Занятие № 5. Преподаватель: Бережная Наталья Владимировна.. Практическая работа № 2. Примеры решения задач

Занятие № 5

Дисциплина: ЕН.03 Химия

Группа: ЗТПОП-20

Дата: 08.12. 2020г.

Преподаватель: Бережная Наталья Владимировна.

Тема: Практическая работа № 2 «Вычисление рН в водных растворах кислот и оснований».

Задание: выполнить практическую работу на листе формата А-4, ознакомиться и записать примеры решений задач, ответить на контрольные вопросы. Фото выполненной работы прислать мне по адресу: https://vk.com/id127339568 (Название файла с ответами: № занятия, дисциплина, группа, Фамилия, имя студента. Например: ЕН.03 Химия, ЗТПОП-20, Сидоров М.).

Сроки выполнения: 09.12.2020г.

Практическая работа № 2

Тема: «Вычисление рН в водных растворах кислот и оснований».
Цель работы: научиться решать задачи на вычисление рН в водных растворах кислот и оснований.

Ход работы:

Расчёт pH в водных растворах

Состав раствора	Расчетная формула
Сильная кислота	рH = – lgCк-ты
Сильное основание	рН = 14 – рОН = 14 + lgСосн.
Слабая кислота
Слабое основание
Буферный раствор, состоящий из слабой кислоты и ее соли
Буферный раствор, состоящий из слабого основания и его соли

Примеры решения задач

Задача 1. Масса гидроксида калия, содержащаяся в 10 л. его раствора, значение рН которого равно 11 составляет 0,56 г .

Решение:
Согласно формуле для сильного основания (КОН) моль/л. Следовательно, г.

Задача 2. Масса уксусной кислоты, содержащаяся в 5 л ее раствора, значение рН которого равно 3,9, составляет 0,264 г

Решение:
Согласно формуле и закону разбавления Оствальда для слабой уксусной кислоты получаем
Следовательно,

Задача 3. При разбавлении ацетатного буферного раствора в два раза значение величины практически не изменяется.

Решение:
При разбавлении буферных растворов, а также при добавлении к ним небольших количеств щелочи или кислоты значение величины практически не изменяется.

Задача 4. Значение рН раствора, полученного путем разбавления 0,1 М раствора гидроксида калия в 100 раз (α=1), равно 11

Решение:
После разбавления 0,1 М раствора гидроксида калия в 100 раз его концентрация станет равна 0,001 М. С учетом полной диссоциации значение рН вычисляем по формуле .

5. Значение рН раствора, полученного при смешении равных объемов 0,02 М раствора гидроксида натрия и 0,02 М раствора серной кислоты (α = 1), равно 2

Решение:
При смешении данных растворов происходит реакция
Избыточная концентрация равная 0,01 М, в результате увеличения объема уменьшится в 2 раза и станет равной 0,005 М. – сильная кислота, для вычисления значения рН можно использовать формулу

Задача 6. Значение рН раствора, полученного путем разбавления 0,1 М раствора азотной кислоты в 100 раз (α=1), равно 3

Решение:
После разбавления 0,1 М раствора азотной кислоты в 100 раз ее концентрация станет равна 0,001 М. С учетом полной диссоциации значение рН вычисляем по формуле .

Задача 7. Масса азотной кислоты, содержащаяся в 5 л ее раствора, значение рН которого равно 3, составляет 0,315г .

Решение:
Согласно формуле для сильной азотной кислоты, моль/л. Следовательно, г.

8. Формула вещества, 0,01 М раствор которого характеризуется наименьшим значением рН, имеет вид

… и

, , , , , ,

Решение:
Наименьшими значениями рН обладают растворы сильных кислот. В данном случае это раствор и .

Расчёты, основанные на произведении растворимости осадков

Расчетные формулы:

АmBn (т) Аm Bn (р-р) mAn⁺ + nBm^-, тогда произведение растворимости рассчитывается по формуле:

ПР (АmBn) = [Аn+]m × [Bm+]n = const

Растворимость осадка рассчитывается по общей формуле:

Растворимость осадка состава АВ вычисляют по уравнению:

Растворимость осадка состава А2В или АВ2 рассчитывают по формуле:

Контрольные вопросы

1.Что называется водородным показателем?
2.Как изменяется величина водородного показателя в кислой среде? в щелочной среде?
3.Почему окраска индикатора изменяется при изменении реакции среды?
4.В какой области находится рН водных растворов солей А1С1₃, Na₃PO₄, NaHCO₃, K₂S?
5.Какую реакцию среды будут иметь следующие растворы солей: Na₂S, Zn(NO₃)₂, KNO₃, CuSO₄, Cr₂(SO4)₃? Для солей, подвергающихся гидролизу, составьте молекулярные и ионные уравнения реакций.

Критерии оценивания:

5 баллов – за развернутый, точный и полный ответ в пределах оговоренного объема;

4 балла – допускаются несколько неточностей в ответе или излишне длинный ответ;

3 балла – ответ отличается недостаточной глубиной и полнотой раскрытия вопроса;

2 балла – допускаются серьезные ошибки в содержании ответа;

1 балл – полное незнание изученного материала;

0 баллов – за полное отсутствие ответа.