Питання про хімічні баланси в Енем дуже часто повторюються. З огляду на це, ми створили цей матеріал, який пропонує найважливіші теми про цю галузь фізичної хімії, висвітлену в Національному іспиті середньої школи (Енем).
Серед питань, пов'язаних з хімічною рівновагою, ми маємо постійну рівноваги з точки зору концентрації в моль / л та з точки зору тиску, константа іонної рівноваги, константа іонізації, зсув рівноваги, рН та pOH, константа гідролізу, буфер і константа розчинність.
Серед описаних вище предметів деякі з них набувають більшої популярності у Енема:
Зсув балансу
Постійна іонізації
рН
сольовий гідроліз
Відеоурок з хімічного балансу в Enem
1. Зсув рівноваги у Енема
1.1- (Enem 2015) Гіпоксія або хвороба висоти складається із зменшення кисню (O2) в артеріальній крові організму. З цієї причини багато спортсменів відчувають дискомфорт (головні болі, запаморочення, задишка) під час занять фізичними навантаженнями на великій висоті. За цих умов відбудеться зниження концентрації оксигенованого гемоглобіну (HbO2) в рівновазі в крові, відповідно до співвідношення:
Зміна концентрації кисневого гемоглобіну в крові відбувається через:
а) підвищення артеріального тиску.
б) підвищення температури тіла.
в) зниження температури навколишнього середовища.
г) падіння парціального тиску кисню.
д) зменшення кількості еритроцитів.
Кисневий гемоглобін (HbO2) знаходиться в реагентах (права сторона) рівняння. Вправа задає питання, який із варіантів призведе до зміни оксигенованого гемоглобіну в крові, тобто змістить баланс вліво або вправо.
а) Помилковий. Посилений кровотік не має нічого спільного з підвищенням артеріального тиску.
б) Невірно. Температура не змінює баланс.
в) Помилковий. Температура не змінює баланс.
г) Правда. Зниження парціального тиску кисню зменшує кількість оксигенованого гемоглобіну, зміщуючи рівновагу вліво.
д) Невірно. Падіння кількості еритроцитів призведе до падіння як кількості гемоглобінів, так і оксигенованих гемоглобінів.
1.2- (Enem 2011) Безалкогольні напої стають дедалі більшою мішенню політики охорони здоров'я. Клейові вироби містять фосфорну кислоту, речовину, шкідливу для фіксації кальцію, мінералу, який є основним компонентом матриксу зуба. Карієс - це динамічний процес дисбалансу в процесі демінералізації зубів, втрата мінеральних речовин внаслідок кислотності. Відомо, що основним компонентом зубної емалі є сіль, яка називається гідроксиапатит. Сода, за наявності сахарози, знижує рН біоплівки (бактеріальний наліт), викликаючи демінералізацію зубної емалі. Механізми захисту слини займають від 20 до 30 хвилин, щоб нормалізувати рівень рН, ремінералізуючи зуб. Наступне хімічне рівняння представляє цей процес:
Враховуючи, що людина вживає безалкогольні напої щодня, процес демінералізації зубів може відбуватися в результаті підвищеної концентрації:
а) ОН-, який реагує з іонами Са2+, зміщуючи рівновагу вправо.
б) Н+, який реагує з гідроксилами ОН-, зміщуючи рівновагу вправо.
в) ОН-, який реагує з іонами Са2+, зміщуючи рівновагу вліво.
г) Н+, який реагує з гідроксилами ОН-, зміщуючи рівновагу вліво.
д) Са2+, який реагує з гідроксилами ОН-, зміщуючи рівновагу вліво.
Правильна відповідь: Літера Б
Дозвіл
Процес демінералізації зміщує рівновагу вправо. Коли людина п’є соду, вона ковтає кислий матеріал, тобто збільшує кількість Н+ посередині. H+ швидко взаємодіє з ОГ- рівноваги, зменшуючи кількість ОН-. Таким чином, баланс зміщується вправо, демінералізуючи зуб.
1.3- (Enem-2013) Одним із етапів очищення води є дезінфекція, при цьому хлорування є найбільш вживаним методом. Цей спосіб полягає у розчиненні газоподібного хлору в розчині під тиском та нанесенні його на воду, що підлягає дезінфекції. Рівняння хімічної реакції:
Дезінфікуючу дію контролює хлоридна кислота, яка має дезінфекційний потенціал приблизно у 80 разів більший, ніж аніон гіпохлориту. РН середовища є важливим, оскільки він впливає на ступінь іонізації хлористоводневої кислоти. Щоб дезінфекція була більш ефективною, рН оброблюваної води повинен бути ближчим до:
а) 0
б) 5
в) 7
г) 9
д) 14
Правильна відповідь: Літера Б
Згідно з текстом, найкращу дезінфікуючу дію виконує речовина HClO. Тому кожне тлумачення та висновки повинні бути спрямовані на спосіб отримання цієї речовини.
Речовина HClO присутня у другому балансі, тому цікавою тактикою є зміщення цього балансу вліво. Для цього, згідно з принцип Ле Шательє, ми маємо можливість збільшити кількість H+ (додавання кислої речовини, рН менше 7) або збільшення кількості Cl-.
Примітно, що в першому рівнянні існує інша хімічна рівновага, яка представляє види HClO-, який має спорідненість з H+, зміщуючи рівновагу вліво. Це крок, якого ми не хочемо.
Тому ми повинні використовувати кислий рН (нижче 7). Однак цей рН не повинен бути занадто кислим, щоб уникнути великої кількості катіонів Н.+ посередині.
Дивіться також:Хімічний баланс у печерах
2. рН та гідроліз сольового розчину в Enem
2.1- (Enem-2017) У процесі екстракції з рослин можна отримати кілька натуральних продуктів. Лапахол відноситься до класу нафтохінонів. У його структурі є енольний гідроксил (рКа = 6,0), що дозволяє ізолювати цю сполуку з тирсових тирси екстракцією адекватним розчином з подальшою простою фільтрацією. Вважаємо, що pKa = -log Ka, а Ka є кислотною константою реакції іонізації лапахола.
Який розчин слід використовувати для більш ефективного вилучення лапахолу з тирси іпе?
а) Розчин Na2CO3 до утворення солі лапахолу.
б) Буферний розчин оцтової кислоти / ацетату натрію (рН = 4,5).
в) розчин NaCI для збільшення іонної сили середовища.
г) розчин Na2ТІЛЬКИ4 утворити іонну пару з лапахолом.
д) розчин HCI для його вилучення за допомогою кислотно-лужної реакції.
Заява вказує, що рКа речовини становить 6,0. Це значення pKa має використовуватися у виразі pKa:
Оскільки ваш Ка невеликий, лапахол - це кисла речовина, тому для його видалення корисно використовувати основну речовину.
а) Правда. Сіль є основною, оскільки вона походить від міцної основи (оскільки вона з сімейства IA), і CO3 походить від слабкої кислоти (H2CO3).
б) Невірно. Буферний розчин кислий, і нам потрібна основа.
в) Помилковий. NaCl - це нейтральна сіль, оскільки вона походить від міцної основи (оскільки вона з сімейства IA), а Cl - від сильної кислоти (HCl).
г) Невірно. В2ТІЛЬКИ4 є нейтральною сіллю, оскільки Na походить від міцної основи (оскільки вона з сімейства IA) і SO4 походить від сильної кислоти (H2ТІЛЬКИ4).
це підробка. HCl - це кислота, і нам потрібна основа.
2.2- (Enem- 2014) З метою мінімізації впливу на довкілля, законодавство Бразилії визначає, що залишки хімічних речовин, що потрапляють безпосередньо в організм, що приймає, мають рН від 5,0 до 9,0. Водні рідкі відходи, що утворюються в промисловому процесі, мають концентрацію гідроксильних іонів, рівну 1,0.10-10 моль / л. Для дотримання законодавства хімік відокремив такі речовини, що є на складі компанії: CH3КУН, На2SO4, CH3О, К2CO3 і NH4Кл.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Для того, щоб залишок потрапляв безпосередньо в організм, що приймає, яку речовину можна використовувати для регулювання рН?
а) СН3КУХ
б) В2ТІЛЬКИ4
в) СН3ой
г) К2CO3
д) NH4Кл
Правильна відповідь: Літера D
Дозвіл
Крок 1: Визначте рН залишку.
Вправа показує, що залишок має концентрацію гідроксиду, рівну 10-10.
Отже, ми можемо розрахувати рН цього залишку:
З вищесказаного ми маємо, що залишок має кислотний характер, оскільки його рН менше 7. Таким чином, для її нейтралізації дуже важливо використовувати речовину з основним характером.
Крок 2: Визначте характер кожної солі, щоб вказати, яка з них є основною, як СН3СООН (альтернатива а) - це кислота, а СН3OH (альтернатива c) - це алкоголь, органічний клас з кислотним характером.
б) Нейтральна сіль, оскільки Na походить від міцної основи (оскільки вона із сімейства IA), і SO4 походить від сильної кислоти (H2ТІЛЬКИ4).
г) Основна сіль, оскільки K походить від міцної основи (оскільки вона з сімейства IA), і CO3 походить від слабкої кислоти (H2CO3).
д) Кислотна сіль, як NH4 походить від слабкої бази (NH4OH), а Cl походить від сильної кислоти (HCl).
2.3- (Enem- 2014) Дослідник зауважує, що етикетка на одній із банок, в якій він тримає концентрат травних ферментів, нерозбірлива. Він не знає, який фермент містить скло, але підозрює, що це шлункова протеаза, яка діє в шлунку, перетравлюючи білок. Знаючи, що травлення в шлунку кисле, а кишечник основний, він збирає п’ять пробірок з їжею різні, додайте ферментний концентрат до розчинів із визначеним значенням рН і почекайте, чи діє фермент у будь-якому їх. Пробірка, в якій фермент повинен діяти, щоб вказати на правильність гіпотези дослідника, містить ту, яка містить:
а) картопляний кубик у розчині з рН = 9.
б) шматок м’яса в розчині з рН = 5.
в) варений яєчний білок у розчині з рН = 9.
г) порція локшини в розчині з рН = 5.
д) масляна кулька в розчині з рН = 9.
Правильна відповідь: Літера Б
Вправа вимагає від студента гарної інтерпретації та кореляції з біохімічними знаннями харчових продуктів. Він повідомляє, що дослідник вважає, що фермент травний, діє при кислому рН та діє на білки (оскільки це протеаза).
Якщо цей фермент діє в кислому середовищі, рН повинен бути менше 7. М’ясо складається з білків, а макарони - з вуглеводів. Тож правильна відповідь - альтернатива b.
2.4- (Enem- 2012) Домогосподарка випадково випустила воду з розморожування риби в холодильнику, що залишило сильний і неприємний запах всередині приладу. Відомо, що характерний запах риби обумовлений амінами, і що ці сполуки ведуть себе як основи. У таблиці наведено концентрацію водню деяких матеріалів, знайдених на кухні, які господиня думає використовувати під час чищення холодильника.
Які з перерахованих матеріалів доречні для пом’якшення цього запаху?
а) Спирт або мило
б) Лимонний сік або алкоголь
в) Лимонний сік або оцет
г) Лимонний сік, молоко або мило
д) Мило або сода / кальцинована сода
Правильна відповідь: Літера С
Дозвіл
Вправа пропонує проблематичну ситуацію, коли холодильник домогосподарки має сильний запах, спричинений речовиною основного характеру. Таким чином, виникає питання, які матеріали були б цікаві для вирішення цієї проблеми.
Для нейтралізації основи необхідно використовувати матеріал кислої природи або з рН нижче 7. Як вправи забезпечували значення концентрацій Н+ матеріалів було достатньо використати кожен із них у виразі нижче:
Отже:
Сік: pH = 2
Молоко: рН = 6
Оцет: pH = 3
Спирт: рН = 8
Мило: pH = 12
Бочка: pH = 12
Матеріали з кислотним характером - це сік, оцет та молоко. Таким чином, лише альтернатива с приносить матеріали кислого характеру.
3. Постійна рівноваги у Енема
3.1- (Enem-2016) Після повного зносу шини можна спалити для виробництва електроенергії. Серед газів, що утворюються при повному згорянні вулканізованого каучуку, деякі забруднюючі речовини викликають кислотні дощі. Щоб запобігти їх виходу в атмосферу, ці гази можна барботувати у водний розчин, що містить відповідну речовину. Розгляньте інформацію про речовини, зазначену в таблиці нижче:
Серед речовин, перелічених у таблиці, речовиною, здатною найбільш ефективно видаляти забруднюючі гази, є (а)
а) фенол.
б) піридин.
в) метиламін.
г) калію гідрофосфат.
д) сірчанокислий калій.
Правильна відповідь: Літера D
Дозвіл
Вправа створює проблемну ситуацію, коли забруднюючі гази сприяють кислотним дощам. Потім він запитує, яка із згаданих речовин була б цікавою для нейтралізації цих газів і, як наслідок, уникнення кислотних дощів.
Щоб уникнути кислотних дощів, кислі гази необхідно нейтралізувати за допомогою основного розчину. Речовини з цією характеристикою є тими, які переважно вивільняють групи ОН- посередині. У таблиці піридин, метиламін та гідрофосфат калію є основними речовинами.
Таким чином, щоб визначити речовину, здатну ефективніше виводити забруднюючі гази, ми повинні проаналізувати значення константи іонізації. Чим більше константа, тим більша здатність виділяти ОН-. Отже, калію гідрофосфат це найбільш підходяща речовина в цьому випадку.
3.2- (Enem-2015) Кілька кислот використовуються у галузях промисловості, які утилізують свої стоки у водних об’єктах, таких як річки та озера, що може вплинути на екологічний баланс. Для нейтралізації кислотності до стічних вод можна додавати сіль карбонату кальцію у відповідних кількостях, оскільки вона утворює бікарбонат, який нейтралізує воду. Представлені рівняння, що беруть участь у процесі:
Виходячи зі значень констант рівноваги реакцій II, III та IV, при 25О З, яке числове значення константи рівноваги реакції I?
а) 4,5х10-26
б) 5х10-5
в) 0,8х10-9
г) 0,2х105
д) 2,2х1026
Правильна відповідь: Літера Б
Дозвіл
Ця вправа передбачає постійну іонізацію. Спочатку важливо розуміти, що рівняння I насправді є результатом (сумою) рівнянь II, III та IV. Тому, щоб ініціювати резолюцію, ми повинні використовувати принципи закон Гесса.
Крок 1: Використання закону Гесса.
Інвертуючи рівняння II та зберігаючи рівняння III та IV, маємо:
Таким чином, ми можемо спостерігати, що аніон CO3-2 і катіон Н+ буде ліквідовано, а сума рівнянь призведе до рівняння I.
Крок 2: постійний розрахунок
Постійна рівноваги рівняння іонізації завжди дається множенням констант інших рівнянь:
Мені Діого Діас
