1. Рассчитать рН буферного раствора, полученного добавлением к 50 мл раствора уксусной кислоты с С(СН3СООН) = 0,1 моль/л 30 мл раствора гидроксида калия c C(KOH) = 0,15 моль/л. (СН3СООН) = 1,85×10-5.
2. Определить, в каком объёмном соотношении надо смешать растворы Na2HPO4 с концентрацией 0,05 моль/л и NaH2PО4 с концен-трацией 0,1 моль/л, чтобы получить буфер с pH = 8, если (Н2РО4-) = 6,3·10-8
3. Найти объём раствора щелочи c C(KOH) = 0,1 моль/л, который надо добавить к 1 л формиатного буферного раствора, чтобы изме-нить его рН на 1, если на титрование 5 мл этого раствора с рН = 4 в присутствии индикатора фенофталеина ( = 8,5) было затрачено 9 мл раствора щёлочи c C(KOH) = 0,05 моль/л.
4. Определить, какого типа буферная система образуется при до-бавлении к 75 мл раствора фенилаланина с молярной концентрацией 0,2 моль/л 30 мл раствора HCl с С(HCl) = 0,1 моль/л. Рассчитать рН раствора, если для фенилаланина
Объяснение:
Для гальванического элемента принята следующая форма записи (на примере элемента Даниэля):
Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu,
где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия || - солевой мостик. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева.
Электродные полуреакции принято записывать как реакции восстановления (таблица 12.1), поэтому общая реакция в гальваническом элементе записывается как разность между реакциями на правом и левом электродах:
Правый электрод: Cu2+ + 2e = Cu
Левый электрод: Zn2+ + 2e = Zn
Общая реакция: Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+
Потенциал E электрода рассчитывается по формуле Нернста:
,
где aOx и aRed - активности окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции; Eo - стандартный потенциал электрода (при aOx = aRed =1); n - число электронов, участвующих в полуреакции; R - газовая постоянная; T - абсолютная температура; F - постоянная Фарадея. При 25o C
Стандартные электродные потенциалы электродов измеряются относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принят равным нулю. Значения некоторых стандартных электродных потенциалов приведены в таблице 12.1.
Электродвижущая сила (ЭДС) элемента равна разности потенциалов правого и левого электродов:
E = EП - EЛ.
Если ЭДС элемента положительна, то реакция (так, как она записана в элементе) протекает самопроизвольно. Если ЭДС отрицательна, то самопроизвольно протекает обратная реакция.
Стандартная ЭДС равна разности стандартных потенциалов:
.
n(Na₂CO₃) = n(SiO₂) = n(Na₂SiO₃)
CaCO₃ + SiO₂ = CaSiO₃ + CO₂
n(CaCO₃) = n(SiO₂) = n(CaSiO₃)
Na₂SiO₃ + СaSiO₃ + 4SiO₂ = Na₂O*CaO*6SiO₂
M(Na₂O*CaO*6SiO₂) = 23*2+ 16 + 40+16 + 6*(28 + 2*16) = 478 г/моль
n= m/M = 100кг/478 кг/моль = 0,2092 кмоль, тогда
n(Na₂CO₃) = 0,2092 кмоль,
n(CaCO₃) = 0,2092 кмоль,
n(SiO₂) = 6*0,2092 кмоль, =1,2552 кмоль
m(Na₂CO₃) = n*M =0,2092 кмоль * 106 кг/моль = 22,175 кг
m(CaCO₃) = n*M =0,2092 кмоль * 100кг/моль = 20.92 кг
m(SiO₂) = n*M = 1,2552 кмоль * 60кг/моль = 75,31 кг.