1.Zmieszano \(\displaystyle{ 80 cm^3 \ 0,05 \ M}\) roztworu \(\displaystyle{ Na_2CO_3}\), \(\displaystyle{ 25 cm^3 \ 0,1 M HCl}\) i \(\displaystyle{ 50 cm^3 \ 0,1 M}\) roztworu \(\displaystyle{ HNO_3}\). Oblicz pH roztworu po zmieszaniu.
2.Zmieszano \(\displaystyle{ 50 cm^3 \ 0,01 M}\) roztworu \(\displaystyle{ BaCl_2}\) i \(\displaystyle{ 150 cm^3 \ M}\) roztworu \(\displaystyle{ KF}\). Oblicz czy wytrąci się osad
3.Do \(\displaystyle{ 250 cm^3 \ 0,02 M}\) roztworu \(\displaystyle{ KOH}\) wprowadzono \(\displaystyle{ 112 cm^3}\) gazowego \(\displaystyle{ SO_2}\) w normalnych warunkach. Oblicz pH otrzymanego roztworu
4. Do \(\displaystyle{ 500 cm^3 \ 0,2 M}\) roztworu \(\displaystyle{ H_3PO_4}\) dodano \(\displaystyle{ 12g \ NaOH}\). Oblicz stopień hydrolizy otrzymanej soli.
Chemia nieorganicza
Chemia nieorganicza
Ostatnio zmieniony 6 wrz 2014, o 13:28 przez loitzl9006, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Nieczytelny zapis - brak LaTeX-a. Proszę zapoznaj się z instrukcją: http://matematyka.pl/latex.htm .
Powód: Nieczytelny zapis - brak LaTeX-a. Proszę zapoznaj się z instrukcją: http://matematyka.pl/latex.htm .
-
pesel
- Użytkownik
- Posty: 1707
- Rejestracja: 8 cze 2010, o 13:09
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 1 raz
- Pomógł: 412 razy
Chemia nieorganicza
1.
\(\displaystyle{ n_{Na_{2}CO_{3}}= C_{Na_{2}CO_{3}} \cdot V_{Na_{2}CO_{3}}= 4 \ mmole}\)
\(\displaystyle{ n_{HCl}= C_{HCl} \cdot V_{HCl}= 2.5 \ mmole}\)
\(\displaystyle{ n_{HNO_{3}}= C_{HNO_{3}} \cdot V_{HNO_{3}}= 5 \ mmole}\)
Łącznie mamy 7.5 mmola mocnych kwasów.
\(\displaystyle{ Na_{2}CO_{3} + HX \to NaHX+NaHCO_{3}}\)
4 mmole węglanu przereagowały z 4 mmolami mocnego kwasu. Powstało 4 mmole wodorowęglanu i pozostało 3.5 mmola mocnych kwasów.
\(\displaystyle{ Na_HCO_{3} + HX \to NaX+Na_{2}CO_{3}}\)
3.5 mmola wodorowęglanu przereagowały z 3.5 mmolami mocnego kwasu. Powstało 3.5 mmola węglanu i pozostało 0.5 mmola wodorowęglanu. Mocne kwasy przereagowały w całości. Otrzymaliśmy bufor węglanowy.
\(\displaystyle{ HCO_{3}^{-} \to H^{+} +CO_{3}^{2-}}\)
\(\displaystyle{ K_{HCO_{3}^{-}}=K_{2}=[H^{+}] \frac{[CO_{3}^{2-}]}{[HCO_{3}^{-}]} =[H^{+}] \frac{n_{CO_{3}^{2-}}}{n_{HCO_{3}^{-}}} \to [H^{+}]=K_{2} \cdot \frac{n_{NaHCO_{3}}}{n_{Na_{2}CO_{3}}}}\)
2.
Ilu molowy jest r-r fluorku? Przyjmuję, że X.
\(\displaystyle{ [Ba^{2+}]= 0.01 \ mola/dm^{3} \cdot \frac{0.05 \ dm^{3}}{0.05 \ dm^{3}+0.15 \ dm^{3}}}\)
\(\displaystyle{ [F^{-}]= X \ mola/dm^{3} \cdot \frac{0.15 \ dm^{3}}{0.05 \ dm^{3}+0.15 \ dm^{3}}}\)
\(\displaystyle{ BaF_{2} \iff Ba^{2+}+2F^{-}}\)
\(\displaystyle{ K_{so}=[Ba^{2+}][F^{-}]^{2}}\)
Podstawiamy dane. Jak iloczyn po prawej jest większy od iloczynu rozpuszczalności to osad wytrąci się.
3.
\(\displaystyle{ n_{KOH}=c_{KOH}V_{KOH}=5 \ mmoli}\)
\(\displaystyle{ n_{SO_{2}}= \frac{112 \ cm^{3}}{22400 \ cm^{3}/mol}= 5 \ mmoli}\)
\(\displaystyle{ KOH+SO_{2} \to KHSO_{3}}\)
Otrzymaliśmy 5 mmoli siarczynu potasowego.
\(\displaystyle{ HSO_{3}^{-} \to H^{+}+SO_{3}^{2-}}\)
\(\displaystyle{ K_{HSO_{3}^{-}}=K_{2}= \frac{[H^{+}][SO_{3}^{2-}]}{[HSO_{3}^{-}]} \approx \frac{[H^{+}][H^{+}]}{c_{HSO_{3}^{-}}} \to [H^{+}]= \sqrt {K_{HSO_{3}^{-}} \cdot c_{KHSO_{3}}}}\)
4.
\(\displaystyle{ n_{H_{3}PO_{4}}= c_{H_{3}PO_{4}}V_{H_{3}PO_{4}}=0.1 \ mola}\)
\(\displaystyle{ n_{NaOH}= \frac{m_{NaOH}}{M_{NaOH}} = \frac{12g}{40 \ g/mol} =0.3 \ mola}\)
Stosunek molwy 3:1 więc kwas zobojętni się całkowicie.
\(\displaystyle{ H_{3}PO_{4}+3NaOH \to Na_{3}PO_{4}}\)
\(\displaystyle{ PO_{4}^{3-} +H_{2}O \iff HPO_{4}^{2-} +OH^{-}}\)
\(\displaystyle{ \beta= \frac{[HPO_{4}^{2-}]}{c_{PO_{4}^{3-}}}}\)
\(\displaystyle{ HPO_{4}^{2-} \iff H^{+}+PO_{4}^{3-}}\)
\(\displaystyle{ K_{HPO_{4}^{2-}}=K_{2}= \frac{[H^{+}][PO_{4}^{3-}]}{[HPO_{4}^{2-}]}=\frac{[H^{+}][OH^{-}][PO_{4}^{3-}]}{[OH^{-}][HPO_{4}^{2-}]}=\frac{K_{w}[PO_{4}^{3-}]}{[OH^{-}][HPO_{4}^{2-}]}=\frac{K_{w}(1- \beta)c_{Na_{3}PO_{4}}}{( \beta c_{Na_{3}PO_{4}})( \beta c_{Na_{3}PO_{4}})}=\frac{K_{w}(1- \beta)}{\beta ^{2}c_{Na_{3}PO_{4}}}}\)
Przekształcamy i wyznaczamy \(\displaystyle{ \beta}\) z równania kwadratowego.
\(\displaystyle{ n_{Na_{2}CO_{3}}= C_{Na_{2}CO_{3}} \cdot V_{Na_{2}CO_{3}}= 4 \ mmole}\)
\(\displaystyle{ n_{HCl}= C_{HCl} \cdot V_{HCl}= 2.5 \ mmole}\)
\(\displaystyle{ n_{HNO_{3}}= C_{HNO_{3}} \cdot V_{HNO_{3}}= 5 \ mmole}\)
Łącznie mamy 7.5 mmola mocnych kwasów.
\(\displaystyle{ Na_{2}CO_{3} + HX \to NaHX+NaHCO_{3}}\)
4 mmole węglanu przereagowały z 4 mmolami mocnego kwasu. Powstało 4 mmole wodorowęglanu i pozostało 3.5 mmola mocnych kwasów.
\(\displaystyle{ Na_HCO_{3} + HX \to NaX+Na_{2}CO_{3}}\)
3.5 mmola wodorowęglanu przereagowały z 3.5 mmolami mocnego kwasu. Powstało 3.5 mmola węglanu i pozostało 0.5 mmola wodorowęglanu. Mocne kwasy przereagowały w całości. Otrzymaliśmy bufor węglanowy.
\(\displaystyle{ HCO_{3}^{-} \to H^{+} +CO_{3}^{2-}}\)
\(\displaystyle{ K_{HCO_{3}^{-}}=K_{2}=[H^{+}] \frac{[CO_{3}^{2-}]}{[HCO_{3}^{-}]} =[H^{+}] \frac{n_{CO_{3}^{2-}}}{n_{HCO_{3}^{-}}} \to [H^{+}]=K_{2} \cdot \frac{n_{NaHCO_{3}}}{n_{Na_{2}CO_{3}}}}\)
2.
Ilu molowy jest r-r fluorku? Przyjmuję, że X.
\(\displaystyle{ [Ba^{2+}]= 0.01 \ mola/dm^{3} \cdot \frac{0.05 \ dm^{3}}{0.05 \ dm^{3}+0.15 \ dm^{3}}}\)
\(\displaystyle{ [F^{-}]= X \ mola/dm^{3} \cdot \frac{0.15 \ dm^{3}}{0.05 \ dm^{3}+0.15 \ dm^{3}}}\)
\(\displaystyle{ BaF_{2} \iff Ba^{2+}+2F^{-}}\)
\(\displaystyle{ K_{so}=[Ba^{2+}][F^{-}]^{2}}\)
Podstawiamy dane. Jak iloczyn po prawej jest większy od iloczynu rozpuszczalności to osad wytrąci się.
3.
\(\displaystyle{ n_{KOH}=c_{KOH}V_{KOH}=5 \ mmoli}\)
\(\displaystyle{ n_{SO_{2}}= \frac{112 \ cm^{3}}{22400 \ cm^{3}/mol}= 5 \ mmoli}\)
\(\displaystyle{ KOH+SO_{2} \to KHSO_{3}}\)
Otrzymaliśmy 5 mmoli siarczynu potasowego.
\(\displaystyle{ HSO_{3}^{-} \to H^{+}+SO_{3}^{2-}}\)
\(\displaystyle{ K_{HSO_{3}^{-}}=K_{2}= \frac{[H^{+}][SO_{3}^{2-}]}{[HSO_{3}^{-}]} \approx \frac{[H^{+}][H^{+}]}{c_{HSO_{3}^{-}}} \to [H^{+}]= \sqrt {K_{HSO_{3}^{-}} \cdot c_{KHSO_{3}}}}\)
4.
\(\displaystyle{ n_{H_{3}PO_{4}}= c_{H_{3}PO_{4}}V_{H_{3}PO_{4}}=0.1 \ mola}\)
\(\displaystyle{ n_{NaOH}= \frac{m_{NaOH}}{M_{NaOH}} = \frac{12g}{40 \ g/mol} =0.3 \ mola}\)
Stosunek molwy 3:1 więc kwas zobojętni się całkowicie.
\(\displaystyle{ H_{3}PO_{4}+3NaOH \to Na_{3}PO_{4}}\)
\(\displaystyle{ PO_{4}^{3-} +H_{2}O \iff HPO_{4}^{2-} +OH^{-}}\)
\(\displaystyle{ \beta= \frac{[HPO_{4}^{2-}]}{c_{PO_{4}^{3-}}}}\)
\(\displaystyle{ HPO_{4}^{2-} \iff H^{+}+PO_{4}^{3-}}\)
\(\displaystyle{ K_{HPO_{4}^{2-}}=K_{2}= \frac{[H^{+}][PO_{4}^{3-}]}{[HPO_{4}^{2-}]}=\frac{[H^{+}][OH^{-}][PO_{4}^{3-}]}{[OH^{-}][HPO_{4}^{2-}]}=\frac{K_{w}[PO_{4}^{3-}]}{[OH^{-}][HPO_{4}^{2-}]}=\frac{K_{w}(1- \beta)c_{Na_{3}PO_{4}}}{( \beta c_{Na_{3}PO_{4}})( \beta c_{Na_{3}PO_{4}})}=\frac{K_{w}(1- \beta)}{\beta ^{2}c_{Na_{3}PO_{4}}}}\)
Przekształcamy i wyznaczamy \(\displaystyle{ \beta}\) z równania kwadratowego.