Гетерогенные равновесия (стр. 3 )

Задание 2. Изучить влияние конкурирующих равновесий на гетерогенное равновесие «осадок-раствор».

Опыт 1. Смещение гетерогенного равновесия в направлении образования менее растворимого соединения.

В одну из 2-х пробирок наливают 2 мл раствора BaCl2 с концентрацией 0,5 моль/л и 2 мл насыщенного раствора CaSO4. В другую пробирку наливают 4 мл насыщенного раствора CaSO4. Обе пробирки нагревают почти до кипения. Заполните таблицу.

Электролит		После смешивания	Произведение конц. ионов после смешивания	Наблюдения
С()	С(Ва2+)
CaSO4	2,3 ×10–5
BaSO4	1,1 ×10–10

Напишите соответствующие реакции и сделайте вывод о направлении смещения гетерогенного равновесия.

Опыт 2. Смещение гетерогенного равновесия за счет образования комплексных соединений.

Наливают в 2 пробирки по 10 капель CuCl2 и CrCl3 с концентрацией 0,5 моль/л. В каждую пробирку добавляют по несколько капель разбавленного раствора КОН до образования осадка, избегая избытка щелочи. Затем к полученному осадку добавляют по каплям концентрированный раствор КОН. Отмечают сколько капель щелочи нужно в каждом случае для растворения осадка.

Напишите уравнения соответствующих реакций. Сделайте вывод о направлении и степени смещения гетерогенного равновесия.

Опыт 3. Смещение гетерогенного равновесия в направлении образования малодиссоциированной кислоты.

Определяют отношение BaSO4 и BaCO3 к уксусной кислоте.

В 2 пробирке наливают по 5 – 6 капель раствора BaCl2, затем добавляют в одну пробирку 5 – 6 капель Na2SO4, в другую столько же Na2CO3. К содержимому обеих пробирок приливают 10 – 12 капель раствора СН3СООН. Отмечают разницу в поведении образовавшихся малорастворимых солей бария по отношению к уксусной кислоте.

Напишите уравнения соответствующих реакций. Сделайте вывод о направлении и условиях смещения гетерогенного равновесия.

КдисI Н2СО3 = 4,5×10–7 КдисII Н2SО4 = 1,15×10–2

КдисII Н2СО3 = 4,7×10–11 Кдис CH3COOH = 1,85×10–5

Тестовый самоконтроль

1. В каких единицах может выражаться растворимость малорастворимого сильного электролита:

а) моль/дм3 б) моль/л в) дм3/л г) г/л?

2. Для насыщенных водных растворов каких солей можно использовать :

а) хлорид серебра б) нитрат серебра

в) сульфат серебра г) бромид натрия?

3. Дано уравнения: К = . Какие выражения верны при расчете по этому уравнению:

а) а(AgI)тв = 1 б) = К× а(AgI)тв

в) а(AgI)тв = К г) = a(Ag+)× а(I–) ?

4. Для малорастворимого сильного электролита Ag2CrO4 величина термодинамической константы растворимости выражается:

а) =C(Ag+)×C() б) =2a(Ag+)×a()

в) =a2(Ag+)+a() г) =a2(Ag+)×a() ?

5. Соотношение между и произведением активностей ионов в ненасыщенном растворе малорастворимого электролита Са3(РО4)2 определяется:

а) а3(Са2+)×а2() = б) 3а(Са2+)×2а() <

в) а3(Са2+)×а2() > г) а3(Са2+)×а2() < ?

6. В гетерогенной системе AgCl(тв) ⇄ Ag+(p) + Cl–(p) (AgCl) = 1,8×10–10. Осадок образуется при следующих концентрациях ионов (моль/л):

а) C(Ag+) = 1×10–7 и C(Cl–) = 1×10–5 б) C(Ag+) = 5×10–7 и C(Cl–) = 5×10–3

в) C(Ag+) = 5×10–7 и C(Cl–) = 5×10–3 г) C(Ag+) = 3×10–5 и C(Cl–) = 3×10–5 ?

7. Для каких рядов солей по значению (без дополнительных расчетов) можно определить последовательность выпадения осадков из их насыщенных водных растворов:

а) BaSO4, Ba3(PO4)2, Ag2CO3 б) AgCl, CaCO3, SrSO4

в) MgCl2, Na2SO4, FeCl2 г) PbS, PbSO3, PbSO4

8. К раствору, содержащему по 0,01 моль Na2SO4, Na2CO3 и Na2C2O4, постепенно прибавляли раствор CaCl2. Укажите последовательность осаждения анионов из раствора, если (CaSO4) = 6,1×10–5, (CaCO3) = 4,8×10–9, (СаC2O4) = 2,6×10–9:

а) CaCO3, CaC2O4, CaSO4 б) CaC2O4, CaCO3, CaSO4

в) CaC2O4, CaSO4, CaCO3 г) CaSO4, CaC2O4, CaCO3

9. Общий вид зависимости между S и Ks малорастворимого сильного электролита типа AmBn выражается уравнением:

а) б)

в) г) ?

10. Укажите формулу соли с наименьшей растворимостью в воде при 250С:

а) Ag2SO4(=7,7×10–5) б) PbCl2( =1,7×10–5)

в) PbI2( = 8,7×10–9) г) PbF2(=3,7×10–8)

11. Чтобы растворить осадок Mg(OH)2,необходимо :

а) увеличить концентрацию ионов Mg2+ или ОН–

б) уменьшить концентрацию ионов Mg2+ или ОН–

в) добавить HCl

г) добавить NaOH

12. В процессах конкурирующих равновесий параллельно с гетерогенными могут протекать равновесия:

а) кислотно-основные

б) окислительно-восстановительные

в) с образованием комплексных соединений

г) нет правильного ответа

13. Растворимость AgI в 1 л воды при250С составляет 2,35×10–6 граммов. Чему равна концентрационная константа растворимости AgI:

а) 1×10–8 б) 1×10–16

в) 1×10–4 г) 1×10–12

14. (СаС2О4) = 2,6×10–9. Какова молярная концентрация ионов в насыщенном водном растворе этой соли:

а) 5,1×10–4 б) 1,6×10–4

в) 5,1×10–5 г) 1,6×10–5

15. Основной минеральный компонент костной ткани:

а) Са3(РО4)2 б) Са(Н2РО4)2

в) Са5(РО4)3ОН г) СаНРО4

ЗАДАЧИ

1. Выпадет ли осадок AgCl при сливании равных объемов 0,001 М раствора AgNO3 и 0,002М раствора NaCl ? ( AgCl )= 1,8×10–10

Ответ : выпадет ; C(Ag+) × C(Cl–)= 5×10–7 > 1,8×10–10

2. Выпадет ли осадок AgI при сливании равных объемов насыщенного раствора AgCl и 0,002М раствора KI ? (AgCl) = 1,8×10–10 ; (AgI)= 8,3×10–17

Ответ: выпадет; 6,7×10–9 > 8,3×10–17

3. В 2,5 л насыщенного раствора Ag2CrO4 содержится при некоторой температуре 0,0625 г соли. Вычислите константу растворимости Ag2CrO4. M(Ag2CrO4) = 331,84 г/моль

Ответ: 1,7×10–12

4. Константа растворимости соли PbSO4 при 250С равна 1,6×10–8. Вычислить растворимость PbSO4 в моль/л и г/л. M(PbSO4) = 303,2 г/моль

Ответ: 1,26×10–4 моль/л; 3,8×10–2 г/л