Органическая химия Задачи для самостоятельной работы
1. Напишите в молекулярной, полной и сокращенной ионной формах уравнения реакций взаимодействия между водными растворами следующих веществ:
1) Na2SO3 и НСl; 9) Pb(NO3)2 и К2СrО4;
2) КНСО3 и КОН; 10) ZnOHCl и HCl;
3) К2SiO3 и HCl; 11) FeSO4 и (NH4)2S;
4) BaСl2 и Na2SO4; 12) NH4Cl и Ba(ОН)2;
5) Cu(OH)2 и HNO3; 13) ZnOHNO3 и HNO3;
6) Pb(NO3)2 и KI; 14) FeCl3 и КОН
7) HCOOK +HNO3 15) CuSO4 + NaOH
8) NH4Cl + Ca(OH)2 16) Fe(OH)3 и H2SO4;
17) Na2SiO3 и HNO3; 18) K2SO3 и HNO3;
19) CdBr2 и BaS; 20) MnI2 и K3PO4.
2. Подберите молекулярные уравнения для реакций, которые выражаются следующими ионными уравнениями:
1) Рb2+ + 2I- = PbI2; 9) Ва2+ + СО32- = ВаСО3↓;
2) NO2- + H+ = HNO2; 10) Al3+ + 3ОН- = Аl(ОН)3↓;
3) Мn2+ + S2- = MnS↓; 11) СН3СОО- + Н+ = СН3СООН;
4) Cu2+ + SO32- = CuSO3↓; 12) Sr2+ + SO42- = SrSO4↓;
5) 2H+ + SO32- = H2SO3; 13) 3Mg2+ + 2PO43- = Mg3(PO4)2↓;
6) Hg2+ + 2Br- = HgBr2; 14) Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓
7) Ag+ +Cl- = AgCl↓ 15) 2H+ + S2+ = H2S↑
8) NH+ 4 +OH- = NH3 + H2O 20) Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2.
16) 2H+ + SiO32- = H2SiO3; 19) Pb2+ + SO42- = PbSO4;
17) 2H+ + S2- = H2S; 18) Ni2+ + S2- = NiS;
3. Напишите уравнения диссоциации и выразите константу диссоциации для следующих электролитов.
3) H2SO4; 4) NaHSiO3;
5) BiOH(NO3)2; 6) (CH3COO)2Mn;
7) HCN 8) Pb(OH)CH3COO
9) Hg(NO3)2; 10) Ca(НСО3)2;
11) Al(OH)2NO3; 12) Fe2(SO4)3;
13) K2HPO4; 14) H2S;
15) AlCl3; 16) Ag2SO4;
17) CrF3; 18) MgCO3
19) ZnF2; 20) BeOHBr.
E (Al³⁺/ Al) = E⁰ (Al³⁺/ Al) + (RT/nF) ln[Al³⁺] = E⁰ (Al³⁺/ Al) = -1.700 В. (Второе слагаемое обнулилось, потому что ln (1) = 0, концентрация равна 1 М по условию задачи). То же самое с потенциалом хрома:
E (Cr³⁺/ Cr) = E⁰ (Cr³⁺/ Cr) = -0.74 В.
Электрод с меньшим значением E называется анодом, на нем происходит окисление. Меньшее значение у алюминия: -1,700 В.
Соответственно, алюминий - анод, хром - катод.
Уравнение реакции:
на аноде Al = Al³⁺ + 3e⁻, реакция окисления (анодный процесс). В схеме гальванического элемента анод принято записывать слева.
на катоде Cr³⁺ + 3e⁻ = Cr, реакция восстановления (катодный процесс) Катод принято записывать справа.
Суммарно: Al + Cr³⁺ = Al³⁺ + Cr
ЭДС = Eкатода - Eанода = -0,74 - (-1,700) = 0,96 В
Из формулы следует, что n(C2H5OH) = 0.5n(C)
n(C) = 12,04*10²²/12,04*10²³=0.1 моль
n(C2H5OH) = 0.5*0,1 моль = 0,05 моль
M(C2H5OH) = 46 г/моль
m(C2H5OH) = 46 г/моль*0,05 моль = 2,3 г
В 0,05 моль этанола будет содержаться
N=6.02*10²³ × 0,05 = 3,01*10²² атомов кислорода, исходя из молекулярной формулы.
n(H2O)=n(O)
Количество атомов кислорода, которое приходится на воду:
N= 24.08*10²²-3,01*10²²=21,07*10²²
n(O) = 21.07×10²²/6.02×10²³ = 0,35 моль
M(H2O) = 18 г/моль
m(H2O) = 0,35 моль*18 г/моль = 6,3 г
m(p-pa C2H5OH) = m(C2H5OH) + m(H2O)
m(p-pa C2H5OH) = 2.3 г + 6,3 г = 8,6 г
ответ: 8,6 г