ВсОШ 2025, 11 класс, №11-1

В растворе хромовая кислота ведет себя как двухосновная с = , = . В реальных растворах также протекает реакция димеризации:

Вопрос 1. Запишите краткие ионные уравнения гидролиза хромат-иона и перехода хромат-иона в дихромат-ион в кислой среде . Рассчитайте константы этих равновесий. В дальнейших расчётах используется раствор хромата натрия

Ответ приведите в полном решении в конце задачи.

Вопрос . Рассчитайте раствора хромата натрия и раствора дихромата натрия с концентрацией моль/л .

хромата натрия (до сотых).

Обоснование и расчёты приведите в полном решении.

Войдите, чтобы проверять ответы

дихромата натрия (до сотых).

Войдите, чтобы проверять ответы

Вопрос . Выведите уравнение зависимости мольной доли = ) от равновесной концентрации Н+ в растворе хромата натрия в диапазоне от до . Рассчитайте величину для = . Для подкисления часто используют углекислый газ:

Мольная доля хромат-иона ( знака после запятой).

Обоснование и расчёты приведите в полном решении.

Войдите, чтобы проверять ответы

Вопрос 4. Запишите краткое ионное уравнение подкисления раствора хромат-иона углекислым газом и рассчитайте константу равновесия этого процесса.

Ответ приведите в полном решении в конце задачи.

Вопрос . Определите, при каком давлении углекислого газа нужно проводить процесс для перевода % хромата в дихромат в растворе хромата натрия. Учитываете, что концентрация насыщенного раствора гидрокарбоната натрия в описанной системе составляет моль/л, а объём раствора в процессе не изменяется. Какой рН конечного раствора в этом случае?

Давление , бар (до сотых).

Обоснование и расчёты приведите в полном решении.

Войдите, чтобы проверять ответы

конечного раствора (до сотых).

Войдите, чтобы проверять ответы

Вопрос . Рассчитайте массу гидрокарбоната натрия, выпавшего в осадок, при обработке л раствора хромата натрия.

Масса осадка , г (до десятых).

Обоснование и расчёты приведите в полном решении.

Войдите, чтобы проверять ответы

Полное решение задачи.

Введите решение текстом и/или прикрепите фото или PDF.

Фото или PDF, до 20 МБ на файл, до 10 файлов. Ответ проверят вручную.
Войдите, чтобы проверять ответы
Ответ

Решение

.
, ;

,

. .

. Пересчитаем массовую долю хромата натрия в молярную концентрацию. Примем объём раствора за л. Его масса составит г. Масса хромата натрия ⋅ = г., а количество = моль, следовательно, = моль/л. По первой ступени хромовая кислота достаточно сильная поэтому вкладом формы в равновесия, протекающие в слабокислых, нейтральных и щелочных растворах, можно пренебречь. Также известно, что в щелочных растворах дихромат-ионы практически не существуют. Поэтому расчёт раствора можно проводить, используя только реакцию гидролиза . Ввиду высокой концентрации соли пренебрежём также вкладом автопротолиза. Пусть = Х моль/л, тогда = Х моль/л, а = - Х моль/л.
=
Откуда = . = . = = . (точное решение даёт величину В М растворе дихромата натрия равновесием, определяющим величину , будет следующая реакция: + + константа равновесия которой равна = = Поскольку вкладом автопротолиза вновь можно пренебречь, обозначим = моль/л, а [Н+] = моль/л. Тогда = - Х моль/л.

Откуда , моль/л, .

(более точное решение даёт аналогичный результат)

. В указанном диапазоне можно пренебречь содержанием формы в растворе. Используем две химические реакции и уравнение материального баланса по хрому.

Обозначим в полученном квадратном уравнении как А. Тогда

(смысл имеет только положительный корень)

Для , , моль/л. моль/л, .

. + $\rightleftharpoons $ + , = ,

. При травке насыщенного раствора хромата натрия с = моль/л углекислым газом получается насыщенный раствор гидрокарбоната натрия, в котором = моль/л. Если % хромата переходит в дихромат, значит, в конечном равновесном растворе = = моль/л. Превращается в дихромат = = моль/л, в результате = = = моль/л. Подставим все известные величины в :

откуда = бар (допустимо указать атм в качестве единицы измерения) рН этого раствора можно рассчитать по любому из рассмотренных ранее равновесий. Воспользуемся величиной :

Подставив известные величины в = = , получим [Н+] = моль/л, рН =

. Масса выпавшего осадка может быть рассчитана из материального баланса катионов натрия. Учитывая, что объём раствора = л, а весь натрий содержится в растворе в форме хромата, дихромата и гидрокарбоната, получим: = + ν(NaHCO3)осадка, ν(NaHCO3)осадка $-(2\cdot $ = моль. m(NaHCO3)осадка = $2.468\cdot $ г.

1

Уравнения двух реакций – по баллу Расчёт двух констант равновесия – по баллу за запись реакции без значка обратимости – балла

4
2

Расчёт двух растворов – по балла

4
3

Явное верное выражение для мольной доли – балла если в выводе выражения используется только одно равновесие, то за вывод б, но правильный расчёт по выведенному уравнению, оценивается полностью, см. следующий пункт. Расчёт мольной доли хромат-иона для = – балла

4
4

Сокращенное ионное уравнение реакции – балл Расчёт константы равновесия – балл уравнение реакции и расчеты с участием – баллов

2
5

Расчёт давления углекислого газа – балла Расчёт величины раствора – балла

4
6

Расчёт массы осадка гидрокарбоната натрия

2
Максимум: 20

Похожие задачи

ВсОШ 2025, 9–10 классы, №ФХ-1

X – вода Взболтать, но не смешивать (с) Джеймс Бонд «Коэффициент распределения X – вода» mathrm{P} – важная термодинамическая характеристика органических соединений, определяемая как константа равновесия процесса: Aводн.leftharpoons AX,qquad P=([AX]/[Aводн.)

ВсОШ 2026, 9–11 классы, №Н-7

Задача памяти Вячеслава Алексеевича Емельянова «Более целого года трудился я над этим предметом, но наконец, открыл... Этот новый металл, который мною был назван … в честь нашего Отечества!» Карл Карлович Клаус, 1844 г. В 2025 году ушел из жизни Вячеслав Алексеевич Емельянов, посвятивший более 25 ле

ВсОШ 2025, 9–11 классы, №Н-6

Коксовые газы. Возвращение Магнитогорский металлургический комбинат (ММК) – один из крупнейших заводов России, являющийся важным звеном в отечественной металлургической и химической промышленности. На ММК химические процессы играют важнейшую роль: от коксохимического производства и высокотемпературн

ВсОШ 2026, 9–11 классы, №ФХ‑2

Межфазный катализ Многие реакции в органическом синтезе требуют взаимодействия между реагентами, растворёнными в несмешивающихся фазах: органические соединения обычно растворяются в органических растворителях, а неорганические реагенты — в воде. Логичным решением является проведение реакции в гетеро