Contoh pemecahan masalah tipikal

Contoh 1 Hitung pH larutan asam nitrat 3,070% dengan massa jenis 1,015 g/cm3.

Diberikan: = 3,070%

d (ppa) \u003d 1,015 g / cm 3

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Mencari: pH

Keputusan:

1. Kami menulis persamaan untuk disosiasi asam nitrat dalam larutan berair: HNO 3 + H 2 O → H 3 O + + NO 3 -

2. Hitung konsentrasi molar asam nitrat dalam larutan dan konsentrasi kesetimbangan ion oksonium di dalamnya:

C(HNO3) = = = 0,4945 mol/l

C (HNO 3) \u003d 0,4945 mol / l

Saya C(pra) = Saya C (HNO 3) \u003d C (HNO 3) \u003d 0,4945

4. Kami menghitung koefisien aktivitas ion oksonium menggunakan metode interpolasi linier sepotong-sepotong dan data Tabel 2 Lampiran. Untuk ini, Tabel 2 pilih kisaran nilai kekuatan ionik (nilai terdekat yang lebih kecil dan lebih besar), di mana nilainya turun Saya C = 0,4945. Kami menulis nilai tabel yang sesuai Saya C dan koefisien aktivitas untuk ion bermuatan tunggal (Z = ±1) seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Kami menghitung perbedaan nilai tabel kekuatan ionik (Δ Saya C), koefisien aktivitas (Δf), serta perbedaan antara yang dihitung oleh kami Saya C = 0,4945 dan nilai tabel atas Saya C = 0,400 (∆). Dari nilai yang didapat Saya C , f dan , diambil dalam nilai absolut, membuat proporsi untuk menghitung X, yang merupakan selisih antara nilai yang diinginkan f(H 3 O +) dan nilai tabel atas f(H 3 O +) = 0,820.

Saya C f(H 3 O +)

0,4945 → f (H 3 O +) = 0,820 + X

Δ Saya C = 0,100 ––––––– 0,020 = f

= 0,0945 ––––––– X

X \u003d \u003d 0,019 f (H 3 O +) \u003d 0,820 + 0,019 \u003d 0,839

sebuah(H 3 O +) \u003d f (H 3 O +) \u003d 0,4945 0,839 \u003d 0,415 mol / l

6. Hitung pH larutan:

pH = – lg sebuah(H 3 O +) \u003d - lg 0,415 \u003d 0,38

Menjawab: pH = 0,38.

Contoh 2 Hitung pH larutan natrium hidroksida 0,602% dengan massa jenis 1,005 g/cm3.

Diberikan: = 0,602%

d (ppa) \u003d 1,005 g / cm 3

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Mencari: pH

Keputusan:

1. Kami menuliskan persamaan disosiasi natrium hidroksida dalam larutan berair: NaOH → Na + + OH -

2. Kami menghitung konsentrasi molar natrium hidroksida dalam larutan dan konsentrasi kesetimbangan ion OH- di dalamnya:

C(NaOH) = = = 0,151 mol/l

C(NaOH) = 0,151 mol/l

3. Tentukan kekuatan ion larutan:

Saya C(pra) = Saya C (NaOH) \u003d C (NaOH) \u003d 0,151

4. Kami menghitung koefisien aktivitas ion OH - menggunakan metode interpolasi linier sepotong-sepotong dan data pada Tabel. 2 aplikasi:

Saya Cf(OH-)

0,151 → f (OH -) \u003d 0,810 - X

_________________________________________________

0,100 ––––––– 0,010

0,051 –––––––

X \u003d \u003d 0,005 f (OH -) \u003d 0,810 - 0,005 \u003d 0,805

5. Hitung aktivitas ion OH -:

sebuah(OH -) \u003d f (OH -) \u003d 0,151 0,805 \u003d 0,122 mol / l

pOH = – lg sebuah(OH -) \u003d - lg 0,122 \u003d 0,91

pH = 14,00 - pOH = 14,00 - 0,91 = 13,09

Menjawab: pH = 13,09.

Contoh 3 Hitung pH larutan yang diperoleh dengan mencampurkan volume yang sama dari 0,0500 mol/L asam sulfat encer dan 0,0200 mol/L asam klorida encer. Ambil koefisien aktivitas ion bermuatan tunggal sama dengan 0,855.

Diberikan: V (H 2 SO 4) \u003d V (HCl); f(H 3 O +) = 0,820

C (H 2 SO 4) \u003d 0,0500 mol / l; C(HCl) = 0,0200 mol/l

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Mencari: pH

Keputusan:

1. Kami menulis persamaan disosiasi untuk H 2 SO 4 dan HCl dalam larutan berair:

H 2 SO 4 + H 2 O → H 3 O + + HSO 4 -

HCl + H 2 O → H 3 O + + Cl -

2. Kami menghitung konsentrasi molar asam sulfat dan asam klorida dalam campuran dan konsentrasi kesetimbangan ion oksonium dalam larutan yang dihasilkan.

Karena ketika mencampur volume yang sama dari dua zat, konsentrasi masing-masing komponen berkurang 2 kali lipat, maka:

C * (H 2 SO 4) \u003d C (H 2 SO 4) \u003d 0,0500 \u003d 0,0250 mol / l

C * (HCl) \u003d C (HCl) \u003d 0,0200 \u003d 0,0100 mol / l

C * (H 2 SO 4) + C * (HCl) \u003d 0,0250 + 0,0100 \u003d 0,0350 mol / l

3. Karena nilai f(H 3 O +) = 0,855 diberikan dalam kondisi soal, maka tidak perlu menghitung kekuatan ionik larutan.

4. Hitung aktivitas ion oksonium:

sebuah(H 3 O +) \u003d f (H 3 O +) \u003d 0,0350 0,855 \u003d 0,0299 mol / l

5. Hitung pH larutan:

H = – lg sebuah(H 3 O +) \u003d - lg 0,0299 \u003d 1,52

Menjawab: pH = 1,52.

Contoh 4 Hitung pH larutan yang diperoleh dengan mencampurkan 100 ml larutan barium hidroksida berair 0,0200 mol/l dan 300 ml larutan barium nitrat berair 0,0200 mol/l.

Diberikan: V (Ba (OH) 2) \u003d 100 ml; V (Ba (NO 3) 2) \u003d 300 ml

C (Ba (OH) 2) \u003d C (Ba (NO 3) 2) \u003d 0,0200 mol / l

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Mencari: pH

Keputusan:

1. Tulis persamaan disosiasi untuk Ba(OH) 2 dan Ba(NO 3) 2:

Ba(OH) 2 → BaOH + + OH -

Ba(NO 3) 2 → Ba 2+ + 2 NO 3 –

2. Hitung konsentrasi molar barium hidroksida dan barium nitrat dalam campuran dan konsentrasi kesetimbangan ion OH -:

C * (Ba (OH) 2) \u003d =

0,00500 mol/l

C * (Ba (NO 3) 2) = =

0,0150 mol/l

C * (Ba (OH) 2) \u003d 0,00500 mol / l

3. Tentukan kekuatan ion dari larutan yang dihasilkan:

Saya C(pra) = Saya C (Ba (OH) 2) + Saya C (Ba (NO 3) 2) \u003d C * (Ba (OH) 2) + 3C * (Ba (NO 3) 2) \u003d 0,00500 + 3 0,0150 \u003d 0,0500

4. Tentukan koefisien aktivitas ion OH - .

Dari Tabel. 2 Lampiran berikut bahwa f(OH -) = 0,840 at Saya C = 0,0500.

5. Hitung aktivitas ion OH - dalam larutan:

sebuah(OH -) \u003d f (OH -) \u003d 0,00500 0,840 \u003d 0,00420 mol / l

6. Hitung pOH dan pH larutan:

pOH = – lg sebuah(OH -) \u003d - lg 0,00420 \u003d 2.38

pH = 14,00 - pOH = 14,00 - 2,38 = 11,62

Menjawab: pH = 11,62.

Contoh 5 Hitung pH larutan yang diperoleh dengan mencampur volume yang sama dari larutan natrium hidroksida dan asam nitrat dengan konsentrasi masing-masing 0,0300 mol/l dan 0,0700 mol/l.

Diberikan: V (NaOH) \u003d V (HNO 3)

C(NaOH) = 0,0300 mol/l; C (HNO 3) \u003d 0,0700 mol / l

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Mencari: pH

Keputusan: Karena pada saat pencampuran larutan natrium hidroksida dan asam nitrat terjadi reaksi netralisasi, maka pH larutan yang dihasilkan akan ditentukan oleh elektrolit yang diambil secara berlebihan.

1. Tentukan konsentrasi molar NaOH dan HNO 3 dalam campuran:

C*(NaOH) = C(NaOH) = 0,0300 = 0,0150 mol/l

C * (HNO 3) \u003d C (HNO 3) \u003d 0,0700 \u003d 0,0350 mol / l

2. Menurut persamaan reaksi netralisasi, kita menentukan zat mana yang diambil secara berlebihan, dan menghitung konsentrasi elektrolit kuat yang ada dalam larutan pada akhir reaksi:

NaOH + HNO 3 → NaNO 3 + H 2 O

sebelum reaksi: 0,0150 0,0350 0

bereaksi: 0,0150 0,0150

setelah reaksi: 0 0,0200 0,0150

Jadi, larutan setelah reaksi selesai mengandung HNO3 yang tidak bereaksi (berlebihan) dan produk reaksi NaNO3:

C (NaNO 3) \u003d C * (NaOH) \u003d 0,0150 mol / l

C (HNO 3) w = C * (HNO 3) - C * (NaOH) \u003d 0,0350 - 0,0150 \u003d 0,0200 mol / l.

C (HNO 3) g = 0,0200 mol / l

3. Tentukan kekuatan ion dari larutan yang dihasilkan:

Saya C(pra) = Saya C (NaNO3) + Saya C (HNO 3) \u003d C * (NaNO 3) + C (HNO 3) g \u003d 0,0150 + 0,0200 \u003d 0,0350

4. Kami menghitung koefisien aktivitas ion oksonium menggunakan metode interpolasi linier sepotong-sepotong dan data pada Tabel. 2 aplikasi:

Saya C f(H 3 O +)

0,0350 → f (H 3 O +) = 0,870 - X

_________________________________________________

0,0300 –––––––– 0,030

0,0150 –––––––– X

X \u003d \u003d 0,015 f (H 3 O +) \u003d 0,870 - 0,015 \u003d 0,855

5. Hitung aktivitas ion oksonium:

sebuah(H 3 O +) \u003d f (H 3 O +) \u003d 0,0200 0,855 \u003d 0,0171 mol / l

6. Hitung pH larutan:

pH = – lg sebuah(H 3 O +) \u003d - lg 0,0171 \u003d 1,77

Menjawab: pH = 1,77.

DEFINISI

Murni Asam sendawa- cairan tidak berwarna, pada -42 o C mengeras menjadi massa kristal transparan (struktur molekul ditunjukkan pada Gambar. 1).

Di udara, seperti asam klorida pekat, "berasap", karena uapnya membentuk tetesan kecil kabut dengan kelembaban udara.

Asam nitrat tidak kuat. Sudah di bawah pengaruh cahaya, secara bertahap terurai:

4HNO 3 \u003d 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O.

Semakin tinggi suhu dan semakin pekat asam, semakin cepat dekomposisi. Nitrogen dioksida yang dilepaskan larut dalam asam dan memberikan warna coklat.

Beras. 1. Struktur molekul asam nitrat.

Tabel 1. Sifat fisika asam nitrat.

Mendapatkan asam nitrat

Asam nitrat terbentuk sebagai hasil dari aksi zat pengoksidasi pada asam nitrat:

5HNO 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5HNO 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O.

Asam nitrat anhidrat dapat diperoleh dengan distilasi di bawah tekanan tereduksi dari larutan asam nitrat pekat dengan adanya P 4 O 10 atau H 2 SO 4 di semua peralatan kaca tanpa pelumasan dalam gelap.

Proses industri untuk produksi asam nitrat didasarkan pada oksidasi katalitik amonia di atas platina yang dipanaskan:

NH 3 + 2O 2 \u003d HNO 3 + H 2 O.

Sifat kimia asam nitrat

Asam nitrat adalah salah satu asam terkuat; dalam larutan encer, ia benar-benar terdisosiasi menjadi ion. Garamnya disebut nitrat.

HNO 3 H + + NO 3 -.

Sifat khas asam nitrat adalah kemampuan pengoksidasi yang diucapkan. Asam nitrat adalah salah satu pengoksidasi yang paling energik. Banyak non-logam mudah teroksidasi olehnya, berubah menjadi asam yang sesuai. Jadi, ketika belerang direbus dengan asam nitrat, secara bertahap teroksidasi menjadi asam sulfat, fosfor menjadi asam fosfat. Bara membara yang direndam dalam HNO 3 pekat menyala terang.

Asam nitrat bekerja pada hampir semua logam (kecuali emas, platinum, tantalum, rhodium, iridium), mengubahnya menjadi nitrat, dan beberapa logam menjadi oksida.

Asam nitrat pekat mempasifkan beberapa logam.

Ketika asam nitrat encer bereaksi dengan logam tidak aktif, seperti tembaga, nitrogen dioksida dilepaskan. Dalam kasus logam yang lebih aktif - besi, seng - dinitrogen oksida terbentuk. Asam nitrat yang sangat encer bereaksi dengan logam aktif - seng, magnesium, aluminium - untuk membentuk ion amonium, yang menghasilkan amonium nitrat dengan asam. Biasanya beberapa produk dibentuk secara bersamaan.

Cu + HNO 3 (conc) = Cu(NO 3) 2 + NO 2 + H 2 O;

Cu + HNO 3 (encer) = Cu(NO 3) 2 + NO + H 2 O;

Mg + HNO 3 (encer) = Mg (NO 3) 2 + N 2 O + H 2 O;

Zn + HNO 3 (sangat encer) = Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + H 2 O.

Di bawah aksi asam nitrat pada logam, hidrogen, sebagai suatu peraturan, tidak dilepaskan.

S + 6HNO 3 \u003d H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O;

3P + 5HNO 3 + 2H 2 O \u003d 3H 3 PO 4 + 5NO.

Campuran yang terdiri dari 1 volume asam nitrat dan 3-4 volume asam klorida pekat disebut aqua regia. Royal vodka melarutkan beberapa logam yang tidak berinteraksi dengan asam nitrat, termasuk "raja logam" - emas. Tindakannya dijelaskan oleh fakta bahwa asam nitrat mengoksidasi asam klorida dengan pelepasan klorin bebas dan pembentukan nitrogen (III) klorida, atau nitrosil klorida, NOCl:

HNO 3 + 3HCl \u003d Cl 2 + 2H 2 O + NOCl.

Penggunaan asam nitrat

Asam nitrat adalah salah satu senyawa nitrogen yang paling penting: dikonsumsi dalam jumlah besar dalam produksi pupuk nitrogen, bahan peledak dan pewarna organik, berfungsi sebagai agen pengoksidasi dalam banyak proses kimia, digunakan dalam produksi asam sulfat oleh nitrogen metode, dan digunakan untuk membuat pernis selulosa, film.

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

berita dan Acara

sulfat asam grade K dan oleum yang ditingkatkan dengan total kapasitas 500.000 ton per tahun, dijual di lokasi produksi perusahaan di Tolyatti, Wilayah Samara. Proyek ini akan dibiayai di bawah Pabrik...

dalam kehidupan nyata - solusi asam dan alkali, polusi organik. Selama penelitian, sampel disimpan selama 480 jam dalam larutan cair media agresif kimia: 10% asam asetat, asam klorida pekat, ...

Pada Maret-Mei 2019, 15 ribu ton per bulan.

Peningkatan pasokan paraxylene ke pasar luar negeri diperkirakan dengan latar belakang perbaikan terjadwal pada produksi tereftalat asam pabrik...

1,5% dan sebesar 100,5 ribu ton.

Bulan lalu, pabrik tersebut memproduksi 8,43 ribu ton technical methanol, meningkatkan produksi sebesar 8,2%. Produksi sulfur asam menurun 5,3% - hingga 28,81 ribu ton. Volume produksi kaprolaktam turun 4,8% - menjadi...

Menurut Layanan Pabean Federal Federasi Rusia, pada 2018, sekitar 13.916 ribu ton dikirim dari Rusia ke pasar dunia. nitrogen pupuk (“pupuk mineral atau kimia, nitrogen”, TN VED 3102). tingkat pasokan...

pupuk kimia (dalam bahan makanan) sedikit meningkat - secara umum, output semua pupuk meningkat sebesar 1,4%. Pada saat yang sama, produksi nitrogen pupuk untuk tahun ini meningkat sebesar 3,7%, fosfat - sebesar 3,5%. Pada saat yang sama, pelepasan dan kalium ...

Informasi

Perusahaan Rusia dapat meningkatkan pasokan ekspor paraxylene

VEB.RF, Gazprombank dan KuibyshevAzot menandatangani perjanjian pinjaman sindikasi sebagai bagian dari pabrik pembiayaan proyek
MISiS mengkonfirmasi ketahanan kimia dari membran polimer
Perusahaan Rusia dapat meningkatkan pasokan ekspor paraxylene

Direktori organisasi dan perusahaan

Perusahaan perdagangan yang mengkhususkan diri dalam penjualan dan pembelian kimia teknis:1. AC id garam 2. AC id sulfat 3. AC id ortofosfat 4. AC id nitrat 5. Etilen glikol 6. Soda kaustik 7. Hidrogen peroksida...

Kompresor piston udara dan gas bertekanan tinggi, kompresor piston untuk stasiun CNG, nitrogen stasiun kompresor, stasiun kompresor bergerak, nitrogen instalasi membran, pengerjaan logam, pengecoran logam besi dan non-ferro...

Menanam tanaman biji-bijian, gandum, jelai, gandum hitam, soba. Perdagangan bahan kimia pertanian dan pupuk nitrogen dan kompleks kompleks bernitrogen-fosfor-kalium.

Kami dapat menyediakan produk kimia berikut: - asam(asetat, sulfat (jika berlisensi), hidroklorik (jika berlisensi), ortofosfat, nitrat- elektrolit - antrasit (bahan penyaring) - besi (III) klorida teknis...

Ini digunakan sebagai pupuk berdasarkan humic asam untuk perawatan pra-penyemaian benih dan pembalut atas biji-bijian, industri, sayuran, buah dan beri dan bunga dan tanaman hias. Fraksi massa humat asam tidak kurang dari 1,0%, keasaman ( pH) bukan...

Penawaran untuk pembelian dan penjualan produk

Antibeku CoolStream (Technoform), antibeku Felix, Eurostandard, Combat in Ryazan LLC TFK Komteks, Ryazan, perwakilan resmi Technoform, Tosol-Sintez, TNK, Rosneft Chevron, Petro-Canada, To...

Pickup atau pengiriman ke seluruh Rusia, melalui jalan darat dan kereta api, kami mengirimkan dalam jumlah besar atau dikemas. Salah satu pupuk yang paling aman dan efektif adalah diammophoska 10:26:26.

Pupuk mineral dalam bermacam-macam: Nitrogen, Kompleks kompleks semua seri NPK dan Larut dalam air untuk tanaman sayuran (pertanian rumah kaca). Pengiriman ke seluruh Rusia dengan kereta api dan transportasi darat...

Apakah Anda membutuhkan granul sekunder berkualitas? Perlu membeli sejumlah besar polimer granular? Perusahaan kami bergerak di bidang produksi polietilen tekanan rendah dan tinggi, polistiren, ...

LLC "SPK Zolotaya Tselina" mengirim ke seluruh Rusia dengan kereta api dan transportasi darat, kami mengirim dalam jumlah besar atau dikemas. Pengiriman dari gudang pengiriman atas biaya sendiri atau pengiriman. Pabrik Pupuk Mineral...