Электролитическая диссоциация

Укажите верные утверждения:

• в разбавленных водных растворах С12Н22О11, НСl и NH4NO3 среди молекул воды распределены молекулы вещества;

• практически невозможно приготовить водные растворы Li3N и СН3СН2ОК

• растворами являются древесный и нашатырный спирты;

• о воздухе и латуни можно сказать: растворы

• насыщенный при данных температуре и давлении раствор имеет постоянный количественный состав;

Answer explanation

-Только С12Н22О11 находится в водном растворе в виде молекул. Сильные электролиты НСl и NH3NO3 практически полностью диссоциируют и находятся в ионизированном состоянии (аммиачная селитра и вовсе вещество немолекулярного строения)

-Эти вещества взаимодействуют с водой

-Нашатырный спирт является раствором аммиака в воде с w = 3 %, древесный спирт — это одно из названий метилового спирта (индивидуального вещества).

-Газовые смеси и многие сплавы относятся к растворам.

-Содержание вещества в насыщенном водном растворе при данной температуре характеризует его растворимость, выражается в граммах на 100 г воды и является постоянной величиной. Следовательно, определенное постоянное значение будут иметь массовая доля и концентрация вещества (выражающие количественный состав) в насыщенном растворе при данной температуре.

Укажите верные утверждения

• масса раствора, полученного при растворении гидрида натрия в воде, меньше суммарной массы исходного вещества и растворителя.

• пропановая кислота лучше растворяется в бензоле, чем в воде

• растворимость циклогексана и циклогексанола в воде практически одинакова;

• для удаления жировых пятен используют неполярные растворители

• при 10 °C в воде растворяется больше угарного газа, чем при 40 °C;

Answer explanation

-Масса полученного раствора NaOH отличается от суммарной массы исходных NaH и Н2О на массу водорода, выделившегося в ходе реакции

-Это утверждение противоречит правилу «подобное растворяется в подобном», в соответствии с которым полярные вещества (пропановая кислота) хорошо растворяются в полярных растворителях (вода), а неполярные вещества — в неполярных растворителях.

-Циклогексан, являяясь неполярным соединением, практически нерастворим в воде. Циклогексанол относится к полярным соединениям и в воде растворим (растворимость невысокая).

-Жиры — неполярные вещества, поэтому растворяются в неполярных растворителях.

-Растворимость газов в воде уменьшается с повышением температуры.

Укажите верные утверждения

• давление практически не влияет на растворимость в воде веществ, формулы которых Na2CO3, СОСl2, NH4Br, CH3NH2

• растворение газов в воде протекает, как правило, с выделением энергии.

• растворение газов в воде протекает, как правило, с выделением энергии.

• над осадком нитрата калия, выпавшим при охлаждении насыщенного раствора, находится ненасыщенный разбавленный раствор

• невозможно приготовить насыщенный раствор муравьиной кислоты (н. у.)

Answer explanation

- Давление практически не влияет на растворимость в воде жидких и твердых веществ. Растворимость же газов существенно зависит от давления: при его повышении она увеличивается, при понижении — уменьшается. Из приведенных веществ газами являются СОСl2 и CH3NH2.

-Тепловой эффект растворения — это алгебраическая сумма эндотермического процесса разрушения кристаллической решетки вещества и экзотермического процесса гидратации образующихся частиц (ионов). Поэтому при растворении веществ теплота выделяется или поглощается. При растворении газов практически отсутствует эндосоставляющая теплового эффекта.

-Концентрированными являются насыщенные растворы только хорошо растворимых веществ, ненасыщенный раствор может быть разбавленным и концентрированным.

- Раствор, находящийся в равновесии с осадком, является насыщенным и, поскольку KNO3 хорошо растворим в воде, концентрированным.

-Муравьиная, уксусная, пропионовая и масляная кислоты относятся к веществам, неограниченно растворимым в воде. Приготовить насыщенный раствор таких веществ нельзя.

Укажите верные утверждения

• ненасыщенный и насыщенный растворы Са(ОН)2 являются разбавленными;

• растворимость веществ в воде увеличивается в ряду: Hg, О2, NH3, СН3ОН;

• в насыщенном при определенной температуре растворе массовая доля вещества всегда меньше его коэффициента растворимости.

• в растворе с w(НСlО4) = 10 % концентрация вещества составляет примерно 1 моль/дм3;

• в растворе, содержащем на одну молекулу глюкозы 390 молекул воды, массовая доля вещества равна 2,5 %;

Answer explanation

-Растворимость Са(ОН)2 в воде невысокая, а насыщенные растворы всех плохо растворимых веществ являются разбавленными.

- Ртуть практически не растворима в воде. Растворимость кислорода, как и других газов — простых веществ, невысокая. Аммиак — полярное соединение, к тому же образует водородные связи с молекулами воды. Метанол неограниченно растворим в воде (так же как этиловый, пропиловый, изопропиловый и некоторые другие спирты).

- Массовая доля вещества в насыщенном растворе равна s/(100 + s), Тде s — растворимость (коэффициент растворимости)вещества, равная массе (г) вещества, которую можно растворить в 100 г воды при данной температуре.

-Считая плотность достаточно разбавленного раствора примерно равной 1 г/см3 (реально 1,06 г/см3), найдем, что в 1000 г раствора (или 1 дм1) содержится 1000 • 0,1 - 100 г НСlО4. Количество кислоты 100/100,5 = 1моль, ее концентрация в растворе=1 моль/дм3.

- Количественное (моль) соотношение веществ в растворе n(C6H12O6): n(Н2О) — 1: 390. Следовательно,

n(С6Н12O6) = 1 • 180/(1 • 180 + 390 • 18) = 0,025 (2,5 %).

Укажите верные утверждения

• для определения массовой доли вещества в растворе достаточно знать его концентрацию (моль/дм3);

• При равных массовых долях HNO3 и H2SO4 в разбавленных водных растворах концентрация (моль/дм3) вещества в растворе H2SO4 больше;

• с увеличением концентрации аммиака в водном растворе увеличиваются как его массовая доля, так и плотность раствора

• при разбавлении раствора азотной кислоты в 2 раза, в такое же число раз изменится и pH раствора.

• электрический ток проводят все следующие вещества: NaCl (раствор), Hg, С (графит), КОН (расплав), Сu, НСООН (раствор), электролитами являются только три из них

Answer explanation

-Для точного расчета нужно знать и плотность раствора (см. также ответ 4а).

- При равных массовых долях, т. е. равных массах кислот в 100 г раствора, количество (моль) серной кислоты будет меньше из-за большей молярной массы. Следовательно, меньше будет и ее концентрация (моль/дм3) в растворе. Такая оценка учитывает и то, что плотности разбавленных растворов кислот различаются незначительно (например, раствор с w(НNО3) = 15 % имеет плотность 1,084 г/см3, а раствор с w(H2SO4) = 15 % — 1,101 г/см3).

-Молярная масса аммиака меньше молярной массы воды, поэтому с увеличением концентрации аммиака, т. е. с увеличением числа молекул NH3 в единице объема раствора, его (раствора) плотность уменьшается.

- Пусть в исходном растворе pH = 2, тогда С(H)+ = 0,01 моль/дм3. После разбавления концентрация Н+ уменьшится в 2 раза и станет равной 0,005 моль/дм3, а pH = -lg[0,005] = 2,3. Очевидно, что прямо пропорционального изменения pH при разбавлении раствора не будет и при других исходных значениях.

- Электролитами являются NaCI (раствор), КОН (расплав), НСООН (раствор)

Укажите верные утверждения

• электролитическая диссоциация — окислительно-восстановительный процесс, протекающий с выделением или поглощением теплоты;

• только сильные электролиты приведены в ряду HI, AgF, CsOH, HCOONa;

• к электролитам относят только хорошо растворимые в воде вещества;

• в ряду NaHSO4, CH3NH3Cl, CH3Cl, H2SeO3, НСlO разное число сильных и слабых электролитов;

• отношение числа распавшихся молекул (формульных единиц) к числу нераспавшихся характеризует (определяет) степень диссоциации электролита.

Answer explanation

-Электролитическая диссоциация не является окислительно-восстановительным процессом, протекает с поглощением энергии (как и большинство процессов разложения).

- Степень диссоциации а сильных электролитов близка к 1 (100 %), т. е. в водных растворах они почти полностью диссоциированы. Сильные электролиты — большинство солей, гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов, кислоты НСl, HBr, HI, HNO3, H2SO4 (разб.) и др.

-Критерием деления на электролиты и неэлектролиты является не растворимость в воде, а способность к диссоциации. Например, находящийся в насыщенном растворе мало растворимый в воде Са(ОН)2 практически полностью диссоциирован и поэтому относится к сильным электролитам.

- NaHSO4 и CH3NH3Cl — сильные электролиты, H2SeO3 и НСlО — слабые электролиты, а СН3Сl не является электролитом.

- Степень диссоциации электролита — это отношение числа распавшихся молекул (формульных единиц) к числу исходных.

Укажите верные утверждения

• повышение температуры и разбавление раствора оказывают на процесс диссоциации противоположное действие

• в растворе борной кислоты число ионов уменьшается в ряду Н+, ВО3 3-, HBO3 2-, H2BO3 -

• Cтупенчато диссоциируют MgOHBr и (NH4)2SO4

• о разном числе ступеней (стадий) диссоциации можно говорить в случае Аl(ОН)3 и Ca(HSO3)2

• в растворе Fe2(SO4)3 число катионов в 1,5 раза меньше, чем анионов (без учета диссоциации воды и гидролиза)

Answer explanation

-Повышение температуры способствует протеканию эндотермических процессов, к которым относится диссоциация. Увеличение концентрации воды (разбавление раствора) также сдвигает равновесие процесса вправо, т. е. усиливает диссоциацию.

- В растворе борной кислоты число ионов уменьшается в ряду Н+, Н2ВО3 -, НВО3 2-, ВО3 3-

-Ступенчато диссоциирует только MgOHBr:

MgOHBr -> MgOH+ + Вг- и MgOH<-> Mg2+ + OH-.

-Три ступени (стадии) диссоциации у Аl(ОН)3, две — у Ca(HSO3)2.

- На 2 моль ионов Fe2+ приходится 3 моль ионов SO4 2- .

Укажите верные утверждения

• в растворе NaH2PO4 число ионов Н+(Н3О+) больше, чем любых других.

• растворяя К2SO4, Na2SO4 и Al2(SO4)3 в 500 г воды, нельзя приготовить раствор с равным количеством катионов и анионов

• электропроводность растворов СН3СООН и CH3COONa (по 0,1 моль/дм3) различается незначительно

• полное и сокращенное ионные уравнения реакций в водном растворе между Са(НСО3)2 и Н3РО4 совпадают

• СО2 с Na2CO3 взаимодействуют только в водном растворе

Answer explanation

- Число ионов в растворе уменьшается в ряду Na+, Н2РО4- Н+, НРО4 2-, PO4 3-. При ступенчатой диссоциации на каждой следующей ступени степень диссоциации меньше, чем на предыдущей. Поэтому в растворе преобладают ионы, образующиеся на первой ступени

-Количество катионов и анионов будет равным в растворе, содержащем соли K2SO4, Na2SO4 и Al2(SO4)3 в количественном (моль) отношении 1:1:2.

-CH3COONa является сильным электролитом, а СН3СООН — нет. Заметное различие в степени диссоциации отразится па числе ионов в растворе, значит, и на его электропроводности.

Укажите верные утверждения

• 
• 
• изменение температуры незначительно влияет на скорость реакций ионного обмена в водных растворах

• для удаления жесткости воды можно использовать реакции ионного обмена

• схема правой части сокращенного ионного уравнения ->Zn2+ + Н2О может отражать реакции, в которых исходными были

  все следующие вещества: ZnCO3, Zn(OH)2, Na2[Zn(OH)4], Zn

Answer explanation

-Степени окисления атомов элементов в ходе реакции не изменились.

-Реакции ионного обмена имеют низкую энергию активации, поэтому изменение температуры незначительно влияет на их скорость (правило Вант-Гоффа к реакциям ионного обмена неприменимо).

-Это уравнение соответствует, например, реакциям Na2[Zn(OH)4] и Zn(OH)2 с избытком соляной кислоты. В реакциях с участием Zn и ZnCO3 в числе наиболее вероятных продуктов были бы отсутствующие в схеме Н2 и СО2.

Укажите верные утверждения

• в водных растворах, содержащих по 1 моль СН3СН2ОН и КОН, практически одинаковое количество анионов ОН-

• реакции в водном растворе Ва(ОН)2 с H2SO4 и K2SO4 описываются одинаковыми сокращенными ионными уравнениями, реакции КОН с HNO2 и HNO3 — разными

• замена растворителя (воды на спирт) может повлиять на состав продуктов реакций с участием КОН.

• замена растворителя (воды на спирт) может повлиять на состав продуктов реакций с участием КОН.

• оксиды не могут быть получены по реакциям ионного обмена

Answer explanation

-В водном растворе С2Н5ОН анионы ОН- (за счет спирта) практически отсутствуют.

-Продуктом реакции бромэтана с КОН (спирт) является этилен, а в реакции этого же реагента с КОН (вода) образуется этанол.

-СН3Вг не является электролитом и практически не диссоциирует на ионы.

-2AgNO3 + 2NaOH —>2NaNO3 + Ag2O + H2O (образующийся гидроксид AgOH неустойчив и разлагается).