25 Какой объем H2S можно сжечь в 800 л воздуха Определите объем оксида серы (IV)

25. Какой объем H2S можно сжечь в 800 л воздуха? Определите объем оксида серы (IV), который получится при этом.

Решение
Зная, что в воздухе содержится 21% кислорода, найдем его объем в 800 л воздуха:
VO2 = 800*21/100 = 168 л.
Запишем уравнение реакции горения H2S:
2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2
С учетом уравнения реакции составим пропорцию:
VO2/3Vm = VSO2/2Vm
VSO2 = 2 VO2/3 = 2∙168/3 = 112 л
Здесь Vm – молярный объем газа
Ответ: 112 л

50. Вычислите молярные массы эквивалентов солей: хлорида висмута (III), сульфата железа (III), сульфата натрия, гидрофосфата натрия, ацетата натрия.

Решение
Молярная масса эквивалента связана с молярной массой вещества соотношением: Мэкв = M/z, где z – число эквивалентности, равное для соли произведению числа катионов металла, входящих в ее состав, на их заряд.

хлорид висмута (III) – BiCl3.
Молярная масса соли: М = 209+3∙35,5 = 315,5 г/моль.
Катион висмута имеет заряд +3, поэтому z=3.
Молярная масса эквивалента: Мэкв = M/z = 315,5/3 = 105,2 г/моль-экв

сульфат железа (III) – Fe2(SO4)3
Молярная масса соли: М = 2∙55,8 + 3(32+4∙16) = 399,6 г/моль.
Катион железа имеет заряд +3, всего в химической формуле 2 атома железа, поэтому z=3∙2 = 6.
Молярная масса эквивалента: Мэкв = M/z = 399,6/6 = 66,6 г/моль-экв

сульфат натрия – Na2SO4
Молярная масса соли: М = 2∙23+32+4∙16 = 142 г/моль.
Катион натрия имеет заряд +1, всего в химической формуле 2 атома натрия, поэтому z=1∙2=2.
Молярная масса эквивалента: Мэкв = M/z = 142/2 = 71 г/моль-экв

гидрофосфат натрия – Na2HPO4
Молярная масса соли: М = 2∙23+ 1 + 31 + 4∙16 = 142 г/моль.
Катион натрия имеет заряд +1, всего в химической формуле 2 атома натрия, поэтому z=1∙2=2.
Молярная масса эквивалента: Мэкв = M/z = 142/2 = 71 г/моль-экв

ацетат натрия CH3COONa.
Молярная масса соли: М = 2∙12 + 3∙1 + 2∙16 + 23 = 82 г/моль.
Катион натрия имеет заряд +1, всего в химической формуле 1 атом натрия, поэтому z=1
Молярная масса эквивалента: Мэкв = M/z = 82/1 = 82 г/моль-экв

Ответ: 105,2; 66,6; 71; 71; 82 г/моль-экв
75. Могут ли содержаться d-электроны в данном слое, если его структура заканчивается одной из конфигураций 4s1; 4р1; 5f 11? Ответ мотивируйте. Напишите электронную формулу атома элемента с порядковым номером 32.

Решение

Порядк заполнения энергетических уровней электронами следующий: 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 5d ≈ 4f < 6p < 7s < 6d ≈ 5f … Это соответствует правилу Кличковского, согласно которому сначала заполняется подуровень с наименьшей суммой (n + l). Если для (n + l) одинакова, то сначала заполняется подуровень с меньшим значением n.

Для 4s1 n=4, l=0, n+l = 4+0 = 4;
Для 4р1 n=4, l=1, n+l = 4+1 = 5;
Для 4d n=4, l=2, n+l = 4+2 = 6.
Таким образом, сначала заполняются s- и p-подуровни 4-го уровня (для которых n+l меньше), а затем – 4d-подуровень, поэтому у атома, находящегося в стационарном состоянии, электронная оболочка которого, заканчивается конфигурациями 4s1; 4р1 на четвертом энергетическом уровне нет d-электронов.

Для 5f 11 n=5, l=3, n+l = 5+3 = 8;
Для 5d n=5, l=2, n+l = 5+2 = 7.
Т.е, у атома с оболочкой, заканчивающейся конфигурацией 5f 11, на 5d-подуровне есть электроны (он полностью заполнен).

100. Относительная электроотрицательность йода равна 2,5 эВ, а его ионизационный потенциал равен 10,45 эВ. Определите сродство йода к электрону (кДж/моль).

Электроотрицательность равна полусумме сродства к электрону E и потенциала ионизации I:
ЭО = (I+E)/2
Относительная электроотрицательность – это величина, отнесенная к электроотрицательности атома лития. Электроотрицательность лития из справочника: ЭО(Li) = 536,0 кДж/моль
Найдем электроотрицательность иода, зная его относительную электроотрицательность OЭO(I):
ЭО(I) =OЭО(I)·ЭО(Li) = 2,5·536 = 1340 кДж/моль.

Найдем сродство к электрону для иода:
E(I) = 2ЭО(I) – I(I) = 2∙1340 – 1007,8 = 1672,2 кДж/моль .
Здесь I(I) =10,45 эВ = 10,45·1,60·10-19·6,02·1023 = 1007800 Дж/моль = 1007,8 кДж/моль – потенциал ионизации иода (1 эВ= 1,60219·10-19 Дж, а в 1 моль 6,02·1023 частиц (атомов, молекул, …)).
Ответ: 1672,2 кДж/моль

125. У молекулы NF3 связи более полярны, чем у NCl3. Каковы продукты взаимодействия NF3 и NCl3 с водой?

При взаимодействии NF3 с водой образуется азотистая кислота и фтороводород:

NF3 + 2H2O = 3HF + HNO2
В реакции NCl3 с водой образуется аммиак и хлорноватистая кислота:
NCl3 + 3H2O = 3HClO + NH3
Причины такого различия в свойствах веществ в том, что в NF3 атом азота менее электроотрицателен, чем фтор (N3+F-3), поэтому положительно заряженный протон воды переходит к фтору, а отрицательно заряженный гидроксил-ион (OH-) действует на несущий положительный заряд азот.

Для молекулы NCl3 ситуация обратная. Хлор в молекуле несет положительный заряд, а азот – отрицательный (N-3Cl+3), поэтому протоны из молекул воды переходят к азоту, замещая хлор, а к хлору присоединяется гидроксил воды.

175. Определите энтальпию образования кристаллического пентахлорида фосфора из следующих данных:
Р4(к) + 6Cl2(г) = 4PCl3(ж); ∆ rН°298 = -1272,0 кДж ;
PCl3(ж) + Cl2(г) = PCl5(к) ; ∆ rН°298 = -137,2 кДж.

Решение
Найдем энтальпию образования PCl3(ж) из первой реакции по закону Гесса:
ΔH10298 = ∑(n·ΔH0f)прод – ∑(n·ΔH0f)исх = 4ΔН f 0(PCl3(ж)) – (ΔН f 0(Р4(к)) + 6ΔНf 0(Cl2))
Энтальпии простых веществ приняты равными 0, поэтому ΔН f 0(Р4(к)) = ΔНf 0(Cl2) = 0 и
ΔH10298 = 4ΔН f 0(PCl3(ж))
ΔН f 0(PCl3(ж)) = ΔH10298/4 = -1272,0/4 = -318 кДж/моль.
Найдем энтальпию образования PCl5(к) из второй реакции:
ΔH20298 = ∑(n·ΔH0f)прод – ∑(n·ΔH0f)исх = ΔН f 0(PCl5(к)) – (ΔН f 0(PCl3(ж)) + ΔНf 0(Cl2)) =
=ΔН f 0(PCl5(к)) – ΔН f 0(PCl3(ж))
ΔН f 0(PCl5(к)) = ΔH20298 + ΔН f 0(PCl3(ж)) = -137,2 +(-318) = -455,2 кДж/моль
Ответ: -455,2 кДж/моль

200. Для воды в различных агрегатных состояниях значения S°298 равны соответственно 69,95; 39,33 и 188,72 Дж/(моль · К). Определите агрегатное состояние воды в каждом случае. Ответ поясните.

Решение
Энтропия характеризует степень неупорядоченности термодинамической системе. Чем более хаотичной является система, тем выше энтропия. Из трех агрегатных состояний наиболее не упорядочено – газообразное, а наименее – твердое. Жидкость имеет промежуточное значение энтропии, поэтому
S = 188,72 Дж/(моль · К) соответствует газообразному состоянию (пар);
S = 69,95 Дж/(моль · К) – жидкая вода;
S = 39,33 Дж/(моль · К) – твердое состояние (лед).

225. Определите направление самопроизвольного протекания реакции NH4Cl(к) + NaOH(к) = NaCl(к) + H2O(г) + NH3(г) при стандартных условиях

Решение
Определить возможное направление протекания процесса при стандартных условиях можно по изменению энергии Гиббса ΔG0298. Химическая реакция протекает в прямом направлении, если ΔG0298<0. Для определения нужно знать тепловой эффект ΔH0298 и изменение энтропии ΔS0298.
Найдем тепловой эффект реакции по закону Гесса:
ΔH0298 = ∑(n·ΔH0f)прод – ∑(n·ΔH0f)исх = ΔН f 0(H2O(г)) + ΔН f 0(NaCl) + ΔНf 0(NH3) – (ΔН f 0(NH4Cl) – ΔНf 0(NaOH) = -241,81 + (-411,12) + (-45,94) – (-314,22 +(- 466,31)) = 81,66 кДж/моль.
Здесь ΔН f 0(H2O(г)) = -241,81кДж/моль; ΔН f 0(NaCl) = -411,12 кДж/моль; ΔНf 0(NH3) = -45,94 кДж/моль; ΔН f 0(NH4Cl) = -314,22 кДж/моль; ΔНf0(NaOH) = -466,31 кДж/моль – стандартные теплоты образования веществ при 298K (нашли по справочнику).
Определим изменение энтропии ΔS0298:
ΔS0298 = ∑(n·S0)прод – ∑(n·S0)исх = S0(H2O(г)) + S0(NaCl) + S0(NH3) – (S0(NH4Cl) – S0(NaOH)= 188,72 + 72,13 + 192,66 – (95,81 + 64,43) = 293,27 Дж/моль∙K =-0,293 кДж/моль∙K
Здесь S 0(H2O(г)) = 188,72Дж/мольK; S0(NaCl) = 72,13Дж/мольK; S0(NH3) = 192,66 Дж/мольK; S0(NH4Cl) = 95,81 Дж/мольК; S0(NaOH) = 64,43 Дж/мольK – стандартные энтропии веществ при 298K (нашли по справочнику).
Стандартное изменение энергии Гиббса ΔG0298 определим по формуле:
ΔG0298 = ΔH0298 -T∙ΔS0298 = 81,66 – 298∙(0,293) = – 5,65 кДж/моль.
Так как ΔG0298<0, то реакция может идти самопроизвольно при стандартных условиях в прямом направлении.
Ответ: ΔG0298 = – 5,65<0 Реакция протекает в прямом направлении (слева – направо)

250. Константы скорости некоторой реакции при 25 и 60 °С равны соответственно 1,4 и 9,9 мин-1. Вычислите константы скорости этой реакции при 20 и 75 °С.

Решение
Найдем температурный коэффициент константы скорости реакции γ по правилу Вант-Гоффа при ΔТ=60-25 = 35 0С:

Определим константы скорости k3 и k4 при 20 и 75 °С, соответственно:
мин-1
мин-1
Ответ: 0,76; 22,9 мин-1

275. Исходные концентрации NO и Cl2 в гомогенной системе 2NO + Cl2 = 2NOCl равны соответственно 0,5 и 0,2 моль/дм3. Вычислите константу равновесия, если к моменту равновесия прореагировало 35 % NO.

Решение

Найдем изменение концентрации NО к моменту наступления равновесия, если прореагировало ω=35% NO:
Δ[NО] = ω⋅[NО]0/100 = 35∙0,5/100 = 0,175 моль/дм3
[NО]0 – начальная концентрация NO
Равновесная концентрация NO:
[NО] =[NО]0 – Δ[NО] = 0,5-0,175 = 0,325 моль/дм3.

Поскольку 1 моль Cl2 реагирует с 2 моль NO, то
Δ[Cl2] = Δ[NО]/2= 0,175/2 = 0,0875 моль/дм3.
Равновесная концентрация Cl2:
[Cl2] = [Cl2]0 – Δ[Cl2] = 0,2-0,0875 = 0,1125 моль/дм3.

Так как из одного и того же количества вещества NО получается такое же количество вещества NOCl, то изменение концентрации NOCl:
Δ[NOCl] = Δ[СО] = 0,175 моль/л.
Полагая, что [NOCl]0=0, находим равновесную концентрацию NOCl:
[NOCl] = [NOCl]0 + Δ[NOCl] = Δ[NOCl] = 0,175 моль/дм3.

Определяем константу равновесия:
.
Ответ: 2,58
300. Рассчитайте моляльность неводного раствора хлорида ртути (II), полученного смешиванием 9,98 г растворенного вещества и 120 см3 этанола плотностью 785 г/дм3.

Решение
Количество вещества хлорида ртути (II) в растворе:
N = m/M = 9,98/271,5 = 0,0368 моль
m – масса HgCl2; M=200,5+2·35,5 = 271,5 г/моль – молярная масса HgCl2.
Масса этанола:
mэт = V·ρ = 120·0,785 = 94,2 г = 0,0942 кг
ρ = 785 г/дм3 = 0,785 г/см3 – плотность этанола
Моляльная концентрация бромида калия в растворе:
Cm=N/mэт = 0,0368 /0,0942 = 0,39 моль/кг
Ответ: 0,39 моль/кг

325. Определите температуру кипения и температуру замерзания раствора, содержащего 1г нитробензола (С6Н5NO2) в 10 г бензола. Температура кипения чистого бензола 80,3°C, температура замерзания чистого бензола 5,4°C (КК(С6Н6) = 5,1; КЭ(С6Н6) = 2,57.

Решение
Количество вещества С6Н5NO2 в растворе:
N = m/M = 1/123 = 0,00813 моль
m – масса нитробензола; M=6·12+ 5 + 14 +2·16 = 123 г/моль – молярная масса.
Моляльная концентрация С6Н5NO2 в растворе:
Cm=N/mб = 0,00813/0,01 = 0,813 моль/кг
mб = 10 г = 0,01 кг – масса бензола.
Определим понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения раствора:
∆Тз = Kкр(С6Н6)Cm = 5,1·0,813 = 4,15 0С
∆Ткип = Kэб(С6Н6)Cm = 2,57·0,813 = 2,09 0С
Так как
∆Тз = Tз б – Tз ;
∆Ткип = Tкип – Tкип б, то
температуры замерзания Tз и кипения Tкип расвора равны:
Tз = Tз б – ∆Тз = 5,4 – 4,15 = 1,25 0С;
Tкип = Tкип б + ∆Ткип = 80,3 + 2,09 = 82,39 0С.
Ответ: 1,25 и 82,39 0С

350. Водный раствор 5,95 г бромида калия в 500 г воды замерзает при -0,338 °С. Какова степень диссоциации соли?
Решение
Количество вещества бромида калия в растворе:
N = m/M = 5,95/119 = 0,05 моль
m – масса соли; M=79,9+39,1 = 119 г/моль – молярная масса KBr.
Моляльная концентрация бромида калия в растворе:
Cm=N/mH2O = 0,05/0,5 = 0,1 моль/кг
mH2O = 500 г = 0,5 кг – масса воды.
Понижение температуры замерзания раствора: ∆Тз = TH2O – Tз = 0-(-0,338) = 0,338 0.
Найдем изотонический коэффициент:
∆Тз = i·Kкр Cm
i = ∆Тз /( Kкр Cm) = 0,338/(1,86·0,1) = 1,82
Kкр = 1,86 – криоскопическая постоянная воды
Изотонический коэффициент связан со степенью диссоциации α:
i = 1+α(ν-1)
Здесь ν = 2 – число ионов, на которые распадается «молекула» соли KBr.
Найдем α:
α=(i-1)/( ν-1) = (1,82-1)/(2-1) = 0,82
Ответ: 0,82.

375. Рассчитайте, как изменится рН 0,05 М раствора КОН при введении в него 0,05 моль/л КCl.
Решение
При полной диссоциации электролитов в исходном растворе концентрации ионов будут равны:
С(OH-) = C(K+) = 0,05 моль/л
Найдем ионную силу раствора:
;
Здесь сi – молярность i-го иона; zi – его заряд.
По предельному закону Дебая-Хюккеля найдем коэффициент активности:
lg γ ± = -A ۰|z+۰ z-|۰I1/2 = -0,509·1·1·(0,05)0,5 = -0,1138
γ ± =10-0,1138=0,7695
Здесь A – коэффициент предельного закона Дебая. Он зависит от физических свойств среды (плотности, диэлектрической проницаемости) и температуры. Для воды при 298К A=0,509.
Активность ионов ОН-:
a(OH-) = γ ± · С(OH-) =0,7695·0,05 = 0,038474
Найдем рН:
рН1 = 14 + lg(a(OH-)) = 14 + lg(0,038474) = 12,585

В растворе после введения добавки KCl концентрации ионов будут равны:
С(OH-) = 0,05 моль/л;
C(K+) = 0,05 + 0,05 = 0,1 моль/л;
С(Cl-) = 0,05 моль/л.
Найдем ионную силу раствора:
;
Находим коэффициент активности:
lg γ ± = -A ۰|z+۰ z-|۰I1/2 = -0,509·1·1·(0,1)0,5 = -0,16096
γ ± =10-0,16096=0,6903
Активность ионов ОН-:
a(OH-) = γ ± · С(OH-) =0,6903·0,05 = 0,03452
Найдем рН:
рН2 = 14 + lg(a(OH-)) = 14 + lg(0,03452) = 12,538
Ответ: рН1 = 12,585; рН2 = 12,538

377. Произведение растворимости PbCl2 равно 1,7·10-5. Определите, чему равна концентрация ионов свинца в насыщенном растворе PbCl2?
Решение
Произведение растворимости PbCl2:
ПР(PbCl2) = [Pb+2][Cl-]2
Концентрация ионов Pb+2 в насыщенном растворе обозначим как x. Тогда концентрация ионов Cl- будет равна 2x. Выражение для ПР примет вид:
ПР(PbCl2) = x·(2x)2 = 4×3
Откуда:
моль/л.
Ответ: 1,64·10-2 моль/л

403. Составьте в молекулярной форме уравнения реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями:
а) NO2- + H+ = HNO2; б) Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓; в) Pb2+ + 2I- = PbI2↓
a) Выбираем из таблицы растворимости растворимый нитрит и сильную кислоту. Запишем уравнение:
NO2- + H+ = HNO2
KNO2 + HCl = HNO2 + KCl
KNO2 – нитрит калия;
HNO2 – азотистая кислота;
HCl – хлороводород;
KCl – хлорид калия.

б) Выберем из таблицы растворимости растворимую соль меди и сильное основание (щелочь) и получим уравнение:
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓;
CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2
в) Найдем в таблице растворимости растворимый иодид и растворимую соль свинца и запишем уравнение:
Pb2+ + 2I- = PbI2↓
Pb(NO3)2 + 2KI = 2KNO3 + PbI2
Pb(NO3)2 – нитрат свинца;
PbI2 – иодид свинца;
KNO3 – нитрат калия;
KI – иодид калия.

403. Составьте уравнение гидролиза солей в молекулярном и молекулярно – ионном виде: K2SO3, Fe2(SO4)3, Al2S3, CH3COONa. Укажите рН среды для этих солей.

K2SO3 (сульфит калия) – соль сильного основания (гидроксида калия KOH) и слабой кислоты (сернистой H2SO3) гидролизуется по аниону:
K2SO3 + H2O ⇋ KHSO3 + KOH
SO32- + H2O ⇋ HSO3- + OH-
В растворе в результате гидролиза появляются ионы OH-, поэтому среда щелочная pH>7.

Fe2(SO4)3 (сульфат железа (III)) – соль слабого основания (гидроксид железа Fe(OH)3) и сильной кислоты (серной H2SO4) Гидролиз идет по катиону:
Fe2(SO4)3 + 2H2O = 2Fe(OH)SO4 + H2SO4
2Fe3+ + 3SO42- + 2H2O = 2Fe(OH)2+ + 2H+ + 3SO42-
Fe3+ + H2O = Fe(OH)2+ + H+
Так как в результате гидролиза в растворе появляются ионы Н+, то среда становится кислой. рН<7.

Al2S3 (сульфид алюминия) – соль слабого основания – гидроксида алюминия Al(OH)3 и слабой кислоты H2S (сероводород). Гидролиз таких солей часто протекает полностью необратимо. По таблице растворимости находим, что Al2S3 в водном растворе не существует.
Молекулярные уравнения гидролиза:
Al2S3 + Н2О = H2S + Al(OH)3
Ионно-молекулярное уравнение:
2Al3+ + 3S2- + 6Н2О = 3H2S + 2Al(OH)3
CH3COONa (ацетат натрия) – соль сильного основания (гидроксида натрия NaOH) и слабой кислоты (уксусной CH3COOH) гидролизуется по аниону:
CH3COONa + H2O = CH3COOН + NaОН
В ионной форме:
CH3COO- + H2O = CH3COOН +ОН-
Поскольку в результате гидролиза в растворе появляются ионы ОН-, то реакция среды будет щелочной pH>7.

479. Закончите уравнения реакций и расставьте коэффициенты.
а) C2H2 + K2Cr2O7 + H2SO4 → CO2 + Cr2(SO4)3 +…
б) Н2С2О4 + KMnO4 + H2SO4→ CО2 + MnSO4 +…
а) Запишем реакцию без коэффициентов и отметим степени окисления атомов:
С-2H+2 +K+2Cr6+2O2-7 + H+2S6+O2-4 = C4+O2-2 + Cr3+2(S6+O2-4)3 + K+2S6+O2-4 + H+2O2-.
Степень окисления атома углерода в реакции повышается с -1 до +4, поэтому ацетилен С2H2 – восстановитель и в результате реакции окисляется. Степень окисления хрома понижается с +6 до +3, поэтому бихромат калия K+2Cr6+2O2-7 – окислитель и в результате реакции восстанавливается.
Уравнения электронного баланса:
2С- = 2С4+ +10e-63(окисление)
2Cr6+ + 6e- = 2Cr3+105(восстановление)
Расставим коэффициенты в уравнении реакции:
3С2H2 +5K2Cr2O7 + 20H2SO4 = 6CO2 + 5Cr2(SO4)3 + 5K2SO4 + 23H2O
б) Запишем реакцию без коэффициентов и отметим степени окисления атомов:
Н+ 2С3+2О2-4 + K+Mn7+O2-4 + H+2S6+O2-4 = C4+O2-2 + Mn4+S6+O2-4 + K+2S6+O2-4 + H+2O2-
Степень окисления углерода в реакции повышается с +3 до +4, поэтому щавелевая кислота (Н2С2О4) – восстановитель. Она окисляется. Степень окисления марганца понижается с +7 до +2, поэтому перманганат калия KMnO4 – окислитель. Он восстанавливается.
Определим коэффициенты, составив уравнения электронного баланса:
2С3+ = 2С4+ +2e-5(окисление)
Mn7+ + 5e- = Mn2+2(восстановление)
Расставим коэффициенты:
5Н2С2О4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 10CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
480. Определите, при какой активности ионов Ag+ потенциал серебряного электрода составит 95% от величины его стандартного электродного потенциала?
Решение
Стандартный электродный потенциал серебра φ0(Ag+/Ag) = +0,799 В.
Тогда по условию задачи потенциал электрода равен: =0,799·95/100 = 0,759 В.
Электродный потенциал серебряного электрода связан с активностью уравнением Нернста:

Определим активность:

моль/л
Ответ: 0,21 моль/л
505. При прохождении через раствор соли трехвалентного металла тока силой 1,5А в течении 30 мин на катоде выделилось 1,071 г металла. Вычислите атомную массу металла.
Решение
По закону Фарадея масса металла, выделившегося на электроде равна:
.
Здесь I-сила тока, А; τ=30 мин = 3600 с – время, с; F=96500 Кл/моль – постоянная Фарадея; z-заряд иона металла, M – атомная масса металла.
Откуда находим атомную массу металла:
г/моль.
Из таблицы элементов находим, что данный метал – индий (In)
Ответ: 114,84 г/моль
554. Железо покрыто хромом. Какой из металлов будет корродировать в случае нарушения поверхностного слоя покрытия в атмосфере влажного воздуха. Составьте схему процессов, происходящих на электродах.

Поскольку стандартный электродный потенциал железа φ0Fe = -0,44В больше, чем стандартный электродный потенциал цинка φ0Cr = -0,774В, то при нарушении покрытия в коррозионном гальваническом элементе железо будет катодом, а хром – анодом.
При нарушении покрытия в атмосфере влажного воздуха образуется гальванический элемент:
анод (-)Zn|O2,H2O|Fe(+) катод
Процесс на хромовом аноде:
Cr0 = Cr3+ + 3e-.
На железном катоде восстанавливается кислород:
2H2О + O2 + 4e- = 4OH-
Суммируем оба уравнения с учетом коэффициентов:
4Cr + 6H2О + 3O2 = 4Cr(OH)3.

555. Жесткость некоторого образца воды обусловливается только гидрокарбонатом железа. При кипячении 0,25 л воды в осадок выпадает 4 мг карбоната железа (II). Определите жесткость воды.
Решение
Определим жесткость воды по формуле:
Ж = m(FeCO3)/(M(FeCO3)·V) = 4/(57,9·0,25) = 0,276 ммоль/л
m(FeCO3) – масса карбоната железа (II), мг; M(FeCO3) = (55,8 + 12 + 3·16)/2 =57,9 г/моль – молярная масса эквивалента FeCO3 (2 – число эквивалентности, равное заряду катиона Fe2+).
Ответ: 0,276 ммоль/л.

MaryBatman 5.0

Международные отношения (РАНХиГС : Институт бизнеса и делового администрирования) Медиаменеджмент ( РАНХиГС: Реклама и связи со общественностью)

Нанять автора