Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
Особенности выполнения:
1. Так как расчёты производятся относительно системы, основной средой в которой является водная среда, то факторами активной возможно пренебречь, приравняв их значения к 1 (единице).
2. Все математические действия, связанные с расчётом формул химических реакций производятся в молярной концентрации.
3. Количество образовавшегося осадка равно разности между значениями произведения растворимости раствора и предельного произведения растворимостей.
Решите следующие задачи:
Задача 1.
В водном растворе содержатся ионы в следующих концентрациях: Сa2+ = 150мг/дм3; CO32- = 220мг/дм3, SO42- = 140 мг/дм3, а значение рН = 9. Определить, будет ли выпадать осадок образующихся соединений, если значения произведений растворимостей следующие: для Сa(OH)2 = 5,49*10-6; для CaSO4 = 9,12*10-6, для CaCO3 = 5*10-10.
Задача 2.
В водном растворе содержатся ионы в следующих концентрациях: Сa2+ = 120 мг/дм3; Cu2+ = 34 мг/дм3; I2- = 55 мг/дм3; F- = 48 мг/дм3; SO42- = 140 мг/дм3, рН = 10. Рассчитать количество образовавшегося осадка если произведения растворимостей равны: для CuI = 1,1*10-12; для CaF2 = 3,98*10-11; для Сa(OH)2 = 5,49*10-6; для CaSO4 = 9,12*10-6. Расчёт вести для перечисленных соединений.
Задача 3.
Определите, будет ли образовываться осадок, если в воде содержатся примеси в следующих концентрациях (всё в мг/л): Ca2+ = 50; PO43- = 60; CO32- = 25. рН водного раствора равен 9,5, а значения произведений растворимостей равны: для СaCO3 = 4,8*10-9; для Ca3(PO4)2 = 2*10-29; для Ca10(PO4)6(OH)2 = 10-37.
Задача 4.
Определите, будет ли образовываться осадок, если в воде содержатся примеси в следующих концентрациях (всё в мг/л): Ca2+ = 45; Mg2+ = 8,6; PO43- = 55; SiO32- = 10. рН водного раствора равен 10,1; а значения произведений растворимостей равны: для MgSiO3 = 10-9; для Mg3(PO4)2 = 7*10-12; для Ca10(PO4)6(OH)2 = 10-37.
Задача 5.
На рис. 1 представлена схема последовательно соединённых теплообменников. Определите концентрации соединений (остаточные произведения растворимостей) Сa3(PO4)2; CaF2; CaSO4 в точках Б, В, Г, если известно, что в теплообменниках поддерживаются следующие температуры: 1 – 50 °С; 2 – 100 °С; 3 – 150 °С, а значения произведений растворимостей для данных соединений следующие:
Соединения ПР
50 100 150
Сa3(PO4)2 1*10-29 2*10-29 3*10-30
CaF2 4,0*10-11 7,0*10-11 7,0*10-13
CaSO4 3,2*10-5 1,7*10-7 1,2*10-8
Рис. 1. Схема соединения теплообменников и ключевые точки.
Концентрация ионов в точке А (мг/л): Сa2+ = 30; PO43- = 25; F- = 16; SO42- = 15. (Стрелкой на рис. 1 обозначено направление движения водного потока).
Внимание! Принять значения концентраций искомых соединений в обозначенных точках, как действительные произведения растворимости водных растворов.
