Решение задач по химии: pH буферных смесей и осмотическое давление

Задание 4. Для расположения буферных смесей в порядке увеличения \( pH \), нужно определить их характер (кислотный или щелочной). Чем сильнее кислота в основе смеси, тем ниже \( pH \). 1. Формиатная смесь (\( HCOOH \)) — самая кислая из представленных, так как муравьиная кислота сильнее уксусной. 2. Ацетатная смесь (\( CH_3COOH \)) — слабокислая. 3. Фосфатная смесь (\( NaH_2PO_4 / Na_2HPO_4 \)) — близка к нейтральной (слабощелочная). 4. Аммиачная смесь (\( NH_4OH \)) — щелочная. Последовательность: 2, 1, 4, 3. Задание 5. Осмотическое давление рассчитывается по формуле: \[ P = \frac{m}{M \cdot V} RT \] При одинаковой массовой доле (5%) и объеме, давление \( P \) обратно пропорционально молярной массе \( M \). Чем меньше молярная масса, тем выше давление. 1) Глюкоза \( C_6H_{12}O_6 \): \( M \approx 180 \) г/моль. 2) Соль \( NaCl \): \( M \approx 58,5 \) г/моль. 3) Спирт \( C_2H_5OH \): \( M \approx 46 \) г/моль. 4) Кислота \( CH_3COOH \): \( M \approx 60 \) г/моль. Порядок увеличения давления (от большой молярной массы к малой): 1, 4, 2, 3. Задание 6. Адсорбционная способность ионов увеличивается с ростом их заряда и радиуса. 1) \( K^+ \) (заряд +1) — самая низкая. 2) \( Ca^{2+} \) (заряд +2, радиус меньше, чем у бария). 3) \( Ba^{2+} \) (заряд +2, радиус больше, чем у кальция). 4) \( Al^{3+} \) (заряд +3) — самая высокая. Последовательность: 2, 4, 3, 1. Задание 7. Ионообменная адсорбция (использование ионитов) чаще всего применяется для удаления солей жесткости (ионов кальция и магния). Ответ: г) для смягчения жесткости воды. Задание 8. Катализатор ускоряет и прямую, и обратную реакции в равной степени, поэтому он помогает быстрее достичь равновесия, но не смещает его. Ответ: г) введение в систему катализатора. Задание 9. Каломельный электрод обладает стабильным и хорошо известным потенциалом, поэтому его используют как эталон для измерения потенциалов других электродов. Ответ: в) электродам сравнения. Задание 10. Заряд коллоидной частицы определяется ионами, которые находятся в избытке (правило Панета-Фаянса). Чтобы частица была положительной, в избытке должен быть реагент, содержащий катион, входящий в состав осадка. а) \( ZnSO_4 \) (изб) + \( (NH_4)_2S \). Осадок \( ZnS \). В избытке ионы \( Zn^{2+} \). Заряд положительный. в) \( Ba(NO_3)_2 \) (изб) + \( H_2SO_4 \). Осадок \( BaSO_4 \). В избытке ионы \( Ba^{2+} \). Заряд положительный. Ответ: а, в.