоскопическая постоянная хлорида натрия равна 19.7 К ^. кг / моль. Температура начала кристаллизации смеси, содержащей 25 г хлорида натрия и 6 г сульфата бария, на 37 ^оС ниже температуры кристаллизации чистого хлорида натрия. На основании результатов расчетов сделайте вывод о состоянии сульфата бария в расплавленном хлориде натрия.

14. Вычислите константу диссоциации BeOH⁺ ® Be²⁺ + OH^-, если рН 0.02 М раствора хлорида бериллия составляет 4.2. Примите, что хлорид бериллия гидролизуется только по первой ступени. Ионное произведение воды К_w = 1 ^. 10^-14.

15. Для перевода бария в растворимую форму к осадку сульфата бария добавляют насыщенный раствор карбоната натрия, перемешивают, отстаивают и декантируют осадок, после чего эта процедура повторяется еще несколько раз. Полученный осадок карбоната бария легко растворяется в соляной или азотной кислоте. Подтвердите расчетом, что для полноты перевода сульфата бария в карбонат бария необходимо добавлять несколько порций раствора карбоната натрия и что осадок карбоната бария далее легко растворяется в соляной и азотной кислотах. Установите, будет ли карбонат бария растворяться в растворе уксусной кислоты. ПР(ВаSO₄) = 1.1 ^. 10^-10, ПР(ВаСО₃) = 5 ^. 10^-9, К_w = 1 ^. 10^-14, K_a1(H₂CO₃) = 4.45 ^. 10^-7, K_a2(H₂CO₃) = 4.69 ^. 10^-11, К_а(СН₃СООН) = 1.8 ^. 10^-5.

16. Выполнив необходимые расчеты, установите, возможно ли растворение гидроксида магния и карбоната магния в растворах солей аммония. ПР(Mg(OH)₂) = 6.0 ^. 10^-10, ПР(MgCO₃) = 2.1 ^. 10^-5, К_w = 1 ^. 10^-14, K_a1(H₂CO₃) = 4.45 ^. 10^-7, K_a2(H₂CO₃) = 4.69 ^. 10^-11, K_b (NH₄OH) = 1.8 ^. 10^-5.

17. В 1 л насыщенного раствора фосфата магния - аммония содержится 0.0086 г растворенного вещества. Вычислите его произведение растворимости.

18. Константы кристаллических решеток оксидов кальция и магния составляют соответственно 238 пм и 210 пм. Рассчитайте ионные радиусы кальция и магния, если известно, что отношение радиусов ионов r (Mg²⁺) / r (O^2-) = 5 / 9.

19. Для устранения временной жесткости к 100 мл воды было добавлено 0.3 мл 1 н. раствора соляной кислоты. После кипячения полученного раствора его объем стал равен 100 мл. Этот раствор, пропущенный через ионообменную колонку с катионитом в Н⁺- форме, имел рН = 2, и не содержал ионов кальция и магния. Вычислите временную, постоянную и общую жесткость воды.

РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ

1. При сплавлении лантана и таллия образуется интерметаллическое соединение состава 42 % масс. таллия. Установите формулу интерметаллического соединения и рассчитайте, какая масса интерметаллического соединения будет содержаться в 1 кг сплава, содержащего 70 % лантана, при его полном затвердевании.

2. Рассчитайте число атомов ²³¹Th, находящихся в радиоактивном равновесии с 1 г природного урана, если периоды полураспада изотопов ²³⁵U и ²³¹Th равны соответственно 7.038 ^. 10⁸ лет и 25.52 часа. Содержание изотопа ²³⁵U в природном уране составляет 0.72 % по массе. Атомную массу изотопа примите равной его массовому числу.

3. Рассчитайте pH 0.1 M растворов хлоридов лантана и лютеция, считая, что гидролиз этих солей в водных растворах протекает только по первой ступени, а константы нестойкости K_н (La(OH)²⁺) = = 5 ^. 10^-4, K_н (Lu(OH)²⁺) = 4 ^. 10^-8. Прокомментируйте наблюдаемое различие с позиций представлений о лантаноидном сжатии. Ионное произведение воды равно 1 ^. 10^-14.

4. Рассчитайте константу равновесия реакции

Fe²⁺ + Ce⁴⁺ ® Fe³⁺ + Ce³⁺

если стандартные потенциалы полуреакций равны:

Ce⁴⁺ + e^- ® Ce³⁺ E₁⁰ = 1.65 B,

Fe³⁺ + e^- ® Fe²⁺ E₂⁰ = 0.77 B.

5. Рассчитайте электродный потенциал пластинки иттрия массой 8.9 г, погруженной в 0.1 л 0.01 М раствора нитрата иттрия (Ш), если стандартный электродный потенциал полуреакции равен

Y³⁺ + 3e^- ® Y E⁰ = -2.372 B.

6. Покажите расчетом, выпадет ли осадок гидроксида скандия (ПР = 1 ^. 10^-28), если в раствор, содержащий 0.1 моль / л хлорида скандия и 0.1 моль / л соляной кислоты добавить 4.1 г / л гидроксида натрия.

7. Масса колбы с газообразным фторидом урана равна 45.2 г, масса той же колбы с кислородом - 13.2 г, с воздухом - 12.9 г. Установите формулу фторида урана, если все газы при взвешивании имели одинаковые температуры и давления.

8. Рассчитайте молярную концентрацию катионов в насыщенных растворах оксалатов лантана (Ш) и иттербия (П) при 25 ⁰С. Растворимость какого из оксалатов больше ? ПР (La₂(C₂O₄)₃) = 2 ^. 10^-28, ПР(YbC₂O₄) = 4.5 ^. 10^-25.

9. Рассчитайте число атомов в 5 см³ твердого актиния при комнатной температуре, если его плотность составляет 10.07 г / см³.

10. Лантан и таллий образуют интерметаллическое соединение, содержащее 14.52 % (масс.) лантана. Установите его химическую формулу.

11. Выполнив необходимые расчеты, установите, выпадет ли при 25 ⁰С осадок сульфата лантана (ПР = 3 ^. 10^-5), если смешать 125 мл 0.01 М раствора хлорида лантана и 175 мл 0.1 М раствора сульфата натрия.

12. При кипячении лантана в воде собрано 14.82 л (н.у.) газа. Рассчитайте массу лантана, вступившего в реакцию.

13. При взаимодействии 10 г некоторого металла с водой было получено 2.24 л водорода (н.у.). Вычислите эквивалентную массу металла и назовите его.

ПОДГРУППА ТИТАНА

1. Рассчитайте интервал pH растворов, в которых среди гидратированных форм циркония (IV) преобладают ионы Zr⁴⁺ над ионами ZrO²⁺, исходя из значений электродных потенциалов полуреакций:

Zr + H₂O ® ZrO²⁺ + 2H⁺ + 4e^- E₁^о = - 1.570 B,

Zr ® Zr⁴⁺ + 4e^- E₂^о = - 1.539 В.

2. В справочных таблицах приводятся два значения произведения растворимости гидроксида титана:

ПР₁ = [ Ti⁴⁺ ][ OH^- ]⁴ = 8 ^. 10^-54,

ПР₂ = [ TiO²⁺ ][ OH^- ]² = 1 ^. 10^-29.

Рассчитайте по этим данным константу гидролиза ионов Ti⁴⁺ с образованием оксосоли: Ti⁴⁺ + H₂O ® TiO²⁺ + 2H⁺. Ионное произведение воды K_w = 10^-14.

3. Технический титан очищают методом иодидного рафинирования, основанного на реакции: TiI₄ (г) Û Ti (т) + 2I₂ (г), для которой константа равновесия К_С = 0.86 моль / л. Определите массу титана, которая образуется к моменту наступления равновесия, если в реактор объемом 10 л ввести 20 моль иодида титана (IV).

4. После полного гидролиза 0.50 мл жидкого тетрахлорида титана (r = 1.726 г / см³) образовавшийся осадок был отфильтрован и прокален, а раствор разбавлен дистиллированной водой до 25 л. Вычислите массу твердого остатка и pH раствора.

5. Оксид некоторого металла содержит 26 % кислорода. Удельная теплоемкость этого металла равна 0.067 кал / г ^. К. Установите формулу оксида и атомную массу металла.

6. Параметр расщепления комплексного иона [Ti(H₂O)₆]³⁺ составляет 57 ккал / моль. Пользуясь таблицей спектральных цветов, установите окраску иона Ti³⁺ в водных растворах.

Диапазон длин волн, нм	Спектральный цвет	Дополнительный цвет
Менее 390	Ультрафиолетовая область
390 - 430	Фиолетовый	Желто-зеленый
430 - 460	Синий	Желтый
460 - 500	Голубой	Оранжевый
500 - 570	Зеленый	Пурпурный
570 - 590	Желтый	Фиолетовый
590 - 640	Оранжевый	Синий
640 - 770	Красный	Сине-зеленый
Более 770	Инфракрасная область

ПОДГРУППА ВАНАДИЯ

1. Предскажите окраску водных растворов солей ванадия (II), содержащих ионы [V(H₂O)₆]²⁺, если в его спектре поглощения наблюдается три полосы при 27900 см^-1, 18500 см^-1, 12300 см^-1.

2. В некотором водном растворе, содержащем соли ванадия (II) и ванадия (III), прекратилось выделения водорода по реакции:

V²⁺ + H⁺ ® V³⁺ + ¹/₂ H₂

при [ V²⁺ ] = 0.01 моль / л и [ V³⁺] = 0.09 моль / л (при достижении равновесия). Рассчитайте pH полученного раствора, исходя из значений стандартных электродных потенциалов полуреакций

V³⁺ + e^- ® V²⁺ E₁⁰ = - 0.255 B,

H⁺ + e^- ® ¹/₂ H₂ E₂⁰ = 0.000 B.

3. Рассчитайте число атомов ванадия и кислорода в кристалле VO_0.76 объемом 1.044 см³ при комнатной температуре, если его плотность составляет 5.69 г / см³.

4. Исходя из значений стандартных электродных потенциалов полуреакций

Fe³⁺ + e^- ® Fe²⁺ E₁⁰ = 0.77 B,

VO₂⁺ + 2H⁺ + e^- ® VO²⁺ + H₂O E₂⁰ = 1.00 B

рассчитайте константу равновесия K_c реакции

VO₂⁺ + Fe²⁺ + 2H⁺ Û Fe³⁺ + VO²⁺ + H₂O.

5. Термодинамическим расчетом покажите, что в закрытой системе (P, T = const) при 298 К реакция

2NH₄VO₃ (т) ® V₂О₅ (т) + 2NH₃ (г) + H₂O (г)

не протекает. Укажите, при какой температуре эта реакция становится возможной. Данные, необходимые для расчета, приведены в таблице.

Вещество	DfH0298, кДж / моль	S0298, Дж / моль . К
NH4VO3 (т)	- 1051	141
V2О5 (т)	- 1550	131
NH3 (г)	- 46	192
H2O (г)	- 242	189

ПОДГРУППА ХРОМА

1. Приготовлен 1 М по хрому раствор соли [Cr(H₂O)₅Cl]Cl_х. Определите значение х и вычислите степень окисления хрома, если для осаждения серебра из 100 мл 1 М раствора нитрата серебра было израсходовано 50 мл этого раствора.

2. Рассчитайте массу осадка хромата кальция и концентрации ионов Ca²⁺ и CrO₄^2- в растворе над ним, полученном смешиванием 200 мл 0.8 М раствора хлорида кальция с 300 мл 0.5 М раствора хромата калия. Произведение растворимости СaCrO₄ равно 2.3 ^. 10^-2.

3. Рассчитайте, возможно ли действием сильных кислот разрушить комплексное соединение K₃[Cr(SCN)₆] с образованием Сr³⁺ и HSCN, если K_н (Cr(SCN)₆^3-) = 1.58 ^. 10^-4, K_а (HSCN) = 0.14.

4. В водном растворе при некотором значении pH установилось равновесие

Cr₂O₇^2- + 2 ОН^- ® 2 CrO₄^2- + H₂O K_С = 8.7 ^. 10¹⁶ л / моль,

причем равновесные концентрации ионов [ Cr₂O₇^2- ] = 0.05 моль / л, [ CrO₄^2- ] = 1.9 моль / л. Рассчитайте рН этого раствора.

5. Рассчитайте константу равновесия реакции окисления хлороводородной кислоты бихроматом калия в водном растворе, исходя из значений потенциалов полуреакций:

Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6e^- ® 2Cr³⁺ + 7H₂O E₁⁰ = 1.333 B,

Cl₂ + 2e^- ® 2Cl^- E₂⁰ = 1.359 B.

6. Водный раствор, содержащий 0.666 г CrCl₃ ^. 6H₂O пропустили через ионообменную колонку с катионитом в H⁺ - форме. Образовавшийся кислый раствор нейтрализовали с помощью 60 мл 0.125 М раствора гидроксида натрия. Установите координационную формулу исходного кристаллогидрата.

7. Рассчитайте объем 0.25 М раствора бихромата калия, который требуется для полного окисления 50 мл 1.2 н. раствора иодида калия, подкисленного серной кислотой.

8. Рассчитайте объем 0.1 М раствора бихромата калия, который необходимо добавить к 100 мл 0.04 н. раствора сульфита натрия, подкисленного серной кислотой, чтобы окислить половину содержащегося в растворе сульфита натрия.

ПОДГРУППА МАРГАНЦА

1. В 100 мл воды растворили 0.49 г FeSO₄ ^. 7H₂O и к полученному раствору прилили 40 мл 0.020 М раствора KMnO₄. К образовавшейся смеси добавили избыток раствора щелочи, после чего полученный осадок отфильтровали и просушили при температуре 200 ^оС. Рассчитайте массу полученного продукта.

2. Химическим анализом установлено, что в 250 мл раствора, насыщенного при некоторой постоянной температуре, содержится 7.2 ^. 10^-6 г сульфида марганца. Рассчитайте значение ПР этой соли и ее растворимость (в моль / л) в 0.01 М растворе сульфата марганца (II). Примите, что в указанных растворах гидролизом сульфида марганца можно пренебречь.

3. Энтальпия перехода кристаллического d-марганца в b-марганец при стандартных условиях равна 1150 Дж / моль, а изменение энтропии составляет 0.545 Дж / моль ^. К. Покажите расчетом, какая из этих модификаций марганца более устойчива при стандартных условиях.

4. Рассчитайте константу равновесия реакции между сульфатом железа (II) и перманганатом калия в кислой среде и установите возможность ее протекания, исходя из потенциалов полуреакций:

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- ® Mn²⁺ + 4H₂O E₁⁰ = 1.51 B,

Fe³⁺ + e^- ® Fe²⁺ E₂⁰ = 0.77 B.

5. Определите, возможна ли реакция между перманганатом и бромидом калия в кислом растворе при рН = 2, [ MnO₄^- ] = [ Br^- ] = [ Br₂ ] = 0.01 моль / л, [ Mn²⁺ ] = 0.0001 моль / л, исходя из стандартных потенциалов полуреакций:

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- ® Mn²⁺ + 4H₂O E₁⁰ = 1.51 B,

Br₂ + 2e^- ® 2Br^- E₂⁰ = 1.09 B.

6. Рассчитайте стандартный электродный потенциал полуреакции

Re³⁺ + 2H₂O ® ReO₂ + 4H⁺ + e^-

на основании следующих данных:

Re³⁺ + 4H₂O ® ReO₄^- + 8H⁺ + 4e^- E₁⁰ = 0.422 B,

ReO₂ + 2H₂O ® ReO₄^- + 4H⁺ + 3e^- E₂⁰ = 0.510 B.

7. Рассчитайте массу гидроксида марганца (II), остающегося растворенным в 1 л воды при 25 ^oС до и после добавления 0.1 моль гидроксида натрия. ПР (Мn(OH)₂) = 2.3 ^. 10^-13.

8. Образец пиролюзита массой 1 г был обработан концентрированной соляной кислотой при нагревании. Выделяющийся газ поглощался раствором иодида калия и окрашивался в коричневый цвет. Для полного его обесцвечивания было израсходовано 200 мл 0.1 н. раствора тиосульфата натрия. Рассчитайте массовую долю диоксида марганца в пиролюзите.

9. Растворимость перманганата калия в 100 г воды составляет 6.3 г при 20 ^oС и 25.0 г при 65 ^oС. Рассчитайте массу перманганата калия, которую можно очистить перекристаллизацией, используя 500 мл воды. Определите массу очищенной соли, полученной при этом.

ЭЛЕМЕНТЫ ТРИАДЫ ЖЕЛЕЗА

1. В химической лаборатории при очистке никеля карбонильным методом предварительно откачанная стеклянная ампула объемом 200 см³ была заполнена угарным газом до давления 2 атм. По небрежности экспериментатора ампула была разбита. Покажите расчетом, можно ли продолжать работать в лаборатории объемом 120 м³ при комнатной температуре 22 ^оС. ПДК угарного газа 20 мг / м³.

2. К раствору, содержащему 0.5740 г комплексной соли состава CoCl₃ ^. 4 NH₃, добавили избыток раствора нитрата серебра. Масса полученного осадка составила 2.3397 г. Определите координационную формулу соли.

3. При электролизе раствора сульфата никеля с угольным катодом и никелевым анодом через раствор пропускали электрический ток силой 10 А в течение 2.5 часов. Рассчитайте максимально возможное увеличение массы катода и уменьшение массы анода, если содержание никеля в аноде составляет 98.5 %. Примите, что примеси в материале анода электрохимическому окислению не подвергаются.

4. При взаимодействии 6.000 г металла с кислородом образуется 8.578 г оксида. Удельная теплоемкость металла равна 0.447 Дж / г ^. К. Вычислите точную атомную массу металла.

5. Рассчитайте доверительный интервал (p = 95 %) атомной массы металла и, если возможно, назовите его, если 3.35 г металла образует 4.26 г оксида, 4.02 г металла образует 8.87 г хлорида. При электролизе раствора соли током 0.78 А в течение 96 мин 43 с выделилось 1.376 г металла. Удельная теплоемкость металла равна 0.444 Дж / г ^. К.

6. Рассчитайте удельную теплоемкость металла, если его кусок массой 50.12 г перенесли из кипящей воды в 250 мл воды с температурой 21.30 ^оС, в результате чего температура воды достигла 23.15 ^оС. Теплоемкость воды 75.31 Дж / моль ^. К.

7. Из раствора комплексной соли CoCl₃ ^. 5NH₃ нитрат серебра осаждает только ²/₃ содержащегося в ней хлора. Напишите координационную формулу соли.

8. Рассчитайте тепловой эффект реакции

Fe₂O₃ + 2Al ® Al₂O₃ + 2Fe

если энтальпия образования оксидов железа и алюминия равны соответственно - 822.2 кДж / моль и - 1669.8 кДж / моль.

9. Вычислите константу равновесия К_р реакции

FeO(т) + Н₂ Û Fe(т) + H₂O

при 1000 ^оС, если давление кислорода над оксидом железа (II) при этой температуре 2.53 ^. 10^-16 Па, а константа равновесия К_р реакции 2Н₂О(г) Û 2Н₂(г) + О₂ (г) при той же температуре 77.2 Па.

10. Раствор соли состава Fe(CN)₂ ^. 4KCN не дает реакцию на цианид-иоды. Установите координационную формулу соли, если осмотическое давление 0.002 М раствора этой соли при 0 ^оС равно 22610 Па.

11. Вычислите концентрации ионов Сl^-, Co(NH₃)₆³⁺ и Co(NH₃)₅³⁺ в 0.01 М растворе [Co(NH₃)₆]Cl₃, предполагая, что комплексный ион диссоциирован только по первой ступени. Константа нестойкости иона Co(NH₃)₆³⁺ по первой ступени равна 4 ^. 10^-5.

12. Вычислите константу равновесия реакции диспропорционирования 3Fe²⁺ ® 2Fe³⁺ + Fe(т), исходя из значений стандартных электродных потенциалов:

Fe³⁺ + e^- ® Fe²⁺ E₁⁰ = 0.77 B,

Fe²⁺ + 2e^- ® Fe E₂⁰ = - 0.44 B.

13. Рассчитайте стандартный электродный потенциал реакции

Co(NH₃)₆³⁺ + e^- ® Co(NH₃)₆²⁺,

если K_н (Co(NH₃)₆³⁺) = 3.1 ^. 10^-33, K_н (Co(NH₃)₆²⁺) = 7.75 ^. 10^-6, и стандартный потенциал реакции

Co³⁺ + e^- ® Co²⁺ E⁰ = 1.81 B.

14. При электролизе раствора сульфата никеля с никелевыми электродами масса анода уменьшается на 1 г за каждый час электролиза. Рассчитайте силу тока в цепи.

15. Какая масса феррита и вторичного цементита содержится в 1 кг перлита, содержащего 0.9 % углерода? Содержанием углерода в феррите можно пренебречь.

16. Рассчитайте остаточную молярную концентрацию ионов Fe²⁺ в 0.05 М растворе гексацианоферрата (II) калия в присутствии цианида калия с исходной концентрацией 0.1 моль / л. Константа нестойкости иона Fe(CN)₆^4- равна 1.27 ^. 10^-37.

ПЛАТИНОВЫЕ МЕТАЛЛЫ

1. Рассчитайте изменение энтропии при плавлении 1 моль платины, если ее удельная теплота плавления составляет 111 Дж / г, а температура плавления 1769 ^оС.

2. Рассчитайте константу нестойкости комплексного иона PtCl₄^2- на основании следующих данных:

Pt + 4Cl^- ® PtCl₄^2- + 2e^- E₁⁰ = 0.73 B,

Pt ® Pt²⁺ + 2e^- E₂⁰ = 1.188 B.

3. Рассчитайте температуру, при которой оба направления реакции PtCl₂(т) + Cl₂(г) Û PtCl₄(т) в закрытой системе в изобарно-изотермических условиях будут равновероятны. Какой из этих хлоридов платины будет устойчивым при более высокой и при более низкой температурах ? Прокомментируйте полученный результат с точки зрения представлений о поляризации ионов.

Вещество	DfH0298, кДж / моль	S0298, Дж / моль . К
PtCl2(т)	- 106	220
PtCl4(т)	- 230	268
Cl2(г)	0	223

ПОДГРУППА МЕДИ

1. Определите, выпадет ли осадок хлорида серебра, если к 300 мл 0.6 М раствора K[Ag(CN)₂] добавить 0.1 г хлорида натрия. K_н (Ag(CN)₂^-) = 1 ^. 10^-21, ПР (AgCl) = 1.6 ^. 10^-10.

2. При электролизе раствора сульфата меди с электродами из черновой меди через раствор в течение 10 часов пропускали ток силой 2 А, в результате чего масса анода уменьшилась на 24.22 г. Рассчитайте изменение массы катода и массовую долю меди в материале анода. Примите, что примеси, содержащиеся в материале анода, электрохимическому превращению не подвергаются.

3. Рассчитайте массу медного купороса CuSO₄ ^. 5H₂O, которую необходимо добавить к 100.0 мл 2.00 % раствора сульфата меди (r = 1.019 г / мл), чтобы получить раствор с моляльной концентрацией 0.226 моль / кг.

4. Пользуясь правилом Дюлонга и Пти, рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания 5 г меди от 30 ^оС до 50 ^оС.

5. При растворении 4 г безводного сульфата меди (II) выделяется 1680 Дж энергии в форме теплоты. При растворении 5 г кристаллогидрата CuSO₄ ^. 5H₂O поглощается 227 Дж энергии. Рассчитайте энтальпию образования кристаллогидрата из безводной соли и воды.

6. Давление паров воды над кристаллогидратом CuSO₄ ^. 5H₂O при 30 ⁰С равно 1453 Па, а при 26 ⁰С - 1076 Па. Рассчитайте значения D_rH, D_rG и D_rS при 26 ⁰С для процесса

CuSO₄ ^. 5H₂O (т) ® CuSO₄ ^. 3H₂O (т) + 2H₂O (г).

7. Рассчитайте молярную концентрацию раствора нитрата серебра, если для выделения всего серебра из 100 мл этого раствора потребовалось пропускать ток силой 1 А в течение 30 минут.

8. Для получения 0.5 л раствора использовано 0.62 г кристаллогидрата CuSO₄ ^. 5H₂O. При 19 ⁰С осмотическое давление раствора равно 20.7 кПа. Вычислите степень диссоциации соли.

9. Для приготовления 1 л аммиачного раствора нитрата серебра использовано 0.2 моль нитрата серебра и 0.5 моль аммиака. Вычислите концентрацию ионов серебра в полученном растворе, если константа нестойкости К(Ag(NH₃)₂⁺) = 6 ^. 10^-8.

10. Проведя соответствующие расчеты, покажите, что сульфид меди (II) нерастворим в 1 М соляной кислоте, но растворим в 1 М азотной кислоте. ПР (CuS) = 6 ^. 10^-36, K_а1 (H₂S) = 6 ^. 10^-8, K_а2 (H₂S) = = 1 ^. 10^-14, стандартные электродные потенциалы полуреакций

NO₃^- + 4H⁺ +3e^- ® NO + 2H₂O E₁^o = 0.96 В,

S + 2e^- ® S^2- E₂^o = - 0.48 В.

11. Проведя соответствующие расчеты, покажите, можно ли получить осадок хлорида серебра из комплексной соли [Ag(NH₃)₂]Cl действием сильных кислот. K_н (Ag(NH₃)₂⁺) = 6 ^. 10^-8, ПР (AgCl) = = 1.78 ^. 10^-10, К_b (NH₄OH) = 1.8 ^. 10^-5, К_w = 1 ^. 10^-14.

12. Медь и магний образуют между собой два химических соединения, содержащих 16 % магния и 43 % магния по массе соответственно. Определите формулы интерметаллидов и установите содержание каждого из них в сплаве, полученном из 100 г магния и 300 г меди, а также в сплаве, содержащем эквимолярные количества этих металлов.

13. Рассчитайте массу золота, выпадающего в осадок при обработке металлическим цинком 25 л 0.01М раствора дицианоаурата (I) калия.

14. Вычислите радиус атома золота, если его плотность составляет 19.3 г / см³. Плотно упакованные шары занимают 74.05 % предоставленного им объема.

15. Установите, выпадет ли осадок иодида серебра при смешивании равных объемов 0.0001 М раствора нитрата диамминсеребра (I) и 0.001 М раствора иодида натрия. K_н (Ag(NH₃)₂⁺) = 5.9 ^. 10^-8, ПР (AgCl) = 2.3 ^. 10^-16.

16. Рассчитайте концентрации ионов в 0.01 М растворе [Ag(NH₃)₂]NO₃, содержащем 0.005 моль / л аммиака. Константа нестойкости комплексного иона [Ag(NH₃)₂]⁺ равна 5.7 ^. 10^-8.