Типтік есептердің есептеу жолдары және ОСӨЖ

Сутек [H⁺] – иондардың концентрациясын және рН есептеу жолдары.

а) H₂SO₄→ 2H⁺ + SO₄^2-

pH = -lg [H⁺] = -lg 0,1 = 1

К(СН₃СООН) = 1,74∙10^-4 (анықтама кітаптан алынған)

[H⁺] = √ К(СН₃СООН)∙С(СН₃СООН) = √1,74∙10^-4∙0,1 = 1,32∙10^-3 моль/л

pH = - lg[H⁺] = -lg 1,32 ∙10^-3= 2,88

в) КOH → К⁺ + OH^-

pOH = -lg [OH^-] = 0,1 = 1

pH = 14 – 1 = 13
г) NH₄OH → NH₄⁺ + OH^-

К(NH₄OH) = 1,74∙10^-4 (анықтама кітаптан алынған)

[OH^-] = √ К(NH₄OH)∙С(NH₄OH ) = √1,74∙10^-4∙0,1 = 1,32∙10^-3 моль/л

pOH = - lg[OH^-] = -lg 1,32 ∙10^-3= 2,88

pH= 14 – 2,88 = 11,12
2 есеп. 0,01 н аммоний хлоридінің сутек иондарын [H⁺] және сулы ерітіндінің рН есепте:

C (NH₄Cl) = 0,01 моль/л Шешімі:

_____________________ NH₄⁺ +H₂O ↔NH₃⁺ + H₃O⁺

[H⁺] = ? K_NH4+=Kw / K_NH3=1∙0^-14/1,76∙10^-5=5,68 ∙ 10^-10

pH = ? [H⁺] = √K_NH4⁺ ∙ C_NH3⁺ = √5,68 ∙10^-10 ∙ 0,01 = 2,38 ∙ 10^-6

K (NH₃) = 1,76 ∙ 10^-5 pH = - lg [H⁺] = -lg 2,38 ∙10 ^-6 = 6 – 0,38 = 5,62

C (NH₄OH) = 0,01н Шешімі:

V = 10мл NH₄OH + NH₄Cl – аммиакатты буферлі ерітінді

m (NH₄Cl) = 0,14 г С (NH₄Cl) = m (NH₄Cl) ∙ 1000 / M (NH₄Cl) ∙V =

V (NH₄Cl) = 20 мл 0,14 ∙1000 / 53,5 ∙ 20 = 0,1310 моль/л.

________________ [OH^-] = K(NH₄OH) ∙ C(NH₄OH) / C(NH₄Cl) =

[H⁺] = ? 1,76 ∙ 10^-5 ∙ 0,01 / 0,1310 = 0,1344 ∙10^-5

pH = ? [H⁺] =K_w / [OH^-]= 1,10^-14 / 0,1344∙ 10^-5 = 7,44 ∙10^-9

pH = - lg [H⁺] = -lg 7,44 ∙10^-9 = 9 – 0,8 = 8,2.
4 есеп. Келесі ерітінділердің иондық күшін есепте:

а) 0,02 М MgSO₄;б) 0,75 M KCl; в) 0,01 M Al₂(SO₄)₃; г) 0,03 M Ca(NO₃)₂ и 0,01 М NaNO₃

Шешімі:

1. MgSO₄ → Mg²⁺ + SO₄^2-

μ = ½ ∑ C_i Z_i ²

μ = ½ (0.02∙2² + 0.02∙ 2²) = 0.08

μ = ½ (0.75∙1² + 0.75∙ 1²) = 0.75

μ = ½ (2∙0.01 ∙3² + 3∙0.01∙∙ 2²) = 0.15

Ca(NO₃)₂ → Ca²⁺ +2NO₃^-

μ= ½(0.01∙1² + 0.01+ 0,03 ∙ 2² + 2 ∙ 0,03 ∙ 1²)= ½(0,01+0,01+0,12+0,06)=0,1
5 есеп. 50 мл 14% NaOH ерітіндісін 250 мл дейін суйытылған. Ерітіндінің рН есепте.

Шешімі:

2. C₁(NaOH) = w₁(NaOH) ∙ ρ ∙ V/ M(NaOH) = 14∙1,153 ∙50 / 40 = 4,035 моль/л

3. C₁(NaOH) = n₁(NaOH)/V₁

C₂(NaOH) = n₁(NaOH)/V₂ = C₁(NaOH) ∙V₁/ V₂ = 4,035∙ 50 / 250 = 0,08 моль/л

4. NaOH → Na⁺ + OH^-

[OH^-] = 0,08 моль/л [H⁺] = 1∙10^-14/0,08 = 0,125∙10^-12 моль/л

pH = - lg[H⁺] = -lg 0,125 ∙10^-12 = 11,92
Тақырыбы : Гетерогендік жүйенің химиялық тепе-тендігі.
1 есеп. BaCrO₄ ерігіштік көбейтіндісін (моль/л) есепте: a) суда; б) 100мл ершіндіде 0,194 г K₂CrO₄ ерітілсе:

Шешімі:
А) BaCrO_{4 →} Ba²⁺ + CrO₄ ^2-

х = √1,2 ∙ 10^-10 = 1,0952 ∙ 10^-5 моль/л – тұздын суда ерігіштігі

Б) K₂CrO₄ концентрациясын есептейміз
K₂CrO_{4 →} 2K⁺ + CrO₄^2-

С(K₂CrO₄) = m(K₂CrO₄) / M(K₂CrO₄) ∙V = 0,194 / 194,0 ∙ 0,1 = 0,01моль/л

[CrO₄^2-] = 0,01

[CrO₄^2-] = [Ba²⁺] = 0,01

1,2 ∙ 10^-10 = X(X+0,01)

[CrO₄^2-] = х концентрациясының маңызын есепке алмаймыз, үйткені 0,01 М салыстырғанда өте аз, сондықтан: 0,01 х = 1,2 ∙ 10^-10

х = 1,2 ∙ 10^-10 / 0,01 = 1,2 ∙ 10^-8
2 есеп. 0,05н. Pb(NO₃)₂ ерітіндісін 0,05 н ерітіндісімен тепе-тендік көлемде араластырғанда қорғасын түнбаға түзілема егер (К_s = 2,4 ∙ 10^-4).

К_s = 2,4 ∙ 10^-4

C (Pb(NO₃)₂ = 0,05моль/л; Шешімі:

C (HCl) = 0,05моль/л;

PbCl₂ ↓ = ? К_s = [Pb²⁺] ∙ [Cl^-]²

[Pb²⁺] = x; [Cl^-] = x²

2x² = 2,4 ∙ 10^-4; 4x² = 2,4 ∙ 10^-4

x = √2,4 ∙10^-4 / 4 = 0,77 ∙ 10^-2 моль/л
Тақырыбы: Гравиметриялық анализ
1 есеп: Хлорды AgCl түрінде өлшеп анықтағанда гравиметриялық формасының массасы 0,4 – 0,6 г болуы керек. Алынған заттың құрамында 30% хлор болуы үшін қанша мөлшер алу қажет?
m (AgCl) 0,4 – 0,6 г. Шешімі:

ω (Cl) = 30% M (Cl) / M (AgCl) = m (Cl) / m (AgCl)

_________________ m(Cl) = M (Cl) ∙m (AgCl) = M (AgCl) =

m (Cl) = ? 35,5 ∙0,4 / 143,32 = 0,0991 г.

m (нав.) = m (Cl) ∙100 / ω (Cl) =

0,0991 ∙100 / 30 = 0,3303 г.

m (Ca) = 0,2146г. Шешімі:

___________ M (Ca) / M (CaC₂O₄ ∙2H₂O) =

m (CaC₂O₄ ∙ 2H₂O)= ? = m (Ca) / m (CaC₂O₄ ∙2H₂O)

m (CaC₂O₄ ∙ 2H₂O ) = 40 ∙0,2146 / 146,12=0,0587г.
3 есеп: Натрий бромид ерітіндіден бромды күміс хлорид түрінде түнбаға түзілген. Кептіргеннен кейін түнбаның салмағы 0,2510 г тең болды. Ертіндідегі NaBr массасын есепте.

m (AgBr) = 0,2510 г. Шешімі:

________________ NaBr + AgNO₃ = AgBr↓ + NaNO₃

m (NaBr) = ? M (NaBr) / M(AgBr) = m (NaBr) / m(AgBr)

m (NaBr) = 0,2510 ∙102,89 /187,77= 0,1375г.

4 есеп: Құрамында 3%-тік күкірті бар таскөмірден күкіртті анықтау үшін қанша таскөмір массасын алу керек?

Шешуі:

формуласын пайдаланамыз, яғни _{ }г болады.

Енді 0,07г күкіртте қанша көмір қажет екенін табу керек. Ол үшін пропорция құрамыз

100 г көмірде - 3г күкірт бар болса

X көмір - 0,07г күкірт бар болады

Сонымен таскомірдсң күкірттіанықтау үшін, 2,33г массасын таразыға тартып аламыз.

Шешуі: Алюминийдің тұнбалық (рормасы-аморфты АІ(ОН)₃. Бұл үшін тұнбаның салмағы 0,1 г шамасында болуы керек. Бұл массаның ішіндегі алюминийдің мөлшері

Енді пропорция бойынша:

100 г қолада – 10 г Аl болса,

Х г қола - 0,035г АІ болады

Демек, анализ үшін 0,35 - 0,40г қола алу керек.

Шешуі: Реакция теңдігі

B aCl₂∙2H₂O + H₂SO₄ BaSO₄ + 2HCl + 2H₂O түрінде жүреді. Түскен тұнба аморфты, демек, оның массасы 0,1г болуы керек. Олай болса

Анализ үшін 0,5 - 0,7г ВаСІ₂*2Н₂0 тұзын таразыға тартып алу керек.

Шешуі: Квасц құрамынан алюминийді ажыратып алу үшін оның ерітіндісін сілтімен нейтралды ортаға дейін нейтралдайды, яғни:

КАІ(S0₄)₂ ∙12Н₂0 + ЗКОН → Аl(OH)₃ + 2К₂SO₄ + 27Н₂0

Тұнбаға түскен АІ(ОН)₃ гидрототықты қыздырсақ, алюминий тотығы бөлініп шығады:

2А1(ОН)₃ ->А1₂0₃ + ЗН,0

Осы екі теңдікті іріктіріп жазсақ:

КА1(S0₄)_212Н2О + 6КОН → Аl₂0₃ + 4К₂S0₄ + 27Н₂0

Сонғы теңдік негізінде

болады.

Шешуі: _{ }теңдігі арқылы реакция бойынша жумсалатын кукірт кышқылының массасын табамыз.

болады. Күкірт қышқылының қажетті көлемін n(A)=n(B) теңдігінен шығатын _{ } формуласы бойынша табамыз.

Мұндағы m(A), m(B)-күкірт қышқылының 2н болғандағы 98 г және 0,1807 г болғандағы массалары,

V(A), V(B) – күкірт қышқылының 2н болғандағы (1000 см³) және анықтауы қажет көлемі M(1/zA)=M(1/zB)-күкірт қышқылының эквиваленттік массасы. Осы теңдікті ықшамдасақ

Пайдаланатын реагент көлемінің 1,5 есе көп болатынын ескерсек _{ }керек боалды.

Шешуі: Экваивалентітк заңдылығы бойынша қаетті AgNO₃ массасы

Қажетті көлем:

Бұл көлемде 1,5 есе көп алсақ

10,07*1,5=15,1 0,1 M AgNO₃ ерітіндісі қажет.

10 есеп: Массасы 0,4872 г Ba²⁺ тұзындағы ионының массалық үлесін табыңыз. Тұнбаның гравиметриялық формасы (BaSO₄) түрінде берілген және оның салмағы 0,4644 г.

Шешуі: жоғарыдағы келтірілген формула бойынша w(Ba²⁺)=

Демек _{ } тұзында 56,09 пайыз барий ионы бар.

Шешуі: реакция теңдеуін жаазйық:

Бұл тұзды қыздырғанда

Түрінде ыдырайды

Бұл жерде _{ } тұзының эквивалентітк молярлық массасы

_{ } г/моль

Сонымен