Расчет концентрации ионов. Задачи 73 — 75

Как вычислить концентрацию ионов в растворе электролита и рН раствора

 

 

Задача 73. 
Вычислите концентрацию ионов НСОО, Н+ и рН в: а) 0,03 М НСООН; б) растворе (w% = 5,0%); в) растворе, содержащем 4,6 г/дм3  НСООН. 
Решение:
KD(НСООН) = 1,77 · 10–4;
CM(HCOOH) = 0,03 M;
w%(HCOOH) = 5,0%;
M(НСООН) = 46,03 г/моль.

а) 0,03 М НСООН

Диссоциация муравьиной кислоты: HCOOH = Н+ + НСОО;
 
[H+] = [HCOO].

НСООН – слабая кислота. Для слабых кислот [H+] вычисляется по формуле:

рН = –lg[H+] = –lg2,3 · 10–3 = 3 – lg2,3 = 2,64. 

Ответ: [H+] = [HCOO] = 2,3 · 10–3 моль/ дм3; рН = 2,64.

б) растворе (w% = 5,0%)

Концентрацию кислоты находим из вычисления: CM(HCOOH) = [(w% · 1000г)/100%]/M(НСООН); CM(HCOOH) = [(5% · 1000г)/100%]/46,03 г/моль = 1,086 моль.

Рассчитаем [H+] и [HCOO]

рН = –lg[H+] = –lg1,39 · 10–2 = 2 – lg1,39 = 1,86. 

Ответ: [H+] = [HCOO] = 1,39 · 10–2 моль/дм3; рН = 1,86.

в) растворе, содержащем 4,6 г/дм3  НСООН

Концентрацию кислоты находим из вычисления: CM(HCOOH) = m(HCOOH)/М(HCOOH) = 4,6/46,03 = 0,01 M.

Рассчитаем [H+] и [HCOO]

рН = –lg[H+] = –lg4,2 · 10–3 = 3 – lg4,2 = 2,38. 

Ответ: [H+] = [HCOO] = 4,2 · 10–3 моль/дм3; рН = 2,38. 
 


Задача 74. 
Вычислите концентрацию ионов ОН, Н+ и рН в: а) 0,01 М NH2OH; б) растворе NH2OH (w% = 0,1%). 
Решение:
KD(NH2OH) = 9,67 · 10–7;
CM(NH2OH) = 0,01 M;
w%(NH2OH) = 0,1%;
M(NH2OH) = 33 г/моль. NH2OH + H2O = NH3OH+ + OH

а) 0,01 М NH2OH

Диссоциация гидроксиламина: NH2OH + H2O = NH3OH+ + OH–

[OH] = СМ(NH2OH) = 1 · 10–2 моль/дм3.

NH2OH – слабое основание. Для слабых оснований [H+] вычисляется по формуле:

рН = –lg[H+] = –lg1,02 · 10–10 = 10 – lg1,02 = 9,99.

Так как гидроксиламин (NH2OH) является слабым электролитом, то для расчета применяют упрощенную формулу закона разбавления Оствальда:

где: α – степень диссоциации; KD – константа диссоциации; CM – молярная концентрация электролита.

Подставим данные задачи в уравнение Оствальда, получим: 

Теперь рассчитаем концентрацию гидроксид ионов, получим:

[OH] = СМ · α = 0,01 · (9,80 · 10–3) = 9,80 · 10–5 моль/дм3.

Ответ: а) [H+] = 1,02 · 10–10 моль/дм3; [ОН] = 9,80 · 10–5 моль/дм3;  рН = 9,99.

б) растворе NH2OH (w% = 0,1%)

Концентрацию гидроксиламина находим из вычисления:

СМ(NH2OH) = [(w% . 1000г)/100%]/M(NH2OH); СМ(NH2OH) = [(0,1% . 1000г)/100%]/33 г/моль = 0,03 моль.

Рассчитаем [H+], получим:

рН = –lg[H+] = –lg5,9 · 10-11 = 11 – lg5,9 = 10,24. 

Ответ: [H+] =  5,9 · 10-11 моль/дм3; рН = 10,24.
 


Задача 75.
Вычислите концентрацию ионов СН3СОО, Н+ и рН в: а) 0,04 М СН3СООН; б) растворе (w% = 5,5%); в) растворе, содержащем 1,2 г/дм3  CН3СООН.
Решение:
KD(СН3СООН) = 1,78 · 10–5;
CM(СH3COOH) = 0,04 M;
w%(СH3COOH) = 5,5%;
M(СН3СООН) = 60 г/моль.

а) 0,04 М СН3СООН

Диссоциация уксусной кислоты: СH3COOH ⇔ Н+ + СН3СОО;
 
[H+] = [СH3COO].

СН3СООН – слабая кислота. Для слабых кислот [H+] вычисляется по формуле:

рН = –lg[H+] = –lg8,4 · 10–4 = 4 – lg8,4 = 3,08. 

Ответ: [H+] = [HCOO] = 8,4 · 10–4 моль/ дм3; рН = 3,08.

б) растворе (w% = 5,5%)

Концентрацию кислоты находим из вычисления:

СМ(СH3COOH) = [(w% . 1000г)/100%]/M(СН3СООН); СМ(СH3COOH) = [(5,5% . 1000г)/100%]/60 г/моль = 0,92 моль.

Рассчитаем [H+] и [СH3COO]

рН = –lg[H+] = –lg4,05 · 10–3 = 3 – lg4,05 = 2,39. 

Ответ: [H+] = [СH3COO] = 4,05 · 10–3 моль/дм3; рН = 2,39.

в) растворе, содержащем 1,2 г/дм3  CН3СООН

Концентрацию кислоты находим из вычисления: (CM(СH3COOH) = m(СH3COOH)/М(СH3COOH) = 1,2/60 = 0,02 M.

Рассчитаем [H+] и [СH3COO]

рН = –lg[H+] = –lg5,97 · 10–4 = 4 – lg5,97 = 3,22. 

Ответ: [H+] = [СH3COO] = 5,97 · 10–4 моль/дм3; рН = 3,22. 

 

 

📽️ Видео

Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.Скачать

Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.

Расчет рН растворов сильных и слабых кислот. Химия для поступающих.Скачать

Расчет рН растворов сильных и слабых кислот. Химия для поступающих.

8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.Скачать

8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.

Решение задач на концентрации растворовСкачать

Решение задач на концентрации растворов

4.Молярность и нормальность растворов. Подготовка к олипиадам по химии 8-9 класс.Скачать

4.Молярность и нормальность растворов. Подготовка к олипиадам по химии 8-9 класс.

Реакция на результаты ЕГЭ 2022 по русскому языкуСкачать

Реакция на результаты ЕГЭ 2022 по русскому языку

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный Объем

Ионная сила раствора. Теория (кратко) + задача.Скачать

Ионная сила раствора. Теория (кратко) + задача.

Определение концентрации фторидов и нитратов с помощью ионо-селективного электродаСкачать

Определение концентрации фторидов и нитратов с помощью ионо-селективного электрода

Задачи по химии. Растворы. Растворимость. В7 ЦТ 2011Скачать

Задачи по химии. Растворы. Растворимость. В7 ЦТ 2011

Особые случаи pH растворов. Решение задач на рН.Скачать

Особые случаи pH растворов. Решение задач на рН.

В растворе, содержащем 0,2 mol фосфата калия, концентрация ионов калия равна 1,2 mol/l.Скачать

В растворе, содержащем 0,2 mol фосфата калия, концентрация ионов калия равна 1,2 mol/l.

Задачи на концентрациюСкачать

Задачи на концентрацию

pH и буферные растворы | Медицинская химия | МедвузаСкачать

pH и буферные растворы | Медицинская химия | Медвуза

Степень электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. 9 класс.Скачать

Степень электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. 9 класс.

Водородный показатель - pH. Ионное произведение воды.Скачать

Водородный показатель - pH. Ионное произведение воды.

pH и pOH сильных кислот и оснований (видео 5)| Кислоты и Основания | ХимияСкачать

pH и pOH сильных кислот и оснований  (видео 5)| Кислоты и Основания | Химия

Задача на расчет молярной концентрации (См) по схемам ОВР + титрование.Скачать

Задача на расчет молярной концентрации (См) по схемам ОВР + титрование.

Протолитическая теория кислот и оснований. Часть 1.Скачать

Протолитическая теория кислот и оснований. Часть 1.

Задачи на степень диссоциации.Скачать

Задачи на степень диссоциации.
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии