Пересчет одной концентрации в другую

Наиболее часто задачи такого типа необходимо предварительно решить при вычислении результатов титрования.

Пример 1

Рассчитать молярную концентрацию эквивалентов и титр раствора NaNO₂ с плотностью 1,068 г/см³ и массовой долей 4,50 %.

;

.

Та же масса может быть выражена и через молярную концентрацию эквивалентов (см. формулу (4.5) на с. 22):

,

.

Приравнивая уравнения с m(NaNO₂), получим:

.

Выразив из этого равенства искомую концентрацию, выведем формулу, необходимую для расчета:

.

Эту же формулу можно получить, используя соотношение (4.13) со с. 24.

Для определения NaNO₂ используют реакцию окисления-восстановления, поэтому число эквивалентности вычисляется из уравнения:

NO₂^– + H₂O + 2ē = NO₃^– + 2H⁺,

т.е. z = 2; M_экв(NaNO₂) = ·M(NaNO₂) = ·69,00 = 34,50 г/моль.

моль/дм³

Расчет титра. Для расчета Т(NaNO₂) используем формулы (4.8) и (4.9) со с. 23:

и .

Следовательно,

;

г/см³.

Пример 2

Рассчитать моляльность, поправочный коэффициент к ней и титр по MgO для раствора уксусной кислоты с титром, равным 0,009982 г/см³, и плотностью 1,001 г/см³.

;

.

Зададимся любым объемом раствора, например: V_р-ра = 100 см³. Рассчитаем массу уксусной кислоты из второй формулы:

г.

Подставим все данные в первую формулу и рассчитаем моляльность раствора:

моль/кг,

где M(CH₃COOH) = 60,052 г/моль.

Для вычисления поправочного коэффициента воспользуемся формулой (4.14) со с. 24, при этом ближайшее, округленное до первой значащей цифры число можно принять равным 0,2000:

.

Для расчета титра по определяемому веществу выразим массу уксусной кислоты из формул (4.9) и (4.11) (с. 23-24):

,

.

Приравняв полученные выражения, выведем искомую формулу:

или

.

Уксусная кислота - однопротонная, поэтому z = 1 и М_экв(СН₃СООН) = М(СН₃СООН) = 60,052 г/моль. Оксид магния реагирует с кислотами по следующему уравнению:

MgO + 2H⁺ = Mg²⁺ + H₂O.

С одной молекулой оксида реагируют два иона водорода, т.е. z = 2 и М_экв (MgO) = · М (MgO) = ·40,304 = 20,152 г/моль.

Следовательно,

г/см³.

Для расчета титра по определяемому веществу можно также воспользоваться формулой (4.11) со с. 24, подставив в нее предварительно рассчитанное по формуле (4.9) со с. 23 значение массы уксусной кислоты.

4.1.2.1. Задачи для самостоятельного решения

1. Рассчитать молярную концентрацию эквивалентов и молярную концентрацию для раствора HCl с титром по Na₂O, равным 0,001541 г/см³.

2. Рассчитать титр и молярную концентрацию эквивалентов для раствора серной кислоты молярной концентрацией, равной 0,2010 моль/дм³.

3. Рассчитать массовую долю и титр по HCl для раствора карбоната натрия, если его молярная концентрация эквивалентов равна 0,1046 моль/дм³ (плотность раствора принять равной 1,003 г/см³).

4. Рассчитать массовую долю и молярную концентрацию эквивалентов для NH₃ в его водном растворе с титром, равным 0,005100 г/см³ (плотность раствора принять равной 0,996 г/см³).

5. Рассчитать молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалентов и поправочный коэффициент к ней для раствора H₂SO₄ с титром по K₂O, равным 0,008894 г/см³.

6. Чему равны молярная концентрация эквивалентов и массовая доля аммиака в растворе с титром по триоксиду серы, равным 0,040850 г/см³, и плотностью 0,980 г/см³?

7. Рассчитать молярную концентрацию и титр по H₂SO₄ для раствора KOH с титром, равным 0,001459 г/см³.

8. Рассчитать молярную концентрацию и массовую долю для раствора уксусной кислоты плотностью 1,066 г/см³ и титром 0,010080 г/см³.

9. Чему равны молярная концентрация эквивалентов и молярная концентрация раствора карбоната натрия с титром, равным 0,01252 г/см³?

10. Рассчитать титр и молярную концентрацию эквивалентов для раствора оксалата натрия, молярная концентрация которого равна 0,2122 моль/дм³.

11. Рассчитать массовую долю и титр по гидроксиду калия для раствора хлорной кислоты молярной концентрацией эквивалентов 0,4520 моль/дм³, плотность которого равна 1,025 г/см³. Раствор готовится для реакции нейтрализации.

12. Рассчитать молярную концентрацию и титр для раствора гидроксида калия, если его плотность равна 1,025 г/см³, а массовая доля 2,93 %.

13. Рассчитать титр и титр по HBr для раствора гидроксида натрия с молярной концентрацией эквивалентов, равной 0,1200 моль/дм³.

14. Рассчитать молярную концентрацию эквивалентов и титр для раствора H₂C₂O₄ с плотностью, равной 1,010г/см³, и массовой долей, равной 2,1 %.

15. Рассчитать титр и титр по нитрату серебра для раствора хлорида калия с молярной концентрацией эквивалентов, равной 0,1205 моль/дм³.

16. Рассчитать титр и титр по CH₃COOH для раствора KOH с массовой долей 10,49 % и плотностью 1,095 г/см³.

17. Рассчитать молярную концентрацию эквивалентов и титр по гидроксиду натрия для раствора серной кислоты с титром, равным 0,009801 г/см³.

18. Рассчитать молярную концентрацию эквивалентов и титр для раствора азотной кислоты с массовой долей 31,60 % и плотностью 1,040 г/см³.

19. Рассчитать массовую долю и титр по гидроксиду калия для раствора фосфорной кислоты молярной концентрацией 0,9110 моль/дм³ и плотностью 1,045 г/см³.

20. Рассчитать массовую долю и титр для раствора уксусной кислоты с титром по гидроксиду калия, равным 0,005601 г/см³, и плотностью 1,004 г/см³.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: