Помогите решить задачи по химии, пожалуйста
1)Имеются две окислительно-восстановительные пары Cr2O72-/2Cr3+(ф0= 1,33В) и NO3-/NO2-(ф0=0,80В)При их смешивании смена оранжевой окраски в зеленую будет происходить при достижении ЭДС (В)
2)При анализе пробы плазмы крови установлено: общая концентрация CO2 составляет 27ммоль/дм3, концентрация HCO3- - 25,7 ммоль/дм3,
pK (H2CO3) = 6,11. Рассчитайте значение pH плазмы крови.
3)К 20 мл крови для изменения pH от 7,4 до 7,6 надо добавить 2,5 мл раствора NaOH c С(1/1 NaOH) = 0,1 моль/дм. Буферная ёмкость крови равна...
4)В две пробирки, содержащие растворы KBr и КI, добавлен раствор, содержащий сопряженную окислительно-восстановительную пару Fe3+/Fe2+, с учётом стандартных ОВ пар I2/2I-(ф=0,54В), Br2/2Br-(ф=1,09В), Fe3+/Fe2+(ф=0,77) вероятно протекание реакции:
2Br-+Fe3+=Br2+Fe2+
2Br-+Fe2+= Br2+Fe3+
2I-+Fe3+=I2+Fe2+
2I-+Fe2+=I2+Fe3+
2.Расчет pH плазмы крови:
1.Определяем концентрацию H2CO3:
Общая концентрация CO2 включает растворенный CO2 (H2CO3) и бикарбонат-ионы (HCO3-).
[H2CO3] = [CO2] - [HCO3-] = 27 ммоль/дм3 - 25,7 ммоль/дм3 = 1,3 ммоль/дм3
2.Используем уравнение Хендерсона-Хассельбаха:
pH = pK + log ([HCO3-] / [H2CO3])
pH = 6,11 + log (25,7 ммоль/дм3 / 1,3 ммоль/дм3)
pH ≈ 6,11 + 1,3
pH ≈ 7,41
Ответ:
pH плазмы крови составляет приблизительно (!) 7,41.
Объяснение:
Уравнение Хендерсона-Хассельбаха связывает pH буферного раствора с pK кислоты и соотношением концентраций ее сопряженного основания и кислоты.
В плазме крови H2CO3/HCO3- - это буферная система, которая помогает поддерживать pH в узком диапазоне.
Подставляя значения pK, [HCO3-] и [H2CO3] в уравнение, мы можем рассчитать pH плазмы.
Полученное значение pH 7,41 находится в пределах нормального диапазона pH крови (7,35-7,45), что указывает на нормальный кислотно-щелочной баланс.
_____________
3.Расчет буферной емкости крови:
1.Определяем количество добавленного NaOH:
n(NaOH) = C(NaOH) * V(NaOH) = 0,1 моль/дм3 * 2,5 мл = 0,00025 моль
2.Определяем изменение pH:
ΔpH = 7,6 - 7,4 = 0,2
3.Рассчитываем буферную емкость:
Буферная емкость (β) = n(NaOH) / ΔpH / V(кровь)
β = 0,00025 моль / 0,2 / 0,02 дм3
β = 0,0625 моль/дм3
Ответ:
Буферная емкость крови составляет 0,0625 моль/дм3.
Объяснение:
Буферная емкость - это способность буферного раствора противостоять изменению pH при добавлении кислоты или щелочи.
В данном случае мы добавляем NaOH (щелочь) к крови (буферный раствор) и измеряем изменение pH.
Буферная емкость рассчитывается как количество добавленной щелочи, деленное на изменение pH и объем буферного раствора.
Чем выше буферная емкость, тем больше кислоты или щелочи необходимо добавить, чтобы изменить pH раствора.
_____________
Анализ возможных реакций:
Из предложенных вариантов, наиболее вероятна (!) реакция:
2I- + Fe3+ = I2 + Fe2+
Объяснение:
1.Окислительно-восстановительные потенциалы:
Для протекания реакции необходимо, чтобы окислитель (Fe3+) имел более высокий стандартный потенциал, чем восстановитель (I- или Br-).
Сравниваем потенциалы:
Fe3+/Fe2+ (0,77 В) > I2/2I- (0,54 В)
Fe3+/Fe2+ (0,77 В) < Br2/2Br- (1,09 В)
Из этого следует, что Fe3+ может окислять I-, но не Br-.
2.Направление реакции:
Реакция будет протекать в направлении образования I2 и Fe2+, так как это соответствует переходу электронов от восстановителя (I-) к окислителю (Fe3+).
Следовательно, при добавлении раствора Fe3+/Fe2+ к растворам KBr и KI, реакция будет протекать только с KI, образуя I2 и Fe2+.
Важно отметить:
В действительности, протекание реакции и ее скорость зависят не только от стандартных потенциалов, но и от других факторов, таких как концентрация реагентов, температура и pH.
Однако, анализ стандартных потенциалов позволяет сделать предположение о наиболее вероятной реакции.