Вариант №5
1. Смешали 59 мл 1%-ого раствора соляной кислоты, 73 мл 1%-ого раствора серной кислоты и 123 мл 1%-ого раствора хлорида калия. Смесь довели до 4 л. Чему равны концентрации сульфат-ионов, хлорид-ионов и ионов калия.
Ответ. Определим количество вещества каждого из компонентов смеси, принимая что плотности разбавленных растворов равны 1 г/мл.
59 мл 1%-ого раствора соляной кислоты:
г,
тогда 
моль,
следовательно 
моль.
73 мл 1%-ого раствора серной кислоты:
г,
тогда 
моль,
следовательно 
моль.
123 мл 1%-ого раствора хлорида калия
г,
тогда 
моль,
следовательно 
моль и 
моль.
Отсюда концентрации будут равны:
моль/л, 
моль/л,
моль/л.
2. Открываемый минимум ионов Cu2+ в растворе с гидроксидом аммония равен 0,2мкг. Предельная концентрация равен 0,4*10-5 г/мл. Вычислить минимальный объем исследуемого раствора.
Ответ. Концентрационный и массовый пределы обнаружения связаны между собой следующим соотношением: 
,
Подставляя данные находим, что минимальный объем исследуемого раствора будет: 
мл.
3. Чему равна константа диссоциации, если при концентрации 0,003 моль/л степень диссоциации равна 5%.
Ответ. Для слабых электролитов где константа диссоциации мала (в данном случае 0,05<<1) закон разведения Оствальда упрощается:
Кд=a2С,
Кд = 0,052*0,003=7,5*10-6
4. Вычислить коэффициенты активности ионов, оную силу и активную концентрацию ионов в растворе нитрата свинца (2) с молярной концентрацией равной 0,01 моль/л.
Ответ. Зависимость коэффициентов активности от ионной силы раствора разбавленных растворов определяется по формуле Дебая-Хюккеля:
,
Активность вычисляется по формуле:
.
Найдем ионную силу раствора 
Тогда для ионов Pb2+:
Тогда для ионов NO3-:
5. Вычислить рН 0,011%-ого раствора гидроксида лития.
Ответ. Исходя из условия задачи в 1 л (принимая, что плотность раствора равна 1 г/мл) 0,011% растворе содержится 0,0011 г гидроксида лития, тогда 
моль/л, М(LiOH) = 24 г/моль.
Учитывая, что 
и 
, тогда:
, тогда
.
6. Вычислить концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов при рН раствора 8,01.
Ответ. Зная, что 
моль/л.
, тогда 
моль/л
7. Вычислить растворимость в граммах гидроксида железа (2) в 12 л раствора, если ПР=3,8*10-38.
Ответ. При диссоциации Fe(OH)2 ионов ОН - получается в 2 раза больше чем Fe2+. Следовательно [OH-]=2[Fe2+]. Тогда
ПР(Fe(OH)2)= [Fe2+][OH-]2=[Fe2+](2[Fe2+])2=4[Fe2+]3=3,8*10-38, отсюда
[Fe2+]=2*10-13 моль/л
[OH-] = 4*10-13 моль/л
Масса Fe2+ в 1л раствора С = 2*10-13 *56 = 112*10-13 г/л
Масса OH - в 1л раствора С = 4*10-13 *17 = 68*10-13 г/л
При диссоциации 1 моль Fe(OH)2 образуется 1 моль ионов Fe2+, поэтому концентрация ионов Fe2+ равна растворимости Fe(OH)2, тогда растворимость Fe(OH)2 в 12 л будет
S (Fe(OH)2)= 112*10-13 г/л*12 л=1,3 10-10г.
8. Определить степень и константу гидролиза 1 М раствора сульфида калия по 1 ступени, если Кд=2,5*10-13.
Ответ. Гидролиз сульфида калия:
K2S + H2O <=> KHS + KOH
S2- + H2O <=> HS- + OH-,
Определим константу гидролиза: Кг = Kw/ Kд = 10-14 / 2,5*10-13 = 0,04
Определим степень гидролиза.
α2/(1 - α) = Кг/См = 0,04/1 = 0,04
α2 + 0,04α – 0,04 = 0
Решая квадратное уравнение и беря положительный корень, получаем:
α = 0,2
Вариант №1.
1. К 275 мл 0,1 М раствора соляной кислоты прибавлено 384 мл 0,2 М раствора хлорида калия. Вычислить в полученном растворе концентрации хлороводорода, хлорида калия и ионов хлора.
Ответ. Определим количество вещества каждого из компонентов смеси, принимая, что плотности разбавленных растворов равны 1 г/мл.
моль, [Cl-]=0,0275 моль
моль[Cl-]=0,0768 моль
Общий объем смеси равен 0,659 л, тогда
моль/л,
моль/л,
моль/л,
2. Предельное разбавление реакции на катион натрия с раствором дигидроантимоната калия равно 15*104 мл/г. Вычислить молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента сульфата натрия при данном предельном разбавлении.
Ответ. Предельное разбавление вычисляется как
г/мл.
моль/л.
Где М(K2SO4) = 142 г/моль, тогда Мэкв(K2SO4)=142/2=71 г-экв/моль.
н.
3. Чему равна молярная концентрация и концентрация ионов, а также степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1%-ном растворе, если Кд=1,8*10-5.
Ответ. Исходя из условия задачи в 1 л (принимая, что плотность раствора равна 1 г/мл) 0,1% растворе содержится 0,01 г уксусной кислоты.
Тогда 
моль/л,
где М(СН3СООН)=60,05 г/моль.
Для разбавленных растворов степень диссоциации выражается: 
.
А концентрация ионов водородов можно вычислить как: 
моль/л.
4. Вычислить коэффициенты активности ионов, ионную силу раствора и активную концентрацию ионов в растворе фосфата натрия с молярной концентрацией равной 0,02 моль/л.
Ответ. Ионную силу раствора фосфата натрия можно вычислить используя следующую формулу 
Тогда зависимость коэффициентов активности от ионной силы раствора определяется по формуле Дебая-Хюккеля:
Активность вычисляется по формуле:
.
Тогда для ионов Na+:
и 
Тогда для ионов РO43-:
5. Вычислить рН 0,1%-ного раствора азотной кислоты.
Ответ. Исходя из условия задачи в 1 л (принимая, что плотность раствора равна 1 г/мл) 0,1% растворе содержится 0,01 г азотной кислоты, тогда 
моль/л, М(HNO3) = 63 г/моль.
6. Вычислить концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов при рН раствора 11,32.
Ответ. Зная, что 
моль/л.
, тогда 
моль/л
7. Вычислить растворимость карбоната бария в 5 мл раствора (плотность 1), если ПР=7*10-9.
Ответ. Рассматривая диссоциацию карбоната бария:
BaCO3 = Ba2+ + CO32-
Учитываем, что [Ba2+] = [CO32-],
тогда ПР = [Ba2+] = [CO32-]= S2, S= ПР1/2=(7*10-9)1/2 = 8,4*10-5 моль/л
Получается, что в 1000 мл растворимо 8,4*10-5 моль карбоната бария, тогда в 5 мл - 8,4*10-5моль*5 мл/1000 мл=42*10-8моль.
М(BaCO3)=197,35 г/моль, m (BaCO3) = 42*10-8*197,35= 0,83*10-4 г.
8. Определить степень и константу гидролиза 0,1М раствора нитрита натрия, если КД=5,1*10-4.
Ответ. В данном случае гидролиз протекает по аниону. Константу гидролиза найдем как Кг = Kw/ Kд = 10-14 / 5,1*10-4 = 0,2*10-10.
Определим степень гидролиза по формуле 
Вариант№2
1.Смешано 253 мл 0,7 М раствора ацетата натрия в 325 мл 0,2 М раствора уксусной кислоты. Вычислить концентрации взятых веществ и всех ионов в полученном растворе.
Ответ. Расчитаем количество вещества каждого из компонентов смеси, принимая, что плотности разбавленных растворов равны 1 г/мл.
моль, [Na+] = [Ac-]=0,1771 моль
моль[Ac -]=0,065 моль
Общий объем смеси равен 0,578 л, тогда
моль/л, 
моль/л,
моль/л,
моль/л,
2. Предельное разбавление реакций на катион Cu2+ с раствором гидроксидом аммония равно 25*104 мл/г, минимальный объем необходимый для открытия ионов меди равен 0,05 мл. вычислить открываемый минимум.
Ответ. Предельное разбавление можно выразить следующим образом:
мкг.
3. Чему равна константа диссоциации, если при концентрации 0,04 моль\л степень диссоциации равна 1%.
Ответ. Значение степени диссоциации на много меньше 1 (a=1%=0,01), тогда при вычислении константы диссоциации можно использовать упрощенное выражения закона разведение Оствальда, тогда:
К=a2С=0,012*0,04=0,4*10-5
4. Вычислить коэффициенты активности ионов, ионную силу раствора и активную концентрацию ионов в растворе хлорида железа (3) с молярной концентрацией равной 0,001 моль/л.
Ответ. Ионную силу раствора хлорида железа (3) можно вычислить используя следующую формулу 
Зависимость коэффициентов активности от ионной силы раствора разбавленных растворов определяется по формуле Дебая-Хюккеля:
,
Активность вычисляется по формуле:
.
Тогда для ионов Fe3+:
и 
Тогда для ионов Cl-:
5. Вычислить рН 0,027%-ного раствора соляной кислоты.
Ответ. По условию задачи в 1 л (принимая, что плотность раствора равна 1 г/мл) 0,027% растворе содержится 0,0027 г соляной кислоты, тогда 
моль/л, М(HCl) = 36,5 г/моль.
6. Вычислить рН 0,01 М раствора едкого натра, если степень диссоциации равна 94,1%.
Ответ. Учитывая, что для оснований можно записать 
моль/л
рН=14-рОН=14-2=12
7. Вычислить произведение растворимости, если в 1 л воды растворяется 0,00571 г гидроксида кадмия.
Ответ. Рассматривая диссоциацию гидроксида кадмия:
Cd(OH)2 = Cd2+ + 2OH-
Найдем концентрацию гидроксида кадмия:
моль/л, где М(Cd(OH)2)=146 г/моль.
ПР = [Cd2+][OH-]2,
[Cd2+]= 3,91*10-5 моль/л, [OH-] = 2*3,91*10-5 = 7,81*10-5 моль/л
ПР = [Cd2+][OH-]2 = 3,91*10-5* (7,81*10-5)2= 2,39*10-13
8. Определить степень и константу гидролиза 0,3 М раствора карбоната калия по 1 ступени, если Кд(кислоты)=4,8*10-11.
Ответ. В данном случае гидролиз идет по аниону.
Константу гидролиза найдем как
Кг = Kw/ Kд = 10-14 / 4,8*10-11 = 0,2*10-3.
Определим степень гидролиза по формуле 
При расчете степени гидролиза по формуле 
, дает значение 0,025.
