Какая масса naoh содержится в 550
1. Рассчитайте молярную массу эквивалента карбоната натрия, бикарбоната натрия, тетробората натрия, карбоната кальция, оксалата калия, иодата калия, янтарной кислота, бензойной кислоты.
2. Рассчитайте молярную массу эквивалента ортофосфорной кислоты H3PO4 в реакциях с гидроксидом натрия с образованием NaH2PO4, Na2HPO4, Na3PO4.
3. Рассчитайте молярную массу эквивалента H2S в реакциях с гидроксидом натрия с образованием NaHS и Na2S.
4. Какой объем раствора НС1 (в мл) с молярной концентрацией С1(НС1)=10,97моль/л необходимо взять для получения 100мл раствора с молярной концентрацией С2(НС1)=0,1моль/л?
5. Какая навеска безводного карбоната натрия Na2CO3 требуется для приготовления 100мл раствора с молярной концентрацией эквивалента С(½Na2CO3)=0,1моль/л?
6. Определите массу Na2CO3·10Н2О (кристаллической соды), необходимую для приготовления 500 мл 0,5N раствора.
7. Сколько миллилитров 38% раствора хлороводородной кислоты (ρ=1,19г/мл) нужно взять для приготовления 500мл 0,3N раствора?
8. Определите массу нитрата натрия и объем воды, необходимые для приготовления: а) 200г 15% раствора; б) 50г 8% раствора?
9. Найдите массу CuSO4·5H2O и объем воды, необходимые для приготовления 200 г 8% раствора сульфата меди (II).
10. К 150г 8% раствора прибавили 50г воды. Какова массовая доля растворенного вещества в новом растворе?
11. Какая масса NaOH содержится в 550г воды 0,72 моляльного раствора?
12. Какова моляльная концентрация раствора, полученного растворением 1,5кг хлорида калия в 2,85кг воды?
13. Вычислите мольные доли спирта и воды в 96%-ом (по массе) растворе этилового спирт.
§6. Тестовые задания для самостоятельной работы.
Выберите один правильный ответ
001. ЭКВИВАЛЕНТОМ НАЗЫВАЮТ:
1) реальную или условную частицу вещества, которое в кислотно-основной реакции эквивалентна одному иону водорода или в окислительно-восстановительной реакции – одному электрону;
2) частица вещества, которая в реакциях эквивалентна одному иону водорода;
3) количество вещества, которое в реакциях эквивалентна одному иону водорода.
002. МАССОВАЯ ДОЛЯ ВЕЩЕСТВА НАХОДИТСЯ ПО ФОРМУЛЕ:
1)
2)
3)
003. ВЫРАЖЕНИЕ: 100 ГРАММ 15%-ОГО РАСТВОРА ГЛЮКОЗЫ ОЗНАЧАЕТ:
1) 15 грамм глюкозы растворено в 85 граммах раствора
2) 15 грамм глюкозы растворено в 85 граммах воды
3) 15 грамм растворено в 115 граммах раствора
004. РАССЧИТАТЬ МОЛЯРНУЮ МАССУ ЭКВИВАЛЕНТА СОЕДИНЕНИЯ H2SO4:
1)98
2)49
3)196
005. ВЫЧИСЛИТЕ МОЛЯРНУЮ КОНЦЕНТРАЦИЮ ЭКВИВАЛЕНТА 56 % РАСТВОРА СЕРНОЙ КИСЛОТЫ (Ρ=1,15 Г/МЛ).
1) 3,28
2) 6,57
3) 13,14
006. СКОЛЬКО ГРАММОВ NA2SO3 ПОТРЕБУЕТСЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ 5 ЛИТРОВ 8%-ОГО РАСТВОРА (Ρ=1,075 Г/МЛ)?
1) 43,2
2) 430
3) 6,71
007. В КАКОМ ОБЪЕМЕ 0,1 М РАСТВОРА СОДЕРЖИТСЯ 7,1 ГРАММА NA2SO4?
1) 1000мл
2) 100 мл
3) 0,5 л
008. ВЫЧИСЛИТЕ МАССОВУЮ ДОЛЮ (В%) РАСТВОРА ХЛОРИДА НАТРИЯ, ЕСЛИ ИЗВЕСТНО, ЧТО ЕГО ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЙ РАСТВОР МАССОЙ 300 ГРАММ И МАССОВОЙ ДОЛЕЙ 74% БЫЛ РАЗБАВЛЕН ВОДОЙ МАССОЙ 130 ГРАММ.
1) 51,62%
2) 43,3%
3) 22,37%
Занятие №2
«ТЕОРИИ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ»
Окружающая среда — вызов аналитической химии.
Ю.А. Золотов.
Вопросы к занятию.
1. Основные положения теории электролитической диссоциации. Теория сильных электролитов.
2. Равновесие в растворах электролитов. Закон разбавления Оствальда.
3. Ионная сила растворов. Расчет ионной силы и активной концентрации ионов.
4. Лабораторный практикум. Характерные реакции катионов I, II аналитических групп.
5. Решение задач.
6. Тестовые задания для самостоятельного решения.
Дата добавления: 2018-10-17; просмотров: 356 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов
Читайте также:
Рекомендуемый контект:
Поиск на сайте:
© 2015-2020 lektsii.org – Контакты – Последнее добавление
Источник
Примеры решения задач
1.1. ПРОЦЕНТНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ
Пример 1
а) Определите массовую долю (%) хлорида калия в растворе, содержащем 0,053 кг KCl в 0,5 л раствора, плотность которого 1063 кг/м3.
Решение:
Массовая доля ω или С% показывает, сколько единиц массы растворенного вещества содержится в 100 единицах массы раствора. Массовая доля – безразмерная величина, ее выражают в долях единицы или процентах:
где ωA – массовая доля (%) растворенного вещества;
mA- масса растворенного вещества, г;
mр-ра – масса раствора, г.
Масса раствора равна произведению объема раствора V на его плотность ρ:
m=ρV, тогда
Массовая доля хлорида калия в растворе равна:
Пример 2
Какой объем раствора азотной кислоты с массовой долей HNO3 30% (ρ=1180кг/м3) требуется для приготовления 20 л 0,5 М раствора этой кислоты?
Решение: Сначала определяем массу азотной кислоты в 20 л 0,5 М раствора:
M (HNO3)=63,01 г/моль;
mHNO3=0,5∙63,01∙20=630,1 г.
Определим, в каком объеме раствора с массовой долей HNO3 30% содержится 630,1 г HNO3 :
Следовательно , чтобы приготовить 20 л 0,5 М HNO3, надо израсходовать всего 1,78 л раствора азотной кислоты с массовой долей HNO3 равной 30%.
Пример 3
Какую массу раствора с массовой долей КОН 20% надо прибавить к 250 г раствора с массовой долей КОН 90%, чтобы получить раствор с ωКОН=50 %?
Решение: Задача решается с помощью правила смешения. Массу раствора с массовой долей КОН 20 % обозначим через х.
Тогда 3х=1000; х=333,3.
Для получения раствора с массовой долей КОН 50 % необходимо к 250 г раствора КОН с ω=90 % прибавить 333,3 г раствора КОН с 20 %.
Задачи такого типа решают с помощью диагональной схемы или «правила креста»: точкой пересечения двух отрезков прямой обозначают свойства смеси, которую необходимо получить.
20 (90-50)=40
50
90 (50-20)=30
Массы исходных растворов, необходимые для приготовления смеси, обратно пропорциональны разностям между концентрациями заданного и менее концентрированного раствора и более концентрированного и заданного растворов:
Также эту задачу можно решить, учитывая, что при сливании двух растворов суммируется масса растворенного вещества. Пусть масса 20% раствора х г, тогда масса КОН в нем 0,2 х. Масса КОН во втором растворе 0,9 · 250 = 225 г. Масса вещества в итоговом растворе 0,5 · (250 + х). Таким образом,
0,2х + 225 = 0,5(250+х); х=333,3 г.
1.2. МОЛЯРНАЯ И ЭКВИВАЛЕНТНАЯ КОНЦЕНТРАЦИИ
Пример 1
Какова масса NaOH, содержащегося в 0,2 л раствора, если молярная концентрация раствора 0,2 моль/л?
Решение:
Молярная концентрация См или М (молярность) показывает количество растворенного вещества, содержащегося в 1 л раствора.
Молярную концентрацию (моль/л) выражают формулой
где m1 – масса растворенного вещества, г;
M – молярная масса растворенного вещества, г/моль;
V – объем раствора, л.
M (NaOН)=40 г/моль. Масса NaOH, содержащегося в растворе, равна
MNaOH=MV=0,2∙40∙0,2=1,6 г.
Пример 2
Определите молярную концентрацию эквивалента хлорида железа (ІІІ), если в 0,3 л раствора содержится 32,44 г FeCl3.
Решение:
Молярная концентрация эквивалента вещества (нормальность) показывает число молярных масс эквивалентов растворенного вещества, содержащихся в 1л раствора (моль/л):
где mА – масса растворенного вещества, г;
M (1/zА) – молярная масса эквивалента растворенного вещества, г/моль;
V – объем раствора, л.
Молярная масса эквивалента FeCl3 равна
Молярная концентрация эквивалента раствора FeCl3 равна
Пример 3
Определите концентрацию раствора КОН, если на нейтрализацию 0,035 л 0,3 н. H3PO4 израсходовано 0,02 л раствора КОН.
Решение:
Из закона эквивалентов следует, что количество эквивалентов веществ участвующих в химической реакции одинаково. В реакции участвуют 0,035·0,3=0,0105 эквивалента фосфорной кислоты. Для нейтрализации H3PO4
потребуется такое же количество вещества эквивалента КОН, т.е.
V(H3PO4)СН(H3PO4)=V(KOH)СН(KOH).
Отсюда
1.3. МОЛЯЛЬНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ (МОЛЯЛЬНОСТЬ) , МОЛЬНАЯ ДОЛЯ, ТИТР
Пример 1
В какой массе эфира надо растворить 3,04 г анилина C6H5NH2 , чтобы получить раствор, моляльность которого равна 0,3 моль/кг?
Решение:
Моляльность раствора Сm (моль/кг) показывает количество растворенного вещества, находящегося в 1 кг растворителя:
где mр-ля – масса растворителя, кг;
n (А) – количество растворенного вещества, моль.
M (C6H5NH2 ) – 99,13 г/моль.
Масса растворителя (эфира) равна:
тогда
Пример 2
Определите титр 0,01 н. КОН.
Решение:
Титр раствора показывает массу (г) растворенного вещества, содержащегося в 1 мл раствора. В 1 л 0,01 н. КОН содержится 0,564 г КОН. Титр этого раствора равен:
Т= 0,561/1000=0,000561 г/мл.
Пример 3
Рассчитайте молярные доли глюкозы C6H12O6 и воды в растворе с массовой долей глюкозы 36 %.
Решение:
Мольная доля вещества А(χА) в растворе равна отношению количества данного вещества nА к общему количеству всех веществ, содержащихся в растворе:
где ( ) количество всех веществ, содержащихся в растворе.
В 100 г раствора с массовой долей глюкозы, равной 36 %, содержится 36 г глюкозы и 64 г воды:
nC6H12O6 =36/180=0,20 моль;
nH2O= 64/18= 3,56 моль;
nC6H12O6 + nH2O= 0,20 + 3,56 =3,76 моль;
χC6H12O6= 0,20/3,76= 0,053;
χH2O= 3,56/3,76= 0,947.
Сумма молярных долей всех компонентов раствора равна 1.
Пример 4
Вычислите молярную концентрацию эквивалента, молярную концентрацию и моляльность раствора, в котором массовая доля CuSO4 равна 10 %. Плотность раствора 1107 кг/м3.
Решение:
Определим молярную массу и молярную массу эквивалента CuSO4:
M (CuSO4)= 159,61 г/моль; M(1/2 CuSO4)=
В 100 г раствора с ωCuSO4=10 % содержится 10,0 г CuSO4 и 90 г H2O.
Следовательно, моляльность раствора CuSO4 равна
Сm(CuSO4/H2O)=10/(159,61∙0,09)=0,696 моль/кг.
Молярная концентрация и молярная концентрация эквивалента относятся к 1л раствора:
mр-ра= ρV= 1107·10-3=1,107 кг.
В этой массе раствора содержится 1,107·0,1=0,1107 кг CuSO4, что составляет 110,7/159,61=0,693 моль, или 0,693·2=1,386 экв.
Молярная концентрация и молярная концентрация эквивалента данного раствора соответственно равны 0,693 и 1,386 моль/л.
1.4. ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ. ЗАКОН ВАНТ- ГОФФА
Пример 1
Вычисление осмотического давления растворов.
Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего в
1,4 л 63 г глюкозы С6Н12О6 при 0°С.
Решение:
Осмотическое давление раствора определяют согласно закону Вант-Гоффа:
Pocм = nRT/V,
где п — количество растворенного вещества, моль;
V – объем раствора, м3;
R — молярная газовая постоянная, равная 8,3144 Дж/(моль-К).
В 1,4 л раствора содержится 63 г глюкозы, молярная масса которой равна 180,16 г/моль. Следовательно, в 1,4л раствора содержится
n= 63/180,16=0,35моль глюкозы.
Осмотическое давление этого раствора глюкозы:
Пример 2
Определение молекулярной массы неэлектролита по осмотическому давлению раствора.
Рассчитайте молекулярную массу неэлектролита, если в 5л раствора содержится 2,5 г неэлектролита. Осмотическое давление этого раствора равно 0,23∙105 Па при 20°С.
Решение:
Заменив п выражением m/M, где т — масса растворенного вещества, а М — его молярная масса, получим
Росм = mRT/(MV).
Отсюда молярная масса растворенного вещества равна
Следовательно, молекулярная масса неэлектролита равна 52,96
Росм кПа: R=8,31 Дж/моль∙К;
Росм мм Hg ст.: R=62,32 л∙мм.рт.ст./град.∙моль;
Росм. атм.: R=0,082 л∙атм../град.∙моль.
1.5.ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННОГО ПАРА РАСТВОРОВ. ТОНОМЕТРИЧЕСКИЙ ЗАКОН РАУЛЯ
Пример 1. а) Вычислите давление пара над раствором, содержащим 34,23 г сахара C12H22O11 в 45,05 г воды при 65 ºС, если давление паров воды при этой температуре равно 2,5·104 Па.
Решение:
Давление пара над раствором нелетучего вещества в растворителе всегда ниже давления пара над чистым растворителем при той же температуре. Относительное понижение давления пара растворителя над раствором согласно закону Рауля выражается соотношением
где p0 – давление пара над чистым растворителем;
p – давление пара растворителя над раствором;
n – количество растворенного вещества, моль;
N – количество растворителя, моль;
M (C12H22O11) = 342,30 г/моль;
M (H2O) = 18,02 г/моль.
Количество растворенного вещества и растворителя: n=34,23/342,30=0,1 моль; N = 45,05/18,02= 2,5моль.
Давление пара над раствором:
Пример 2. Рассчитайте молекулярную массу неэлектролита, если 28,5 г этого вещества, растворенного в 785 г воды, вызывают понижение давления пара воды над раствором на 52,37 Па при 40°С. Давление водяного пара при этой температуре равно 7375,9 Па.
Решение:
Относительное понижение давления пара растворителя над раствором равно
Находим:
здесь mx – масса неэлектролита, молярная масса которого Mx г/моль.
0,309Mx + 0,202=28,5;
0,309Mx =28,298;
Mx=91,58 г/моль.
Молекулярная масса неэлектролита равна ~ 92.
1.6. ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ И ЗАМЕРЗАНИЯ РАСТВОРОВ.
ЭБУЛЛИОСКОПИЧЕСКИЙ И КРИОСКОПИЧЕСКИЙ ЗАКОНЫ РАУЛЯ
Пример 1.Определите температуру кипения и замерзания раствора, содержащего 1 г нитробензола C6H5NO2 в 10 г бензола. Эбулиоскопическая и криоскопическая константы равны 2,57 и 5,1 °С. Температура кипения чистого бензола 80,2 °С, температура замерзания –5,4°С.
Решение:
По закону Рауля:
где ∆tзам и ∆tкип – соответственно понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения раствора; Кк и Кэ – соответственно криоскопическая и эбуллиоскопическая константы растворителя; g- масса растворенного вещества, г; G- масса растворителя, г; Мr- молекулярная масса растворенного вещества; Mr(С6H5NO2)= 123,11.
Повышение температуры кипения раствора нитробензола в бензоле:
Температура кипения раствора: tкип=80,2+2,09=82,29 °C.
Понижение температуры замерзания раствора нитробензола в бензоле:
Температура замерзания раствора tзам= 5,4 – 4,14 =1,26 °C.
Пример 2.Раствор камфоры массой 0,522 г в 17 г эфира кипит при температуре на 0,461ºС выше, чем чистый эфир. Эбуллиоскопическая константа эфира 2,16 ºС. Определите молекулярную массу камфоры.
Решение:
Молекулярную массу камфоры определяем, пользуясь соотношением
Mr=
Молекулярная масса камфоры равна 155,14.
Читайте также:
Рекомендуемые страницы:
©2015-2020 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-07-22
Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных
Источник
Ñîðîêèí Â.Â.,
Çàãîðñêèé Â.Â., Ñâèòàíüêî È.Â.Çàäà÷è õèìè÷åñêèõ
îëèìïèàä.
1.3.Ðàñòâîðû
Ïðè ðåøåíèè çàäà÷, ñâÿçàííûõ ñ îïðåäåëåíèåì
êîíöåíòðàöèè ðàñòâîðîâ, èñïîëüçóåòñÿ ïîíÿòèå î
ìàññîâîé èëè ìîëüíîé äîëå ðàñòâîðåííîãî
âåùåñòâà â ðàñòâîðå.
Ìàññîâàÿ äîëÿ ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà – ýòî
áåçðàçìåðíàÿ ôèçè÷åñêàÿ âåëè÷èíà, ðàâíàÿ
îòíîøåíèþ ìàññû ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà ê îáøåé
ìàññå ðàñòâîðà, ò. å.
ìàññîâàÿ äîëÿ
ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà À,m(À)-ìàññà
ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà À è ò – îáùàÿ ìàññà
ðàñòâîðà.
Ìàññîâóþ äîëþ (À) ìîæíî âûðàæàòü â äîëÿõ
åäèíèöû èëè â ïðîöåíòàõ (ïðîöåíòû – ýòî íå
ðàçìåðíîñòü!). Åñëè ìàññîâàÿ äîëÿ ñîëÿíîé êèñëîòû
ðàâíà 0,08 (8%), ýòî îçíà÷àåò, ÷òî â ðàñòâîðå ñîëÿíîé
êèñëîòû ìàññîé 100 ã ñîäåðæèòñÿ ÍÑ1 ìàññîé 8 ã è
âîäà ìàññîé 100 – 8 = 92 (ã).
Âàæíåéøåé êîíöåíòðàöèåé, èñïîëüçóåìîé â
õèìè÷åñêîé ïðàêòèêå, ÿâëÿåòñÿ ìîëÿðíàÿ
êîíöåíòðàöèÿ ðàñòâîðà. Ìîëÿðíàÿ êîíöåíòðàöèÿ,
èëè ìîëÿðíîñòü, – ýòî âåëè÷èíà, ðàâíàÿ îòíîøåíèþ
êîëè÷åñòâà ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà (ìîëü) ê
îáúåìó ðàñòâîðà, âûðàæåííîìó â ëèòðàõ. Îñíîâíîé
åäèíèöåé ìîëÿðíîé êîíöåíòðàöèè ÿâëÿåòñÿ ìîëü/ë.
Ðàñòâîð, â 1 ë êîòîðîãî ñîäåðæèòñÿ 1 ìîëü
ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà, íàçûâàåòñÿ
îäíîìîëÿðíûì.
Ïðèìåð 1. 500 ìë ðàñòâîðà ñîäåðæàò 20 ã NaOH.
Íàéäèòå ìîëÿðíóþ êîíöåíòðàöèþ ðàñòâîðà.
Ðåøåíèå. M(NaOH) = 40 ã/ìîëü; 20 ã NaOH ñîñòàâëÿåò 20/40 = 0,5
(ìîëü) NaOH. Äàëåå ñîñòàâëÿåì ïðîïîðöèþ:
â 500 ìë ðàñòâîðà ñîäåðæèòñÿ 0,5 ìîëü NaOH, |
â 1000 ìë -“- -“- -“—“—-“—-” õ ìîëü NaOH, |
ò. å. êîíöåíòðàöèÿ ðàñòâîðà 1 ìîëü/ë (èëè 1Ì).
Ïðèìåð 2. Êðèñòàëëîãèäðàò CoCl2.6H2O
ìàññîé 476 ã ðàñòâîðèëè â âîäå, ïðè ýòîì ìàññîâàÿ
äîëÿ õëîðèäà êîáàëüòà(II) â ðàñòâîðå îêàçàëàñü
ðàâíîé 13,15%. Ðàññ÷èòàéòå ìàññó âîäû, âçÿòóþ äëÿ
ðàñòâîðåíèÿ êðèñòàëëîãèäðàòà.
Ðåøåíèå. M(CoCl2) = 130; Ì(ÑîÑl2.6Í2Î)
=238, ò. å. 476 ã. ÑîÑl2.6Í2Î
ñîñòàâëÿþò 2 ìîëü, â ðàñòâîðå, ñîîòâåòñòâåííî,
áóäåò íàõîäèòüñÿ 2 ìîëü ÑîÑl2 (2.130 = 260
ã).
 ðàñòâîðå ìàññîé 100 ã ñîäåðæèòñÿ 13,15 ã ÑîÑl2, |
-“–“- -“—“——“— õ ã —–“—“——” 260 ã ÑîÑl2, |
ñëåäîâàòåëüíî, ìàññà âîäû, âçÿòàÿ äëÿ
ðàñòâîðåíèÿ êðèñòàëëîãèäðàòà, ðàâíà 1976 – 476 (ìàññà
êðèñòàëëîãèäðàòà) = 1500 (ã).
Ïðèìåð 3. Äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ ðàñòâîðà
âçÿëè íàâåñêó âåùåñòâà ìàññîé òã è âîäó.
Ïîñëå ðàñòâîðåíèÿ ïîëó÷åí ðàñòâîð îáúåìîì Vñì3,
ïëîòíîñòüþ ð ã/ñì3. Ïðåäëîæèòå ôîðìóëó äëÿ
ðàñ÷åòà â îáùåì âèäå ìàññîâîé äîëè èñõîäíîãî
âåùåñòâà â ïîëó÷åííîì ðàñòâîðå %. Âî âñåõ ëè ñëó÷àÿõ
ïðèãîäíà òàêàÿ ôîðìóëà? Ïðèâåäèòå ïðèìåðû
âåùåñòâ, ïðè ðàñòâîðåíèè êîòîðûõ â âîäå ìîæíî
èñïîëüçîâàòü ýòó ôîðìóëó, è ïðèìåðû âåùåñòâ, äëÿ
êîòîðûõ ýòîé ôîðìóëîé ïîëüçîâàòüñÿ íåëüçÿ.
Ðåøåíèå. Ôîðìóëà äëÿ ðàñ÷åòà ìàññîâîé äîëè
âåùåñòâà â ðàñòâîðå èìååò âèä
Ýòó ôîðìóëó ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ ðàñ÷åòà
ìàññîâîé äîëè â ðàñòâîðå, íàïðèìåð, òàêèõ
âåùåñòâ, êàê NaCl, K2SO4 è äð. Ôîðìóëà íå
ïðèãîäíà äëÿ âåùåñòâ, êîòîðûå ïðè ðàñòâîðåíèè â
âîäå ñ íåé õèìè÷åñêè âçàèìîäåéñòâóþò. Òàê, ïðè
ðàñòâîðåíèè íàòðèÿ â âîäå ïðîèñõîäèò ðåàêöèÿ
2Na + 2Í2Î = 2NaOH + Í2.
Ìàññà ðàñòâîðà ïðè ýòîì óìåíüøàåòñÿ çà ñ÷åò
âûäåëåíèÿ âîäîðîäà; â ðàñòâîðå íàõîäèòñÿ íå
èñõîäíûé ìåòàëë, à åãî ãèäðîêñèä – NaOH.
Çàäà÷è
1. Ñêîëüêî (ã) íåîáõîäèìî âçÿòü ÑîÑl26Í2Î è
âîäû äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ 180 ã ðàñòâîðà õëîðèäà
êîáàëüòà ñ ìàññîâîé äîëåé 5%?
2. Ðàñòâîðèìîñòü Na2CO3 ïðè
òåìïåðàòóðå 20oÑ ðàâíà 21,8 ã â 100 ã. âîäû. ×åìó
ðàâíà ìàññîâàÿ äîëÿ âåùåñòâà (%) â íàñûùåííîì
ðàñòâîðå?
3. Â âîäå ðàñòâîðèëè 5 ã ìåäíîãî
êóïîðîñà CuSO4.5H2O è äîâåëè îáúåì
ðàñòâîðà äî 500 ñì3. Êàêîå êîëè÷åñòâî
ñóëüôàòà ìåäè ñîäåðæèòñÿ â ïîëó÷åííîì ðàñòâîðå?
4. Ïðè ðàñòâîðåíèè 5,38 ã
êðèñòàëëîãèäðàòà ñóëüôàòà öèíêà ZnSO4.
xH2O â 92 ñì3 âîäû ïîëó÷åí ðàñòâîð ñ
ìàññîâîé äîëåé ñóëüôàòà öèíêà 0,0331. Óñòàíîâèòå
ñîñòàâ êðèñòàëëîãèäðàòà (âåëè÷èíó õ).
5. Õèìè÷åñêèì àíàëèçîì áûëî
óñòàíîâëåíî, ÷òî â êðèñòàëëîãèäðàòå, ïîëó÷åííîì
êðèñòàëëèçàöèåé õëîðèäà ëèòèÿ èç ðàñòâîðà,
ñîäåðæèòñÿ 7,19% ëèòèÿ. Êàêîâà ôîðìóëà ýòîãî
êðèñòàëëîãèäðàòà?
6. Ñêîëüêî ãðàììîâ êðèñòàëëîãèäðàòà FeSO47Í2Î
íåîáõîäèìî âçÿòü äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ 10 êã ðàñòâîðà
ñóëüôàòà æåëåçà (II) ñ ìàññîâîé äîëåé âåùåñòâà 5%?
7. Ñêîëüêî ãðàììîâ õëîðèäà íàòðèÿ
íóæíî ðàñòâîðèòü â 100 ã 15,5% ðàñòâîðà NaCl, ÷òîáû åãî
êîíöåíòðàöèÿ ñòàëà ðàâíîé 17,5%?
8. Îïðåäåëèòü, ñêîëüêî ãðàììîâ 10%-ãî
ðàñòâîðà îêñèäà ñåðû(VI) â ÷èñòîé ñåðíîé êèñëîòå è
60%-ãî ðàñòâîðà ñåðíîé êèñëîòû íåîáõîäèìî äëÿ
ïðèãîòîâëåíèÿ 480 ã 90%-ãî ðàñòâîðà êèñëîòû.
9. Âîäíûé ðàñòâîð îáúåìîì V ñì3 è
ïëîòíîñòüþ ð ã/ñì3 ñ ìàññîâîé äîëåé
ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà (%) óïàðèëè äî âûäåëåíèÿ âñåãî
ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà â áåçâîäíîé ôîðìå.
Ïðåäëîæèòå ôîðìóëó äëÿ ðàñ÷åòà â îáùåì âèäå
ìàññû âûäåëèâøåãîñÿ âåùåñòâà m ã. Ïîäòâåðäèòå
ïðàâèëüíîñòü ôîðìóëû ðàñ÷åòàìè.
10. Ñìåøàëè 1 ë âîäû ñ 250 ñì3 ðàñòâîðà
àçîòíîé êèñëîòû (ìàññîâàÿ äîëÿ 50%, ïëîòíîñòü 1,3
ã/ñì3). Êàêîâà ìàññîâàÿ äîëÿ êèñëîòû (%) â
ïîëó÷åííîì òàêèì îáðàçîì ðàñòâîðå?
11. Êàêóþ íàâåñêó òâåðäîãî ãèäðîêñèäà íàòðèÿ
íåîáõîäèìî âçÿòü äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ 50 ñì3
ðàñòâîðà ñ êîíöåíòðàöèåé 0,15 ìîëü/ë?
12. ×åìó ðàâíà ìîëÿðíàÿ êîíöåíòðàöèÿ ðàñòâîðà,
ñîäåðæàùåãî 4,0 ã ãèäðîêñèäà íàòðèÿ â 2 ë ðàñòâîðà?
13. ×åìó ðàâíà ìàññà âîäû, êîòîðóþ íåîáõîäèìî
ïðèëèòü ê 200 ã ðàñòâîðà ãèäðîêñèäà íàòðèÿ ñ
ìàññîâîé äîëåé 30% äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ ðàñòâîðà
ãèäðîêñèäà íàòðèÿ ñ ìàññîâîé äîëåé 6%?
14. Êàêàÿ ìàññà (ã) àëþìîêàëèåâûõ êâàñöîâ KA1(SO4)2.12Í2Î
âûêðèñòàëëèçóåòñÿ èç 320 ã íàñûùåííîãî ïðè 20oÑ
ðàñòâîðà KA1(SO4)2, åñëè èñïàðèòü 160 ã
âîäû èç ýòîãî ðàñòâîðà ïðè 20oÑ? (Íàñûùåííûé
ïðè 20oÑ ðàñòâîð ñîäåðæèò 5,50% KA1(SO4)2
ïî ìàññå.)
Ðåøåíèÿ
1. Ìàññà áåçâîäíîé ñîëè â 180 ã 5%-ãî ðàñòâîðà
ðàâíà: m = 180.0,05 = 9 (ã); ÑîÑl2.6Í2Î:
Ì(ÑîÑl2) = 129 ã/ìîëü; 6.Ì(Í2Î) =6.18
ã/ìîëü.
9 ã- 129 ã/ìîëü, |
õ ã – 618 ã/ìîëü, |
(ãäå õ-ìàññà âîäû â êðèñòàëëîãèäðàòå). Îòñþäà
òðåáóåìàÿ ìàññà êðèñòàëëîãèäðàòà ñîëè ðàâíà 9 +
7,6=16,6 (ã), à òðåáóåìàÿ ìàññà âîäû ðàâíà 180-16,6=163,4 (ã).
2. Â íàñûùåííîì ðàñòâîðå íà 100 ã âîäû ïðèõîäèòñÿ
21,8 ã Na2CO3, òàêèì îáðàçîì,
121,8 ã ðàñòâîðà ñîäåðæèò 21,8 ã Na2CO3,
100 ã -“- -“—“—-“——“—” õ ã Na2CO3,
ò. å.
(Na2CO3) â ðàñòâîðå ðàâíà 17,8%.
3. M(CuSO4.5H2O) =249,7 ã/ìîëü; â
ïîëó÷åííîì ðàñòâîðå ñîäåðæèòñÿ: 5/249,7 = 0,02 (ìîëü)
ñîëè.
4. Ìàññà ðàñòâîðà, ïîëó÷åííîãî ïðè ðàñòâîðåíèè
êðèñòàëëîãèäðàòà, ñîñòàâëÿåò 92+5,38 = 97,38 (ã).
Ìàññà ZnSO4 ðàâíà 97,38/0,0331 = 3,23 (ã); M(ZnSO4) =
161,4 ã/ìîëü.
Íàõîäèì ìîëÿðíóþ ìàññó ZnSO4. xH2O
3,23 ã- 161,4 ã/ìîëü
5,38 ã – õ ã/ìîëü
õ = 269,4 ã/ìîëü.
M(ZnSO4 . xH2O) =269,4 ã/ìîëü; ìàññà
“x” ìîëü Í2Î ðàâíà 269,4- 161,4=108 (ã).
Êîëè÷åñòâî âîäû â êðèñòàëëîãèäðàòå ðàâíî 108/18 = 6
(ìîëü), ñëåäîâàòåëüíî, ñîñòàâ êðèñòàëëîãèäðàòà ZnSO4.6H2O.
5. Mr(LiCl) = 42,4; Ar(Li) = 6,9; õ – ÷èñëî ìîëåé Í2Î
â ìîëå êðèñòàëëîãèäðàòà.
7,19% ñîîòâåòñòâóþò 6,9 ã, |
100% -“- –“—-“—-“–” (4,24+18õ)ã, |
õ = 3. |
Ôîðìóëà âåùåñòâà LiCl.3H2O
6. Mr(FeSO4) = 152; Mr(FeSO4 .7H2O)
=278.
5 ã FeSO4 äîëæíî ñîäåðæàòüñÿ â 100 ã
ðàñòâîðà,
õ ã FeSO4-“- -“- –“—‘—-“——” â 10000 ã
-“- ,
 278 ã êðèñòàëëîãèäðàòà ñîäåðæèòñÿ 152 ã FeSO4
7. Â 100 ã 15,5%-ãî ðàñòâîðà ñîäåðæèòñÿ 15,5 ã ñîëè è 84,5
ã âîäû. Ïóñòü ðàñòâîðèëè õ ã ñîëè, òîãäà åå ìàññà â
ðàñòâîðå ñòàíåò (15,5 + õ) ã, à êîíöåíòðàöèÿ
8. Â 100 ã 10%-ãî îëåóìà ñîäåðæèòñÿ 10 ã SO3 è 90 ã
100%-é ñåðíîé êèñëîòû. Åñëè ïåðåñ÷èòàòü ñîäåðæàíèå
SO3, òî â 90 ã H2SO4 óñëîâíî
ñîäåðæèòñÿ âñåãî (18/98)-90 = 16,53 (ã) âîäû, îñòàëüíûå 100 –
16,53 = 83,47 (ã) â îëåóìå ñîñòàâëÿåò SO3.
Àíàëîãè÷íî â ñëó÷àå 60%-è ñåðíîé êèñëîòû: 40 + 60 ( 18/98) = 11,02 + 40 =
51,02 (ã) âîäû è 48,98 (ã) SO3. Â 480 ã 90%-è êèñëîòû
ñîäåðæèòñÿ 0,9.480 = 432 (ã) H2SO4,
èëè (80/98).432 = 352,65 (ã) SO3 è (480 -352,65) = 127,35 (ã)
âîäû. Ïóñòü íàäî âçÿòü õ ã îëåóìà, òîãäà 60%-é
êèñëîòû- (480-õ) ã.
 îëåóìå ñîäåðæèòñÿ (õ/100) .83,47 (ã) SO3, à
â êèñëîòå —- ÷òî â ñóììå ñîñòàâëÿåò 352,65 ã SO3.
,
ðåøàÿ óðàâíåíèå, ïîëó÷èì x = 340,8 (ã) îëåóìà, à
60%-é êèñëîòû ñîîòâåòñòâåííî 480-340,8=139,2 (ã).
9.
10.
50 ã ÍNÎ3 ñîäåðæèòñÿ â ðàñòâîðå ìàññîé 100 ã, |
õ ã ÍNÎ3 -“–“- -“- -“—“—–“——“——“250 ñì3.1,3 ã/ñì3 |
õ ã ÍNÎ3 ñîäåðæèò ðàñòâîð ìàññîé 100 ã, |
162,5 ã ÍNÎ3—-“—-“—-“—–“—–“—–“(1000 + 325) ã, |
ò. å. ìàññîâàÿ äîëÿ HNO3 â ðàñòâîðå 12,2%.
11.
0,15 ìîëü ñîäåðæèòñÿ â 1 ë ðàñòâîðà, |
õ -“- -“- –“—-“——“–“–â 0,050 ë -“- |
x = 0,0075 ìîëü NaOH, M(NaOH) = 40 ã/ìîëü, ñëåäîâàòåëüíî, ìàññà íàâåñêè ðàâíà 0,0075 40 = 30 ã |
12.
4,0 ã NaOH ñîäåðæèòñÿ â 2 ë ðàñòâîðà |
x ã NaOH —-“—-“—-” â 1 ë -“- |
x = 2,0 ã. | ———————————————————– |
40 ã NaOH ñîîòâåòñòâóåò 1 ìîëü, |
2 ã NaOH —-“—-“——” õ ìîëü, |
õ = 2.1/40 = 0,05 ìîëü â 1 ë ðàñòâîðà. |
13.
 ðàñòâîðå ìàññîé 100 ã ñîäåðæèòñÿ NaOH ìàññîé 30 ã |
â —–“——“——-200 ã ——-“—-” NaOH —“—-” x ã |
x = 60ã NaOH |
——————————————————————— |
NaOH ìàññîé 6 ã ñîäåðæèòñÿ â ðàñòâîðå ìàññîé100 ã |
—-“—-“—-“-“—-“60ã—-“—-“——“——“——-“—“õ ã |
õ = 1000 ã |
Ê èñõîäíîìó ðàñòâîðó íåîáõîäèìî äîáàâèòü 1000 – 200 = 800 (ã) âîäû.
14. Îòíîñèòåëüíûå àòîìíûå ìàññû:
Ar(Ê)=39; Ar(Î) = 16; Ar(À1)=27; Ar(Í)
= 1.
à. 5,5 ã KAl(SO4)2 ñîîòâåòñòâóåò 10,10 ã KAl(SO4)212Í2Î
(òàê êàê 258 ã KAl(SO4)2 ñîîòâåòñòâóåò 474 ã
KAl(SO4)212H2O). Â íàñûùåííîì ðàñòâîðå
ñîäåðæèòñÿ:
á. Âîçìîæíûé âàðèàíò ðåøåíèÿ. Ïóñòü õ – ìàññà
âûêðèñòàëëèçîâàâøèõñÿ êâàñöîâ, à ó – ìàññà
íàñûùåííîãî ðàñòâîðà KA1(SO4)2, êîòîðàÿ
îñòàíåòñÿ ïîñëå êðèñòàëëèçàöèè. Ìàññîâàÿ äîëÿ
KA1(SO4)2 â êðèñòàëëîãèäðàòå ñîñòàâëÿåò
0,544. Òîãäà:
320 = x + y + 160, y = 160 – õ;
320 0,055 = x 0,544 + (160-x) 0,055;
õ= 17,99 ã.
Источник