Mga halimbawa ng paglutas ng mga karaniwang problema

Halimbawa 1 Kalkulahin ang pH ng isang 3.070% nitric acid solution na may density na 1.015 g/cm3.

Ibinigay: = 3,070%

d (ppa) \u003d 1.015 g / cm 3

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

Hanapin: pH

Solusyon:

1. Isinulat namin ang equation para sa dissociation ng nitric acid sa isang may tubig na solusyon: HNO 3 + H 2 O → H 3 O + + NO 3 -

2. Kalkulahin ang molar na konsentrasyon ng nitric acid sa solusyon at ang equilibrium na konsentrasyon ng oxonium ions sa loob nito:

C(HNO 3) = = = 0.4945 mol/l

C (HNO 3) \u003d 0.4945 mol / l

ako C(pra) = ako C (HNO 3) \u003d C (HNO 3) \u003d 0.4945

4. Kinakalkula namin ang koepisyent ng aktibidad ng mga oxonium ions gamit ang paraan ng piecewise linear interpolation at ang data ng Table 2 ng Appendix. Para dito, Table 2 piliin ang hanay ng mga halaga ng lakas ng ionic (pinakamalapit na mas maliit at mas malaking halaga), kung saan bumaba ang halaga ako C = 0.4945. Isinulat namin ang kaukulang mga halaga ng talahanayan ako C at koepisyent ng aktibidad para sa mga single charged ions (Z = ±1) tulad ng ipinapakita sa ibaba. Kinakalkula namin ang mga pagkakaiba sa mga tabular na halaga ng lakas ng ionic (Δ ako C), koepisyent ng aktibidad (Δf), pati na rin ang pagkakaiba sa pagitan ng kinakalkula namin ako C = 0.4945 at ang itaas na halaga ng talahanayan ako C = 0.400 (∆). Mula sa nakuha na mga halaga Δ ako Ang C , Δf at Δ, na kinuha sa ganap na halaga, ay bumubuo sa proporsyon para sa pagkalkula ng X, na siyang pagkakaiba sa pagitan ng nais na halaga f(H 3 O +) at ang itaas na halaga ng tabular na f(H 3 O +) = 0.820.

ako C f(H 3 O +)

0.4945 → ← f (H 3 O +) = 0.820 + X

Δ ako C = 0.100 ––––––– 0.020 = ∆f

Δ = 0.0945 ––––––– X

X \u003d \u003d 0.019 f (H 3 O +) \u003d 0.820 + 0.019 \u003d 0.839

a(H 3 O +) \u003d f (H 3 O +) \u003d 0.4945 0.839 \u003d 0.415 mol / l

6. Kalkulahin ang pH ng solusyon:

pH = – lg a(H 3 O +) \u003d - lg 0.415 \u003d 0.38

Sagot: pH = 0.38.

Halimbawa 2 Kalkulahin ang pH ng isang 0.602% sodium hydroxide solution na may density na 1.005 g/cm3.

Ibinigay: = 0,602%

d (ppa) \u003d 1.005 g / cm 3

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

Hanapin: pH

Solusyon:

1. Isinulat namin ang equation para sa dissociation ng sodium hydroxide sa isang may tubig na solusyon: NaOH → Na + + OH -

2. Kalkulahin ang molar na konsentrasyon ng sodium hydroxide sa solusyon at ang equilibrium na konsentrasyon ng mga OH ions sa loob nito:

C(NaOH) = = = 0.151 mol/l

C(NaOH) = 0.151 mol/l

3. Tukuyin ang lakas ng ionic ng solusyon:

ako C(pra) = ako C (NaOH) \u003d C (NaOH) \u003d 0.151

4. Kinakalkula namin ang koepisyent ng aktibidad ng mga ions OH - gamit ang paraan ng piecewise linear interpolation at ang data sa Table. 2 application:

ako Cf(OH-)

0.151 → ← f (OH -) \u003d 0.810 - X

_________________________________________________

0,100 ––––––– 0,010

0.051 ––––––– Х

X \u003d \u003d 0.005 f (OH -) \u003d 0.810 - 0.005 \u003d 0.805

5. Kalkulahin ang aktibidad ng mga ion OH -:

a(OH -) \u003d f (OH -) \u003d 0.151 0.805 \u003d 0.122 mol / l

pOH = – lg a(OH -) \u003d - lg 0.122 \u003d 0.91

pH = 14.00 - pOH = 14.00 - 0.91 = 13.09

Sagot: pH = 13.09.

Halimbawa 3 Kalkulahin ang pH ng isang solusyon na nakuha sa pamamagitan ng paghahalo ng pantay na dami ng 0.0500 mol/L aqueous sulfuric acid at 0.0200 mol/L aqueous hydrochloric acid. Kunin ang mga koepisyent ng aktibidad ng mga singly charged na ion na katumbas ng 0.855.

Ibinigay: 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

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

Hanapin: pH

Solusyon:

1. Isinulat namin ang mga equation ng dissociation para sa H 2 SO 4 at HCl sa isang may tubig na solusyon:

H 2 SO 4 + H 2 O → H 3 O + + HSO 4 -

HCl + H 2 O → H 3 O + + Cl -

2. Kinakalkula namin ang mga molar na konsentrasyon ng sulfuric at hydrochloric acid sa pinaghalong at ang equilibrium na konsentrasyon ng mga oxonium ions sa nagresultang solusyon.

Dahil kapag ang paghahalo ng pantay na dami ng dalawang sangkap, ang konsentrasyon ng bawat bahagi ay bumababa ng 2 beses, kung gayon:

C * (H 2 SO 4) \u003d ½ C (H 2 SO 4) \u003d ½ 0.0500 \u003d 0.0250 mol / l

C * (HCl) \u003d ½ C (HCl) \u003d ½ 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. Dahil ang halaga f(H 3 O +) = 0.855 ay ibinigay sa kondisyon ng problema, hindi na kailangang kalkulahin ang lakas ng ionic ng solusyon.

4. Kalkulahin ang aktibidad ng mga oxonium ions:

a(H 3 O +) \u003d f (H 3 O +) \u003d 0.0350 ∙ 0.855 \u003d 0.0299 mol / l

5. Kalkulahin ang pH ng solusyon:

рH = – lg a(H 3 O +) \u003d - lg 0.0299 \u003d 1.52

Sagot: pH = 1.52.

Halimbawa 4 Kalkulahin ang pH ng isang solusyon na nakuha sa pamamagitan ng paghahalo ng 100 ml ng 0.0200 mol/l aqueous solution ng barium hydroxide at 300 ml ng 0.0200 mol/l aqueous solution ng barium nitrate.

Ibinigay: 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

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

Hanapin: pH

Solusyon:

1. Isulat ang mga equation ng dissociation para sa Ba(OH) 2 at Ba(NO 3) 2:

Ba(OH) 2 → BaOH + + OH -

Ba(NO 3) 2 → Ba 2+ + 2 NO 3 –

2. Kalkulahin ang molar concentrations ng barium hydroxide at barium nitrate sa mixture at ang equilibrium concentration ng OH - ions:

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. Tukuyin ang lakas ng ionic ng resultang solusyon:

ako C(pra) = ako C (Ba (OH) 2) + ako 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. Hanapin ang koepisyent ng aktibidad ng mga ion OH - .

Mula sa Table. 2 Appendix ito ay sumusunod na f(OH -) = 0.840 at ako C=0.0500.

5. Kalkulahin ang aktibidad ng mga OH ions - sa solusyon:

a(OH -) \u003d f (OH -) \u003d 0.00500 0.840 \u003d 0.00420 mol / l

6. Kalkulahin ang pOH at pH ng solusyon:

pOH = – lg a(OH -) \u003d - lg 0.00420 \u003d 2.38

pH = 14.00 - pOH = 14.00 - 2.38 = 11.62

Sagot: pH = 11.62.

Halimbawa 5 Kalkulahin ang pH ng solusyon na nakuha sa pamamagitan ng paghahalo ng pantay na dami ng mga may tubig na solusyon ng sodium hydroxide at nitric acid na may mga konsentrasyon na 0.0300 mol/l at 0.0700 mol/l, ayon sa pagkakabanggit.

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

C(NaOH) = 0.0300 mol/l; C (HNO 3) \u003d 0.0700 mol / l

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

Hanapin: pH

Solusyon: Dahil kapag ang paghahalo ng mga solusyon ng sodium hydroxide at nitric acid, isang reaksyon ng neutralisasyon ay nangyayari, ang pH ng nagresultang solusyon ay matutukoy ng electrolyte na kinuha nang labis.

1. Tukuyin ang mga molar na konsentrasyon ng NaOH at HNO 3 sa pinaghalong:

C*(NaOH) = ½ C(NaOH) = ½ 0.0300 = 0.0150 mol/l

C * (HNO 3) \u003d ½ C (HNO 3) \u003d ½ 0.0700 \u003d 0.0350 mol / l

2. Ayon sa equation ng reaksyon ng neutralisasyon, tinutukoy namin kung aling sangkap ang kinukuha nang labis, at kinakalkula ang mga konsentrasyon ng malalakas na electrolyte na nasa solusyon sa dulo ng reaksyon:

NaOH + HNO 3 → NaNO 3 + H 2 O

bago ang reaksyon: 0.0150 0.0350 0

reaksyon: 0.0150 0.0150

pagkatapos ng reaksyon: 0 0.0200 0.0150

Kaya, ang solusyon pagkatapos makumpleto ang reaksyon ay naglalaman ng hindi gumagalaw (labis) HNO 3 at ang produkto ng reaksyon na NaNO 3:

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. Tukuyin ang lakas ng ionic ng resultang solusyon:

ako C(pra) = ako C (NaNO 3) + ako C (HNO 3) \u003d C * (NaNO 3) + C (HNO 3) g \u003d 0.0150 + 0.0200 \u003d 0.0350

4. Kinakalkula namin ang koepisyent ng aktibidad ng mga oxonium ions gamit ang paraan ng piecewise linear interpolation at ang data sa Table. 2 application:

ako 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. Kalkulahin ang aktibidad ng mga oxonium ions:

a(H 3 O +) \u003d f (H 3 O +) \u003d 0.0200 0.855 \u003d 0.0171 mol / l

6. Kalkulahin ang pH ng solusyon:

pH = – lg a(H 3 O +) \u003d - lg 0.0171 \u003d 1.77

Sagot: pH = 1.77.

DEPINISYON

dalisay Nitric acid- isang walang kulay na likido, sa -42 o C na nagpapatigas sa isang transparent na mala-kristal na masa (ang istraktura ng molekula ay ipinapakita sa Fig. 1).

Sa hangin, ito, tulad ng puro hydrochloric acid, ay "naninigarilyo", dahil ang mga singaw nito ay bumubuo ng maliliit na patak ng fog na may kahalumigmigan ng hangin.

Ang nitric acid ay hindi malakas. Nasa ilalim na ng impluwensya ng liwanag, unti-unti itong nabubulok:

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

Kung mas mataas ang temperatura at mas puro acid, mas mabilis ang agnas. Ang inilabas na nitrogen dioxide ay natutunaw sa acid at binibigyan ito ng kulay kayumanggi.

kanin. 1. Ang istraktura ng molekula ng nitric acid.

Talahanayan 1. Mga pisikal na katangian ng nitric acid.

Pagkuha ng nitric acid

Ang nitric acid ay nabuo bilang isang resulta ng pagkilos ng mga ahente ng oxidizing sa nitrous acid:

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

Ang anhydrous nitric acid ay maaaring makuha sa pamamagitan ng distillation sa ilalim ng pinababang presyon ng isang puro solusyon ng nitric acid sa pagkakaroon ng P 4 O 10 o H 2 SO 4 sa lahat ng kagamitan sa salamin na walang lubrication sa dilim.

Ang prosesong pang-industriya para sa paggawa ng nitric acid ay batay sa catalytic oxidation ng ammonia sa pinainit na platinum:

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

Mga kemikal na katangian ng nitric acid

Ang nitric acid ay isa sa pinakamalakas na acid; sa mga dilute na solusyon, ito ay ganap na naghihiwalay sa mga ion. Ang mga asin nito ay tinatawag na nitrates.

HNO 3 ↔H + + NO 3 -.

Ang isang katangian ng nitric acid ay ang binibigkas nitong kakayahang mag-oxidizing. Ang nitric acid ay isa sa mga pinaka-energetic na oxidizer. Maraming mga di-metal ang madaling na-oxidized nito, nagiging mga kaukulang acid. Kaya, kapag ang asupre ay pinakuluan na may nitric acid, unti-unti itong na-oxidize sa sulfuric acid, phosphorus sa phosphoric acid. Ang isang nagbabagang baga na nakalubog sa puro HNO 3 ay sumiklab nang maliwanag.

Ang nitric acid ay kumikilos sa halos lahat ng mga metal (maliban sa ginto, platinum, tantalum, rhodium, iridium), ginagawa itong mga nitrates, at ilang mga metal sa mga oxide.

Ang konsentradong nitric acid ay nagpapasibo ng ilang mga metal.

Kapag ang dilute na nitric acid ay tumutugon sa mga hindi aktibong metal, tulad ng tanso, ang nitrogen dioxide ay inilalabas. Sa kaso ng mas aktibong mga metal - iron, zinc - dinitrogen oxide ay nabuo. Ang mataas na dilute na nitric acid ay tumutugon sa mga aktibong metal - zinc, magnesium, aluminum - upang bumuo ng ammonium ion, na nagbibigay ng ammonium nitrate na may acid. Karaniwan ang ilang mga produkto ay nabuo nang sabay-sabay.

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

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

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

Zn + HNO 3 (highly dilute) = Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + H 2 O.

Sa ilalim ng pagkilos ng nitric acid sa mga metal, ang hydrogen, bilang panuntunan, ay hindi inilabas.

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.

Ang isang halo na binubuo ng 1 dami ng nitric acid at 3-4 na volume ng concentrated hydrochloric acid ay tinatawag na aqua regia. Ang Royal vodka ay natutunaw ang ilang mga metal na hindi nakikipag-ugnayan sa nitric acid, kabilang ang "hari ng mga metal" - ginto. Ang pagkilos nito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang nitric acid ay nag-oxidize ng hydrochloric acid sa pagpapalabas ng libreng chlorine at pagbuo ng nitrogen (III) chloride, o nitrosyl chloride, NOCl:

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

Ang paggamit ng nitric acid

Ang nitric acid ay isa sa mga pinakamahalagang compound ng nitrogen: ito ay natupok sa maraming dami sa paggawa ng mga nitrogen fertilizers, eksplosibo at mga organikong tina, nagsisilbing isang ahente ng oxidizing sa maraming mga proseso ng kemikal, ay ginagamit sa paggawa ng sulfuric acid ng nitrous. paraan, at ginagamit upang gumawa ng mga selulusa na barnis, pelikula.

Mga halimbawa ng paglutas ng problema

HALIMBAWA 1

Balita at Kaganapan

sulpuriko mga acid grade K at pinahusay na oleum na may kabuuang kapasidad na 500,000 tonelada bawat taon, na ibinebenta sa lugar ng produksyon ng kumpanya sa Tolyatti, Samara Region. Ang proyekto ay tutustusan sa ilalim ng Pabrika...

sa totoong buhay - mga solusyon mga acid at alkalis, organikong polusyon. Sa panahon ng pag-aaral, ang mga sample ay pinananatili sa loob ng 480 oras sa mga likidong solusyon ng chemically aggressive media: 10% acetic acid, concentrated hydrochloric acid, ...

Noong Marso-Mayo 2019, 15 libong tonelada bawat buwan.

Ang pagtaas sa supply ng paraxylene sa mga dayuhang merkado ay hinuhulaan laban sa backdrop ng naka-iskedyul na pag-aayos sa terephthalic mga acid pabrika...

1.5% at umabot sa 100.5 libong tonelada.

Noong nakaraang buwan, ang planta ay gumawa ng 8.43 libong tonelada ng teknikal na methanol, na nagpapataas ng produksyon ng 8.2%. Produksyon ng sulpuriko mga acid nabawasan ng 5.3% - hanggang sa 28.81 libong tonelada. Bumaba ng 4.8% ang dami ng produksyon ng Caprolactam - hanggang...

Ayon sa impormasyon ng Federal Customs Service ng Russian Federation, noong 2018, humigit-kumulang 13,916 libong tonelada ang naipadala mula sa Russia patungo sa mga merkado sa mundo. nitrogen mga pataba (“mga pataba mineral o kemikal, nitrogen”, TN VED 3102). Antas ng supply...

chemical fertilizers (sa food stuffs) ay bahagyang tumaas - sa pangkalahatan, ang output ng lahat ng fertilizers ay tumaas ng 1.4%. Kasabay nito, ang produksyon nitrogen fertilizers para sa taon nadagdagan ng 3.7%, pospeyt - sa pamamagitan ng 3.5%. Kasabay nito, ang paglabas at potash...

Impormasyon

Maaaring dagdagan ng mga kumpanyang Ruso ang mga suplay ng pag-export ng paraxylene

Nilagdaan ng VEB.RF, Gazprombank at KuibyshevAzot ang isang syndicated loan agreement bilang bahagi ng isang pabrika ng pagpopondo ng proyekto
Kinumpirma ng MISiS ang paglaban sa kemikal ng lamad ng polimer
Maaaring dagdagan ng mga kumpanyang Ruso ang mga suplay ng pag-export ng paraxylene

Direktoryo ng mga organisasyon at negosyo

Kumpanya ng kalakalan na dalubhasa sa pagbebenta at pagbili ng teknikal na chemistry: 1. Acid asin 2. Acid sulpuriko 3. Acid orthophosphoric 4. Acid nitric 5. Ethylene glycol 6. Caustic soda 7. Hydrogen peroxide...

High pressure air at gas piston compressor, piston compressor para sa mga istasyon ng CNG, nitrogen mga istasyon ng compressor, mga istasyon ng mobile compressor, nitrogen pag-install ng lamad, paggawa ng metal, paghahagis ng mga ferrous at non-ferrous na metal...

Lumalagong mga pananim na butil, trigo, barley, rye, bakwit. Pangkalakal ng agro chemicals at fertilizers nitrogen at kumplikadong kumplikado nitrogenous-posporus-potassium.

Nagagawa naming ibigay ang mga sumusunod na produktong kemikal: - mga acid(acetic, sulfuric (kung lisensyado), hydrochloric (kung lisensyado), orthophosphoric, nitric- electrolyte - anthracite (materyal ng filter) - iron (III) chloride technical...

Ito ay ginagamit bilang isang pataba batay sa humic mga acid para sa presowing treatment ng mga buto at top dressing ng butil, teknikal, gulay, prutas at berry at bulaklak at ornamental crops. Mass fraction ng humic mga acid hindi bababa sa 1.0%, kaasiman ( pH) hindi...

Mga alok para sa pagbili at pagbebenta ng mga produkto

CoolStream antifreezes (Technoform), Felix antifreezes, Eurostandard, Combat in Ryazan LLC TFK Komteks, Ryazan, opisyal na kinatawan ng Technoform, Tosol-Sintez, TNK, Rosneft Chevron, Petro-Canada, To...

Pickup o paghahatid sa buong Russia, sa pamamagitan ng kalsada at tren, nagpapadala kami nang maramihan o nakabalot. Isa sa pinakaligtas at pinakaepektibong pataba ay diammophoska 10:26:26.

Mineral fertilizers in assortment: Nitrogen, Complex complex lahat ng serye ng NPK at Water-soluble para sa mga pananim na gulay (greenhouse farms). Pagpapadala sa buong Russia sa pamamagitan ng rail at road transport...

Kailangan mo ba ng de-kalidad na pangalawang butil? Kailangang bumili ng malaking batch ng granular polymer? Ang aming kumpanya ay nakikibahagi sa paggawa ng mababang at mataas na presyon ng polyethylene, polystyrene,...

Ang LLC "SPK Zolotaya Tselina" ay nagpapadala sa buong Russia sa pamamagitan ng tren at kalsada, nagpapadala kami nang maramihan o nakabalot. Pagpapadala mula sa isang bodega na kargamento sa sariling gastos o paghahatid. Produksyon ng Mineral Fertilizers...