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 – Al(OH)_3(нас) ⇄ Al³⁺ + 3OH^-, вещество Б – KOH

Решение:

Выражение константы равновесия:

Уравнение диссоциации электролита Б:

KOH ⇄ К⁺ + OH ^–

При диссоциации указанного электролита, образуется ион OH^–, который ответственен за смещение равновесия в системе А, поскольку, увеличивается концентрация продуктов реакции. При этом равновесие в системе А сместится в сторону образования недиссоциированного основания, т.е. в сторону обратной реакции.

Вариант 8

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 – 0,05м HNO₃, Б – 0,05м NH₄OH

Решение:

HNO₃ – сильный электролит, со степенью диссоциации равной единице. Уравнение диссоциации электролита:

HNO₃ ⇄ H⁺ + NO₃ ^–

Согласно уравнению реакции, [H⁺] = C(HNO₃) = 0,05 M,

[OH^–]= 1∙10^-14/ [H⁺] = 1∙10^-14/ 0,05 = 2∙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 = 0,019∙0,05 = 9,5∙10^-4 моль/л

Концентрация ионов водорода:

[H⁺]= 1∙10^-14/ [OH^–] = 1∙10^-14/9,5∙10^-4 = 1,06∙10^{-11 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 – SbCl₃+H₂O ⇄ SbOCl +2HCl, вещество Б – HCl

Решение:

Выражение константы равновесия:

,

Уравнение диссоциации электролита Б:

HCl ⇄ H ⁺ + Cl^–

Введение, систему А дополнительного количества продукта реакции вещества Б (HCl) приведет к смещению равновесия, в сторону прохождения обратной реакции.

Вариант 9

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 – 0,01 м КOH, Б – 0,01м H₂C₂O₄

Решение:

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

КOH⇄ К⁺ + OH^–

Согласно уравнению реакции, [OH^–] = C(КOH) = 0,01 M,

[H⁺]= 1∙10^-14/ [OH^–] = 1∙10^-14/ 0,01 = 1∙10^{-12 M}.

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

H₂C₂O₄ –электролит средней силы. Константа диссоциации электролита К_равн.,1= 0,056. Константой диссоциации, по второй ступени мы пренебрежем (К₂ = 7,2∙10^-5). Уравнение диссоциации электролита (по первой ступени):

H₂C₂O₄ ⇄ HC₂O₄ ^– + H⁺

Степень диссоциации электролита связана с константой диссоциации уравнением:

0,01α²+0,056α–0,056 = 0

α = 0,87

Концентрация ионов водорода равна: [H⁺] = α∙С = 0,87∙0,01 = 0,0087 моль/л

Концентрация гидроксил ионов:

[ОH^–]= 1∙10^-14/ [H⁺] = 1∙10^-14/0,0156 = 1,15∙10^{-12 M}.