Методичка Растворы . решение задачdoc. I. Теоретические вопросы Растворы. Растворами

• Название: I. Теоретические вопросы Растворы. Растворами
• Дата: 03.04.2021
• Размер: 0.52 Mb.
• Имя файла: Методичка Растворы . решение задачdoc.doc
• Тип: Документы; #190802
• страница: 2 из 3

Реши самостоятельно:

1.Смешали 20 г сахара и 250 мл воды. Какова массовая доля сахара в полученном растворе?

2. Смешали 5 г сахара и 150 мл воды. Какова массовая доля сахара в полученном растворе?

3. Смешали 2 г соли и 140 мл воды. Какова массовая доля соли в полученном растворе?

4.Смешали 0,5 г соли и 300 мл воды. Какова массовая доля соли в полученном растворе?

5. Смешали нитрат натрия NaNO₃в количестве 0,1 моль с 0,5 л воды. Какова массовая доля нитрата натрия в полученном растворе?

4. Задачи на определение процентного содержания веществ в растворе (4-ый тип):

Примеры:

1.К 150 г 20 %-ного раствора соляной кислоты прилили 200 мл воды. Каково процентное содержание соляной кислоты во вновь полученном растворе?

2. К 120 г 1 %-ного раствора сахара прибавили 4 г сахара. Каково процентное содержание сахара во вновь полученном растворе?

Примеры:
Решение 1-ой задачи:

m (p. HCl) = 150 г  (HCl) = 0,2 (20 %) V(Н2О) = 200 мл (HCl) = ?

m (HCl) = 150 г х 0,2 = 30 г m (p-ра) = 150 г + 200 г = 350 г m (H2O) = 200 мл х 1 г/мл = 200 г 30 г  (HCl) = ------------------= 0,086 (8,6 %) 350 г  Ответ: (HCl) = 0,086 (8,6 %).

Решение 2-ой задачи:

m (p. сахара) = 120 г  = 0,01 (1 %) m(сахара) = 4 г (сахара) = ?

m(сахара) = 120 г х 0,01 = 1,2 г m(всего сахара) = 1,2 + 4 г = 5,2 г m (р-ра) = 120 г + 4 г = 124 г 5,2 г  (cахара)= -------------- = 0,042 (4,2 %) 124 г Ответ: 0,042 (4,2 %).

Реши самостоятельно:

1. К 200 г 40 %-ного раствора серной кислоты прилили 80 мл воды. Каково процентное содержание серной кислоты во вновь полученном растворе?

2. К 90 г 6 %-ного раствора поваренной соли прилили 200 мл воды. Каково процентное содержание поваренной соли во вновь полученном растворе?

3. К 140 г 15 %-ного раствора сахара долили 160 мл воды. Каково процентное содержание сахара во вновь полученном растворе?

4. К 200 г 40 %-ного раствора уксусной кислоты долили 300 мл воды. Каково процентное содержание уксусной кислоты во вновь полученном растворе?

5. К 80 г 30 %-ного раствора щелочи долили 420 мл воды. Каково процентное содержание щелочи во вновь полученном растворе?

2.2. Молярная концентрация раствора (С_м) – количество вещества, растворенного в 1000 мл раствора (1 л), (выражается числом молей в одном литре раствора).

1м одномолярный раствор = 1 моль/л

2 м двумолярный раствор =2 моль/л

0,1 м децимолярный раствор

0,2 м двудецимолярный раствор

0,01 м сантимолярный раствор

0,001 м милимолярный раствор

(м),

где М – молярная масса растворенного вещества, V – объем полученного раствора

или (моль/л)

Нахождение массы растворенного вещества:


Примеры:

1. 
   Приготовить децимолярный раствор сульфата натрия.
   

С_м=0,1 м

М (Na₂SО₄)=142 г/моль

m(Na₂SО₄)=142 0,1=14,2 г

Отвешиваем 14,2 г сульфата натрия, высыпаем в мерную колбу и доливаем воды до 1 литра.

2. 
   Приготовить 600 мл 2 м раствора карбоната натрия.
   

Дано	Решение
V = 600 мл См =2м Найти m (Na2СО3) ?	М Na2СО3= 106 г/моль m= Отвесить 127,2 г соли, высыпать в мерную колбу и долить воды до метки 600.

Реши самостоятельно:

1. 
   Сколько грамм тиосульфата натрия Na₂S₂O₃ 5Н₂О нужно для приготовления 250 мл 0,1 м раствора.
   
2. 
   66,8 г серной кислоты растворили в 133 г воды. Определите молярную концентрацию если раствор с плотностью 1,25 гр/см³.
   
3. 
   Вычислите молярность раствора, приготовленного в мерной колбе на 500 мл из 4,98 г КI.
   
4. 
   Рассчитайте массу вещества Na₂СО₃, содержащегося в 200 мл 0,24 М раствора.
   
5. 
   Определите молярную концентрацию вещества в растворе CuSO₄, приготовленном в мерной колбе на 500 мл из 11,25 г кристаллогидрата CuSO₄ 5Н₂О.
   

2.3. Нормальная концентрация или эквивалентная (С_н, С_э, С_N) –выражается числом эквивалентов растворенного вещества в 1 л раствора.

(н),

где Э – эквивалент растворенного вещества, V – объем

или (экв/л)

Нахождение массы растворенного вещества:



Эквивалент – реальная или условная частица вещества, которая химически равноценна одному иону водорода (для обменных реакций) или одному электрону (для окислительно – восстановительных реакций). Фактически это частица, обладающая одной единицей валентности или оперирующая одним электроном.

Эквиваленты сложных веществ находятся:

;
;
;
.

Примеры:

1. 
   Приготовить 400 мл сантинормального раствора сульфата натрия.
   

С_н=0,01 н

V=400 мл

М(Na₂SO₄)=142 г/моль преобразуем формулу

Э(Na₂SO₄)=71
m(Na₂SO₄)=0,01 71 400 1000=0,284 г

2. Определить нормальную концентрацию раствора содержащего 30 г хлорида алюминия в 500 мл раствора.

Дано	Решение
m (AlCl3)=30 г V=500 мл Найти Сн-?	Э (AlCl3)= Э (AlCl3)=133,5:3=44,5 Сн=

Реши самостоятельно:

1. 
   Сколько грамм азотной кислоты содержится в 2 л ее 0,1 н раствора?
   
2. 
   Сколько гр. ортофосфорной кислоты нужно для приготовления 10 мл 0,02 н раствора?
   
3. 
   Какой объём 0,5 н раствора можно приготовить из 24,44 г кристаллогидрата хлорида бария ВаСl₂ 2 H₂O?
   
4. 
   Для нейтрализации 25 мл раствора серной кислоты потребовалось 40 мл 0,1 н раствора гидроксида натрия. Определите С_н раствора кислоты.
   
5. 
   Какую реакцию имеет раствор, полученный при смешивании 100 мл 0,1 н раствора серной кислоты с 50 мл 0,5 н раствора гидроксида калия? Сколько грамм образуется сульфата калия?
   

2.4.Моляльная концентрация (С_m) – выражается числом молей растворенного вещества в 1000 г растворителя

=

2.5. Переходы концентраций.
1. Переход от процентной концентрации к молярной концентрации:

или

2. Переход от процентной концентрации к нормальной концентрации:

или

3. Переход от молярной концентрации к процентной концентрации:



4. Переход от нормальной концентрации к процентной концентрации:



Примеры:

1. Определить нормальную концентрацию 20 % - ного раствора серной кислоты , если ρ=1,14 г/см³.

Дано	Решение
С%=20 % ρ (H2SO4) = 1,14 г/см3 Найти Сн-?	, Э (H2SO4) = Сн = Ответ: Сн=4,65 н

Реши самостоятельно:

1. Найти молярную концентрацию 60 % - ного раствора азотной кислоты, если плотность раствора равна 1,373 г/см³.

2. Определить С% двунормального раствора серной кислоты с плотностью 1,063 г/см³.

66,8 г серной кислоты плотностью = 1,25 г/см³ растворили в 133,2 г воды. Определите С%, С_м, С_н .

3. Какой объём 68% - ного раствора азотной кислоты плотностью 1,4 г/см³ требуется для приготовления 50 мл 2 н раствора?

4. Найдите молярную концентрацию вещества Na₂SO₄ в 12% - ном растворе с плотностью 1,11 г/мл.

5. 2 л хлора при (н.у.) растворены в 5 л воды. Определите процентную и молярную концентрации полученного раствора, если объем раствора принять равным объему воды.

2.6. Способы вычисления при приготовлении разбавленных растворов из концентрированных.

1) ;

2)

Пример:

Для получения суперфосфата применяют 65%-ный раствор серной кислоты. Сколько 92%-ного раствора серной кислоты и воды потребуется для приготовления 1 т этого раствора?

Дано	Решение
С1 =65% С2 = 92% m1 =1 т Найти: массу Н2SO4 (m2), и массу Н2О	, из формулы выражает m2 кг. m (H2O)=1000-706=294 кг Ответ: масса Н2SO4=706 кг, масса H2O=294 кг.

Реши самостоятельно:

1. Какие объемы 37 % раствора НСl (ρ=1,19 г/см³) и воды нужны для приготовления 1 л 10 % раствора (ρ=1,049 г/см³).

2.Какие объёмы 95% раствора серной кислоты (ρ=1835 г/л) и воды нужно для приготовления 1 л 25% раствора (ρ=1180 г/л).

3.Сколько 65% -ного раствора азотной кислоты и воды нужно взять для приготовления 500г 15%-ного раствора этой кислоты?

4.Какие объемы 30% ортофосфорной кислоты (ρ=1,18 г/см³) и воды нужны для приготовления 100 л 8% раствора (ρ=1,04 г/см³).

5.Сколько 22 н. раствора плавиковой кислоты (ρ=1123 г/л) и 10 н. раствора плавиковой кислоты (ρ=1036 г/л) потребуется для приготовления 20 н. раствора?
2.7. Способы вычисления при смешивании растворов.

Метод «креста», диагональная схема, правило смешивания, «Андреевский крест».

Используется для решения задач для двух компонентов смеси при условии, что свойство компонентов поддаются аддитивному сложению.

А- m, масса, объем или количество первого компонента;

В - m, масса, объем или количество второго компонента;

А+В , m, масса, объем или количество смеси;

Х₁- свойство первого компонента;

Х₂- свойство второго компонента;

Х – свойство смеси.

Свойства: плотность твердого вещества, относительная плотность, относительно атомная масса, относительно молекулярная масса, молярная масса, концентрации (С%, С_н, С_м, С_m), стехиометрический множитель.

,

отношение компонентов обратно пропорционально разности величин свойств (концентраций) компонентов и смеси

диагональная схема

х₁ х-х₂

Х




х₂ х₁-х
Правило смешения не применимо к расчету объемов растворов, концентрация которых выражается через отношение к объему (кроме, слабо разбавленных).
Пример:

В каком отношении должны быть взяты объемы 0,5 н. раствора и 0,1 раствора, чтобы получить 0,2 н. раствор?

Дано	Решение
А- V 0,5 н раствора В - V 0,1 н раствора Х – 0,2 н Х1 – 0,5 н Х2 – 0,1 н Найти отношение	Составляем диагональную схему: 0 ,5 0,2-0,1 0,2 0,1 0,5-0,2 Ответ. Растворы нужно взять в отношении 1:3 2 способ: =