Составить ионно-молекулярное молекулярное уравнения гидролиза хлорида железа (III). Вычислить константу, степень и рН гидролиза соли в 0,01М растворе.

УРОВЕНЬ В

Дано: 0.01M   Kг - ? pH- ? h - ?

РЕШЕНИЕ:
FeCl₃ диссоциирует в растворе:

FeCl₃ → Fe³⁺ + 3Cl^-

FeCl₃

Fe(OH)₃ + H₂SO₄

cлаб. cильн.

Сокращенное ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Fe³⁺ + НОН <=> + , рН<7, среда

кислая

Молекулярное уравнение гидролиза:

FeCl₃ + H₂O <=> FeOHCl₂ + HCl

,

(табл.)

; =0,84

pН= -1/2∙lgK_г-1/2∙lg=
=

Ответ:

2. Используя справочные данные по Δ_fH⁰(298K) и S⁰(298К) веществ определить равновесное парциальное давление СО при температуре 1000 К для реакции:

Fe₃O_4(к) + 4C_(к) = 3Fe_(к) + 4CO_(г).

Дано: Уравнение реакции, Т = 1000К   - ?

РЕШЕНИЕ:   Fe3O4(к) + 4C(к) = 3Fe(к) + 4CO(г). р

-2,3RTlgK_p = Δ_rH⁰(298K) – TΔ_rS⁰(298K)

Значения Δ_fH⁰(298K) и S⁰(298K) веществ берем из табл.

Δ_rH⁰(298K)=[4Δ_fH⁰(298K,CO_(г))+3Δ_fH⁰(298K, Fe_(к))]-

-[Δ_fH⁰(298K,Fe₃O_4(к))+ 4Δ_fH⁰(298K,C_(к))]

Δ_rH⁰(298K) = 4(-110,5) – (-1117,1) = 675,1 кДж.

Δ_rS⁰(298K) = [4 S⁰(298K, CO_(г)) + 3S⁰(298K, Fe_(к))] –

-[S⁰(298K, Fe₃O_4(к))+ 4S⁰(298K, C_(к))]

Δ_rS⁰(298K) = [4·197,5 + 3∙27,15] – [146,2 + 4·5,7] = 702,45 Дж/К

K_p =

K_p = = 26,9

р_CO = атм.

Ответ: р_CO = 2,3 атм.

3. При растворении 6 г сплава меди, железа и алюминия в хлороводородной кислоте выделилось 3 л водорода (н.у.) и получено 1,86 г нерастворившегося осадка (н.о.). Определить состав сплава (%мас.).

Дано: mспл = 6 г Cu, Fe, Al V= 3 л mн.о.=1,86 г %ωFe - ? %ωAl - ? %ωCu - ?

РЕШЕНИЕ:

ω_ме = ∙ 100%

В хлороводородной кислоте растворяются железо и алюминий согласно следующим уравнениям реакций:

Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂ (17.4)

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂ (17.5)

Медь в этих условиях не растворяется, следовательно:

m_н.о. = m_Cu = 1,86 г

m_Fe+Al = m_спл – m_Cu= 6 – 1,86 = 4,14 г

Пусть х – масса железа в сплаве, г;

Fe - H₂ (реакция 17.4)

56 г Fe - 22,4 л Н₂

m г Fe - V

V= , л

Тогда (4,14 – х) - масса алюминия в сплаве, г;

2 Al → 3H₂ (реакция 17.5)

2∙27 г Al - 3·22,4 л Н₂

(4,14 – х) г Al - V

V = , л

Суммарный объем выделившегося водорода:

V+ V=+ = 3 л

m = 2,56 г

Следовательно = 2,56 г, = 4,14 – 2,56 = 1,58 г

=
=

=

Ответ: состав сплава: = 43%мас., = 26%мас.,
= 31%мас.

1. По заданным термодинамическим уравнениям определить стандартную энтальпию образования PCl_5(г)

РЕШЕНИЕ: Стандартная энтальпия образования PCl5(г) есть тепловой эффект реакции образования