Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Количественного состава растворов





При решении задач на способы выражения количественного состава растворов можно встретить задачи нескольких типов: пересчет одной концентрации в другую, расчет концентрации по известной массе компонента, расчеты при смешивании двух растворов или их разбавлении.

Запомните: при решении задач на пересчет концентраций, расчет концентрации по известной массе компонента и на разбавление необходимо помнить, что в данных расчетах постоянными остаются масса и количество вещества (так как они взаимосвязаны), поэтому удобнее выразить искомые концентрации через эти величины (в зависимости от условия задачи). Для решения задач при смешивании растворов необходимо учитывать, происходит ли взаимодействие компонентов растворов друг с другом. Если происходит, то расчет концентрации ведется по остатку компонентапосле протекания химической реакции (с учетом разбавления раствора). Если смешиваются растворы одного и того же вещества, то масса и количество вещества в обоих растворах суммируются и расчет концентрации ведется также с учетом разбавления.

Расчет концентрации раствора

По известным массе и объему раствора

 

Задачи данного типа приходится решать перед приготовлением растворов рабочих и установочных веществ из сухих препаратов. При этом точность расчетов (число знаков после запятой) зависит от того, стандартное или нестандартное вещество используется, что определяется устойчивостью основного вещества к внешнему воздействию, количеством примесей в основном веществе, а также маркировкой реактива. Если вещество отвечает требованию критериев стандартности (см. с. 8), то расчет концентрации ведется до четвертого знака после запятой; если вещество нестандартное, то концентрацию рассчитывают до второго знака после запятой.



 

Пример 1

В мерной колбе вместимостью 250,00 см3 растворили 2,0508 г оксалата натрия. Рассчитать молярную концентрацию эквивалентов, моляльность и поправочный коэффициент к ней для полученного раствора, если плотность его равна 1,002 г/см3.

Дано: Решение:
m(Na2C2O4) = 2,0508 г Молярную концентрацию эквивалентов рассчитываем по формуле (4.5) (с. 22):   .   Оксалат натрия - стандартное вещество (установочное вещество в перманганато-
Vм.к. = 250,00 см3
ρ = 1,002 г/см3
Сэкв(Na2C2O4) - ?
В(Na2C2O4) - ?
K()Na2C2O4) - ?

метрии), которое реагирует по уравнению:

 

С2О42– – 2ē → 2СО2,

 

значит, число эквивалентов z = 2, Мэкв(Na2C2O4)= Мэкв(Na2C2O4)=

= ·134,00 = 67,00г/моль, следовательно:

Сэкв(Na2C2O4) = моль/дм3.

 

Так как оксалат натрия - стандартное вещество, то расчет ведется до четвертого знака после запятой.

Моляльность раствора рассчитаем по формуле (4.12) (с. 24):

 

Поправочный коэффициент к моляльности рассчитываем, используя формулу (4.14):

 

.

Пример 2

Для приготовления рабочего раствора в аргентометрии 1,0158 г свежеперекристаллизованного AgNO3, марки х.ч., растворили в мерной колбе вместимостью 500,00 см3. Рассчитать титр и титр по хлориду натрия для полученного раствора.

Дано: Решение:
m(AgNO3) = 1,0158 г Для решения задачи используем формулы (4.9) и (4.11) (с. 23-24):   .
Vм.к. = 500,00 см3
Т(AgNO3) - ?
TAgNO3/NaCl - ?

 

Число эквивалентности z = 1 для обеих солей, так как они содержат по одному однозарядному катиону, значит Мэкв(NaCl) = M(NaCl) = 58,44 г/моль и Мэкв(AgNO3) = M(AgNO3) = 169,87 г/моль.

 

г/см3

 

г/см3

Пример 3

В мерной колбе вместимостью 500,00 см3 растворили 5,22 г хлорида калия, содержащего 3,00 % примесей. Уровень жидкости довели до метки дистиллированной водой и раствор перемешали. Чему равна молярная концентрация раствора?

Дано: Решение:
Vр-ра = 500,00 см3 Для приготовления раствора использован технический реактив, так как он содержит примеси. Чтобы рассчитать концентрацию раствора, надо знать массу чистого хлорида калия:
m(KCl)техн. = 5,22 г
ωприм. = 3,00 %
С(KCl) - ?

 

Из формулы (4.7) (с. 23) можно рассчитать массу чистого KCl:

 

,

 

г.

 

Реактив технический, массу рассчитываем с точностью не более чем до сотого знака. Молярную концентрацию раствора рассчитываем по формуле (4.5) (с. 22):

 

моль/дм3 ≈ 0,14 моль/дм3,

 

где М(KCl) = 74,45 г/моль.

4.1.1.1. Задачи для самостоятельного решения

1.Рассчитать массовую долю и моляльность раствора, содержащего 15,00 г NaOH в 1 дм3 раствора плотностью 1,015 г/см3.

2.Чему равны молярная концентрация и титр раствора, содержащего в 250 см3 0,5849 г карбоната натрия?

3.Рассчитать молярную концентрацию эквивалентов и поправочный коэффициент к ней для раствора CuSO4, содержащего 0,5481 г этой соли в 500 см3 раствора.

4.Рассчитать титр и титр по CaO для раствора, содержащего в 250 см3 0,4118 г хлорида водорода.

5. Чему равны моляльность и поправочный коэффициент к ней для раствора, содержащего в 100 см3 4,8882 г H2SO4, если его плотность равна 1,030 г/см3?

6. Чему равны титр и массовая доля раствора, если в 100 г его содержится 2,1480 г фосфорной кислоты? Плотность раствора равна 1,010 г/см3.

7. Рассчитать молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалентов для раствора, содержащего в 250 см3 0,2960 г СaCl2.

8. Рассчитать моляльность и титр для раствора плотностью 1,025 г/см3, содержащего в 1 дм3 24,44 г NaOH.

9. Рассчитать молярную концентрацию и поправочный коэффициент к ней для раствора, содержащего в 2 дм3 3,9740 г Na2CO3.

10. Чему равны молярная концентрация эквивалентов и титр для раствора, содержащего в 5 дм3 31,1100 г карбоната калия?

11. Рассчитать титр и молярную концентрацию для раствора, содержащего в 3 дм3 9,1851 г гидроксида натрия.

12. Рассчитать моляльность и массовую долю для раствора, в 500,00 см3 которого содержится 4,8450 г NH3; плотность раствора равна 0,994 г/см3.

13. Рассчитать молярную концентрацию эквивалентов и поправочный коэффициент к ней для раствора уксусной кислоты, содержащей в 100 г 6,1400 г CH3COOH; плотность раствора равна 1,007 г/см3.

14. Чему равны массовая доля и титр для раствора плотностью 1,075 г/см3, содержащего в 100,00 см3 8,9870 г КОН?

15. Рассчитать моляльность и титр для раствора плотностью 1,055 г/см3 , содержащего в 100 г 5,51 г карбоната натрия.

16. Рассчитать массовую долю и молярную концентрацию эквивалентов для раствора плотностью 1,206 г/см3, если в 100 см3 его содержится 36,18 г хлорной кислоты. Раствор готовится для реакции нейтрализации.

17. Рассчитать молярную концентрацию эквивалентов и поправочный коэффициент к ней для раствора, в 100 г которого содержится 1,5410 г H2SO4 (ρ = 1,008 г/см3).

18. Чему равны массовая доля и титр по HCl для раствора плотностью 1,165 г/см3, если в 100 см3 его содержится 18,1638 г карбоната натрия?

19. Рассчитать моляльность и поправочный коэффициент к ней для раствора, если в 100 г его содержится 2,9350 г КОН.

20. Рассчитать массовую долю и титр для раствора, содержащего в 100 см3 8,2221 г CH3COOH, плотность раствора равна 1,010 г/см3.









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


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.