m(КОН) = w • V • ρ = 0,15 • 60 мл • 1,14 г/мл = 10,26 г,
m(HCl) = w • V • ρ = 0,135 • 50 мл • 1,065 г/мл = 7,189 г.
Определяем количества вещества реагентов:
v(KOH) = m / M = 10,26 г / 56 г/моль = 0,183 моль,
v(HCl) = m / M = 7,189 г / 36,5 г/моль = 0,197 моль.
Напишем уравнение реакции нейтрализации
КОН + НСl = КСl + H2O
Из уравнения видно, что для реакции с 0,183 моль гидроксида калия необходимо 0,183 моль хлороводорода. По условию задачи имеется 0,197 моль хлороводорода. То есть хлороводорода имеется больше, чем нужно но уравнению реакции. Отсюда хлороводород в избытке, а гидроксид калия в недостатке. Количество хлорида калия определяем по веществу, находящемуся в недостатке и реагирующему полностью.
Из уравнения видно, что
v(KCl) = v(KOH) = 0,183 моль.
Находим массу соли:
m = v • M = 0,183 моль • 74,5 г/моль = 13,6 г.
В некоторых случаях в ходе реакции между двумя веществами могут образовываться разные продукты в зависимости от соотношения количества вещества реагентов. Так, в ходе реакции гидроксида натрия с фосфорной кислотой возможны реакции:
NaOH + Н3РO4 = NaH2PO4 + Н2O
2NaOH + Н3РO4 = Na2HРO4 + 2Н2O
3NaOH + Н3РO4 = Na3РO4 + 3Н2O
Видно, что характер образующейся соли зависит от соотношения между количествами реагирующих веществ.
Если
v(NaOH) : v(Н3РO4) = 1 : 1,
то образуется
NaH2PO4.
Если
v(NaOH) : v(Н3РO4) = 2 : 1,
то образуется
Na2HРO4.
Если
v(NaOH) : v(Н3РO4) = 3 : 1,
то образуется
Na3РO4.
В промежуточных случаях образуются две соответствующие соли.
Если
1 < v(NaOH) / v(Н3РO4) < 2,
то образуются
NaH2РO4 и Na2HРO4,
если
2 < v(NaOH) / v(Н3РO4) < 3,
то образуются Na2HРO4 и Na3РO4.
В последнем случае гидроксид натрия будет в избытке при образовании Na2HРO4 и в недостатке при образовании Na3РO4.
Ео (Zn(2+)/Zn) = − 0,76 В Eo(Al(3+)/Al) = – 1,700 B [Al(3+)] = 1 моль/л [Zn(2+)] = 1 моль/л В гальваническом элементе анодом становится металл, обладающего меньшим значением электродного потенциала, а катодом – металл с большим значением электродного потенциала. Поскольку цинк в электрохимическом ряду напряжений стоит правее, чем алюминий, то цинк имеет большее значение электродного потенциала восстановления, чем алюминий. Значит, в данном гальваническом элементе цинковый электрод будет катодом, а алюминиевый – анодом. На аноде протекает процесс окисления металла, а на катоде – процесс восстановления металла. Процессы окисления-восстановления на электродах. Анод (-) Al(0) – 3е → Al(3+) │2 - процесс окисления на аноде Катод (+) Zn(2+) + 2е → Zn(0) │3 - процесс восстановления на катоде Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение, которое в ионной форме, выражает происходящую в элементе реакцию. 2Al + 3Zn(2+) → 3Zn + 2Al(3+) Схема гальванического элемента А (-) | Al | Al(3+) || Zn(2+) | Zn | K(+) Стандартная ЭДС гальванического элемента Е = Е (катода) – Е (анода) = Ео (Zn(2+)/Zn) – Eo(Al(3+)/Al) = − 0,76 – (– 1,70) = 0,94 В Стандартная ЭДС гальванического элемента соответствует одномолярным концентрациям ионов Al(3+) и Zn(2+), то есть когда [Al(3+)] = [Zn(2+)] = 1 моль/л Если концентрации ионов Al(3+) и Zn(2+) отличны от одномолярных, то электродные потенциалы анода и катода находятся по уравнению Нернста при 298 градусах Кельвина. Е (анода) = Е (Al(3+)/Al) = Ео (Al(3+)/Al) + (0,059/3)*lg[Al(3+)] Е (катода) = Е (Zn(2+)/Zn) = Ео (Zn(2+)/Zn) + (0,059/2)*lg[Zn(2+)
w = mв-ва / (V • ρ)
имеем
mв-ва = w • V • ρ.
m(КОН) = w • V • ρ = 0,15 • 60 мл • 1,14 г/мл = 10,26 г,
m(HCl) = w • V • ρ = 0,135 • 50 мл • 1,065 г/мл = 7,189 г.
Определяем количества вещества реагентов:
v(KOH) = m / M = 10,26 г / 56 г/моль = 0,183 моль,
v(HCl) = m / M = 7,189 г / 36,5 г/моль = 0,197 моль.
Напишем уравнение реакции нейтрализации
КОН + НСl = КСl + H2O
Из уравнения видно, что для реакции с 0,183 моль гидроксида калия необходимо 0,183 моль хлороводорода. По условию задачи имеется 0,197 моль хлороводорода. То есть хлороводорода имеется больше, чем нужно но уравнению реакции. Отсюда хлороводород в избытке, а гидроксид калия в недостатке. Количество хлорида калия определяем по веществу, находящемуся в недостатке и реагирующему полностью.
Из уравнения видно, что
v(KCl) = v(KOH) = 0,183 моль.
Находим массу соли:
m = v • M = 0,183 моль • 74,5 г/моль = 13,6 г.
В некоторых случаях в ходе реакции между двумя веществами могут образовываться разные продукты в зависимости от соотношения количества вещества реагентов. Так, в ходе реакции гидроксида натрия с фосфорной кислотой возможны реакции:
NaOH + Н3РO4 = NaH2PO4 + Н2O
2NaOH + Н3РO4 = Na2HРO4 + 2Н2O
3NaOH + Н3РO4 = Na3РO4 + 3Н2O
Видно, что характер образующейся соли зависит от соотношения между количествами реагирующих веществ.
Если
v(NaOH) : v(Н3РO4) = 1 : 1,
то образуется
NaH2PO4.
Если
v(NaOH) : v(Н3РO4) = 2 : 1,
то образуется
Na2HРO4.
Если
v(NaOH) : v(Н3РO4) = 3 : 1,
то образуется
Na3РO4.
В промежуточных случаях образуются две соответствующие соли.
Если
1 < v(NaOH) / v(Н3РO4) < 2,
то образуются
NaH2РO4 и Na2HРO4,
если
2 < v(NaOH) / v(Н3РO4) < 3,
то образуются Na2HРO4 и Na3РO4.
В последнем случае гидроксид натрия будет в избытке при образовании Na2HРO4 и в недостатке при образовании Na3РO4.