Задание 2. Равновесные системы.

Вариант 1

Задание 1. Расчёт равновесных концентраций

1. Учитывая характер диссоциации электролита: А, Б, В, рассчитайте равновесные концентрации ионов Н⁺, ОН^-. Значения К_равн. см. в справочнике.

А – 0,1м NaOH, Б – 0,1м CH₃COOH

Решение:

NaOH – сильный электролит, со степенью диссоциации равной единице. Уравнение диссоциации электролита:

NaOH⇄ Na⁺ + OH^–

Согласно уравнению реакции, [OH^–] = C(NaOH) = 0,1 M,

[H⁺]= 1∙10^-14/ [OH^–] = 1∙10^-14/ 0,1 = 1∙10^{-13 M}.

где 1∙10^-14 – значение ионного произведения воды, [H⁺]∙[OH^–] = 1∙10^-14

 

CH₃COOH – слабый электролит. Константа диссоциации электролита К_равн.=1,75∙10^-5. Уравнение диссоциации электролита:

CH₃COOH ⇄ CH₃COO^– + H⁺

Степень диссоциации электролита связана с константой диссоциации уравнением Освальда:

где, К – константа диссоциации,

С – концентрация электролита, моль/л

Концентрация ионов водорода равна: [H⁺] = α∙С = 0,013∙0,1 = 1,3∙10^-3 моль/л

Концентрация гидроксил ионов:

[ОH^–]= 1∙10^-14/ [H⁺] = 1∙10^-14/1,3∙10^-3 = 7,56∙10^{-12 M}.

 

Задание 2. Равновесные системы.

В каком направлении сместится равновесие в системе А при введении вещества Б? Запишите выражение К_рав. для системы А. Запишите уравнение диссоциации вещества Б. Укажите ион, ответствен­ный за смещение равновесия в системе А. Сделайте вывод о направлении смещения равновесия в системе А.

Система А – CH₃COOH ⇄ CH₃COO^-+ H⁺, вещество Б – CH₃COONa

Решение:

Выражение константы равновесия:

Уравнение диссоциации электролита Б:

CH₃COONa ⇄ CH₃COO^– + Na⁺

При диссоциации указанного электролита, образуется ион CH₃COO^–, который ответственен за смещение равновесия в системе А, так как увеличивается концентрация продуктов диссоциаии. При этом равновесие в системе А сместится в сторону образования недиссоциированной кислоты, т.е. в сторону обратной реакции.

 

Вариант 2

Задание 1. Расчёт равновесных концентраций

Учитывая характер диссоциации электролита: А, Б, В, рассчитайте равновесные концентрации ионов Н⁺, ОН^-. Значения К_равн. см. в справочнике. А – 0,1м HCl, Б – 0,1м NH₄OH

Решение:

HCl – сильный электролит, со степенью диссоциации равной единице. Уравнение диссоциации электролита:

HCl ⇄ H⁺ + Cl ^–

Согласно уравнению реакции, [H⁺] = C(HCl) = 0,1 M,

[OH^–]= 1∙10^-14/ [H⁺] = 1∙10^-14/ 0,1 = 1∙10^{-13 M}.

где 1∙10^-14 – значение ионного произведения воды, [H⁺]∙[OH^–] = 1∙10^-14

 

NH₄OH – слабый электролит. Константа диссоциации электролита К_равн.=1,79∙10^-5. Уравнение диссоциации электролита:

NH₄OH ⇄ NH₄⁺ + OH^–

Степень диссоциации электролита связана с константой диссоциации уравнением Освальда:

где, К – константа диссоциации,

С – концентрация электролита, моль/л

Концентрация ионов гидроксила равна:

[OH^–] = α∙С = 0,013∙0,1 = 1,3∙10^-3 моль/л

Концентрация ионов водорода:

[H⁺]= 1∙10^-14/ [OH^–] = 1∙10^-14/1,3∙10^-3 = 7,56∙10^{-12 M}.

 

Задание 2. Равновесные системы.

В каком направлении сместится равновесие в системе А при введении вещества Б? Запишите выражение К_рав. для системы А. Запишите уравнение диссоциации вещества Б. Укажите ион, ответствен­ный за смещение равновесия в системе А. Сделайте вывод о направлении смещения равновесия в системе А.

Система А – NH₄OH ⇄ NH₄⁺ + OH^–, вещество Б – NH₄Cl

Решение:

Выражение константы равновесия:

Уравнение диссоциации электролита Б:

NH₄Cl ⇄ NH₄⁺ + Cl ^–

При диссоциации указанного электролита, образуется ион NH₄⁺, который ответственен за смещение равновесия в системе А. При этом равновесие в системе А сместится в сторону образования недиссоциированного основания, т.е. в сторону обратной реакции.

Вариант 3