установка жидких газов. Вариант 3 28

Название	Вариант 3 28
Анкор	установка жидких газов
Дата	22.06.2022
Размер	48.81 Kb.
Формат файла
Имя файла	31_03_21_reshenie_Variant_3 (1).docx
Тип	Документы #610353

Вариант 3

№ 28

III. Определите концентрацию раствора (в соответствии с номером задачи) в указанных единицах по приведенным в таблице 3 данным (раствор «а» – стандартный, раствор «б» – исследуемый).

Таблица 3

Номер задачи	Определяемый ион или вещество	Реакция образования окрашенного соединения	Концентрация	Толщина слоя, см	Оптическая плотность
28	Sb²⁺	С метиловым фиолетовым	а) 2,56 мг Sb в 50 мл раствора	0,5	0,085
28	Sb²⁺	С метиловым фиолетовым	б) Sb₂O₃ (в %) в минерале при навеске 0,5 г в 100 мл раствора	2,5	0,127

Решение:

С_ст(Sb²⁺) = m(Sb)/(V(р-ра)∙1000) = 2,56/(50∙1000) = 0,0000512 г/мл

С_х(Sb²⁺) = (С_ст(Sb²⁺)∙А_х∙l_ст)/(А_ст∙l_х) = (0,0000512∙0,127∙0,5)/(0,085∙2,5) = 1,53∙10^-5 г/мл

W(Sb₂О₃) = (С_х(Sb²⁺)∙V(р-ра)∙М(Sb₂О₃)∙100)/(m(навески)∙М(Sb)) = (1,53∙10^-5∙100∙291,52∙100)/(0,5∙121,75) = 0,733 %.

Ответ: W(Sb₂О₃) = .
№ 48

VI. Из навески стали массой 0,2 г после соответствующей обработки приготовили 100,0 мл раствора, содержащего MnO₄^‾ и Cr₂O₇²^–, и измерили его оптическую плотность при светофильтрах с λ_эфф = 533 нм и λ_эфф = 432 нм (А₅₃₃, А₄₃₂). В шесть мерных колб вместимостью 100,0 мл поместили 5,00; 8,00; 10,00 мл стандартного раствора перманганата [Т(Mn) = 0,0001090] или дихромата [Т(Cr) = 0,001210], разбавили водой до метки и фотометрировали при тех же условиях, при фотометрировании получены следующие данные – таблица 6.

Таблица 6

Параметр	KMnO₄			K₂Cr₂O₇
V, мл	5,0	8,0	10,0	5,0	8,0	10,0
А₅₃₃	0,23	0,36	0,46	0,0	0,0	0,0
А₄₃₂	0,09	0,15	0,19	0,43	0,64	0,78

Определите массовую долю (%) марганца и хрома в стали, если при фотометрировании исследуемого раствора получена оптическая плотность представленная (в соответствии с номером задачи) в таблице 7.

Таблица 7

Номер задачи	А₅₃₃	А₄₃₂
48	0,37	0,72

Решение:

Строим калибровочный график для λ = 533 нм и рассчитываем концентрацию марганца в стали:

Согласно графика V₁(р-ра) = 8,2 мл

W(Mn) = (T(Mn)∙V₁(р-ра)∙100)/m(стали) = (0,000109∙8,2∙100)/0,2 = 0,45 %

Строим калибровочный график для λ = 432 нм и рассчитываем концентрацию хрома в стали:

Согласно графика V₂(р-ра) = 9,2 мл

W(Cr) = (T(Cr)∙V₂(р-ра)∙100)/m(стали) = (0,00121∙9,2∙100)/0,2 = 5,57 %

Ответ: W(Mn) = 0,45 %; W(Cr) = 5,57 %.
№ 56

IX. При определении NaCl в растворе гидроксида натрия приготовили серию стандартных растворов. Для этого V (мл) раствора NaCl (T_NaCl= 0,1000 г/мл) перенесли в мерные колбы вместимостью 25,0 мл, добавили реактивы, необходимые для получения суспензии AgCl, измерили кажущиеся оптические плотности с помощью нефелометра и получили следующие данные – таблица 12.

Таблица 12

V, мл	0,3	0,5	0,8	1,5
А_каж	0,67	0,55	0,39	0,15

Навеску анализируемого раствора массой 21,74 г нейтрализовали HNO₃, перенесли в мерную колбу и приготовили 50,0 мл раствора, V_A (мл) которого использовали для приготовления 25,0 мл суспензии AgCl. Определите массовую долю (%) NaClпо следующим данным – таблица 13 (в соответствии с номером задачи).

Таблица 13

Номер задачи	V_A, мл	А_каж
56	5,0	0,30

Решение:

Строим калибровочный график и рассчитываем концентрацию NaCl:

Согласно графика V(р-ра) = 1,06 мл

W(NaCl) = (T(NaCl)∙V(р-ра)∙V(колбы)∙100)/(m(стали)∙V(аликвоты)) = (0,1∙1,06∙50∙100)/(21,74∙5) = 4,88 %

Ответ: W(NaCl) = 4,88 %.
№ 66

XII. Для определения содержания примеси свинца в металлическом алюминии навеску последней массой m г растворили, перенесли в мерную колбу объемом 50 мл и довели водой до метки. При снятии полярограммы полученного раствора высота волны оказалась равной h_X. При полярографировании стандартных растворов свинца получили следующие результаты – таблица 18.

Таблица 18

C_Pb, мкг/мл	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5
h, мм	4,0	8,0	12,0	16,0	20,0

Постройте калибровочный график и определите процентное содержание свинца в анализируемом образце для следующих номеров задач – таблица 19.

Таблица 19

Номер задачи	m,г	h_X, мм
66	5,134	9,0

Решение:

Строим калибровочный график и рассчитываем концентрацию свинца:

Согласно графику C_х_Pb = 1,12 мкг/мл

W(Pb) = (C_х_Pb∙10^-6∙V(колбы)∙100)/m(навески) = (1,12∙10^-6∙50∙100)/5,134 = 0,0011 %

Ответ: W(Pb) = 0,0011 %.
№ 105

Анализируемый раствор метиламина CH₃NH₂объемом 20,00 мл разбавили в мерной колбе до 100,0 мл, затем 10,00 мл полученного раствора оттитровали потенциометрически 0,1000Н раствором HCl. Определите концентрацию (моль/л) исходного раствора метиламина по следующим данным – таблица 41.

Таблица 41

V, мл (HCl)	12,0	15,0	17,0	17,5	17,8	18,0	18,2	18,5	19,0
pH	10,36	9,96	9,43	9,17	8,28	5,99	3,28	2,89	2,58

Решение:

Для построения дифференциальной кривой титрования необходимо рассчитать значения ∆рН/∆V:

V, мл (HCl)	12,0	15,0	17,0	17,5	17,8	18,0	18,2	18,5	19,0
pH	10,36	9,96	9,43	9,17	8,28	5,99	3,28	2,89	2,58
∆рН		0,4	0,53	0,26	0,94	2,29	2,71	0,39	0,31
∆V		3	2	0,5	0,3	0,2	0,2	0,3	0,5
∆рН/∆V		0,13	0,27	0,52	3,13	11,45	13,55	1,3	0,62

Строим дифференциальную кривую титрования в координатах ∆рН/∆V = f(V):

Согласно кривой V_T = 18,2 мл

C(CH₃NH₂) = (C(HCl)∙V_T∙V(колбы))/(V(CH₃NH₂)∙V(аликвоты)) = (0,1∙18,2∙100)/(20∙10) = 0,91 моль/л

Ответ: C(CH₃NH₂) = 0,91 моль/л.
№ 107

Определите процентное содержание индифферентных примесей в образце медного купороса, если после растворения его навески 0,4556 г CuSO₄·5H₂O в азотной кислоте и электролиза полученного раствора выделено на платиновом катоде 0,1145 г меди.

Решение:

m(CuSO₄·5H₂O) = (m(Cu)∙М(CuSO₄·5H₂O))/М(Cu) = (0,1145∙249,684)/63,55 = 0,4499 г

W(прим.) = (m(навески) – m(CuSO₄·5H₂O))∙100/m(навески) = (0,4556 – 0,4499)∙100/0,4556 = 1,25 %

Ответ: W(прим.) = 1,25 %.
№ 130

XXI. Рассчитайте массовую долю (%) компонентов смеси по следующим данным, полученным методом газовой хроматографии (в соответствии с номером задачи) – таблица 42.

Таблица 42

Номер задачи	Компоненты смеси	S, мм²	k
130	Пропан Бутан	216 312	1,13 1,11

Решение:

= 216∙1,13 + 312∙1,11 = 590,4

Рассчитаем процентный состав газовой смеси:

W(пропан) = S(пропан)∙k(пропан)∙100/

= 216∙1,13∙100/590,4 = 41,34 %

W(бутан) = S(бутан)∙k(бутан)∙100/

= 312∙1,11∙100/590,4 = 58,66 %

Ответ: W(пропан) = 41,34 %; W(бутан) = 58,66 %.
№ 140

XXIII. Для хроматографического определения никеля на бумаге, пропитанной раствором диметилглиоксима, приготовили три стандартных раствора. Навеску NiCl₂·6H₂O массой m (г) растворили в мерной колбе вместимостью 50,0 мл. Для построения градуировочного графика 5,00; 10,00 и 20,00 мл полученного раствора разбавили водой до 50,0 мл. Анализируемый раствор, содержащий никель, также разбавили водой до 50,0 мл и измерили высоту пиков, образовавшихся при хроматографировании – таблица 44 (в соответствии с номером задачи). Определите массу (мг) никеля в исследуемом растворе.

Таблица 44

Номер задачи	m, г	Высота пиков, мм
Номер задачи	m, г	h₁	h₂	h₃	h_X
140	0,2284	23,5	31,5	47,2	37,5

Решение:

M(NiCl₂·6H₂O) = 237,69 г/моль

M(Ni) = 58,69 г/моль

m₁(Ni) = (m(NiCl₂·6H₂O)∙V₁(аликвоты)∙M(Ni)∙1000)/(M(NiCl₂·6H₂O)∙V(колбы)) = (0,22∙5∙58,69∙1000)/(237,69∙50) = 5,43 мг

m₂(Ni) = (0,22∙10∙58,69∙1000)/(237,69∙50) = 10,86 мг

m₃(Ni) = (0,22∙20∙58,69∙1000)/(237,69∙50) = 21,72 мг

Строим калибровочный график h – f(m(Ni)):

Согласно графика m_х(Ni) = 15,01 мг

Ответ: m_х(Ni) = 15,01 мг.
№ 148

XXIV. Какая масса кобальта останется в растворе, если через колонку, заполненную m (г) катионита, пропустили V(мл) раствора CoSO₄ с концентрацией C_НАЧ. Полная динамическая емкость в условиях разделения равна 3,2 мэкв/г (фактор эквивалентности – ½). Получили следующие данные (в соответствии с номером задачи) – таблица 45.

Таблица 45

Номер задачи	m, г	V, мл	C_НАЧ, моль/л
148	10,0	500,0	0,10

Решение:

ν_нач.(Co²⁺) = С_нач∙V = 0,1∙0,5 = 0,05 моль = 0,1 моль-экв.

ν_сорб.(Co²⁺) = ПДОЕ∙m(катионита) = 3,2∙10^-3∙10 = 0,032 моль-экв.

ν_ост.(Co²⁺) = ν_нач.(Co²⁺) – ν_сорб.(Co²⁺) = 0,1 – 0,032 = 0,068 моль-экв.

М_экв.(Со) = М(Со)/2 = 58,93/2 = 29,465 г-экв./моль

m(Со) = М_экв.(Со)∙ν_ост.(Co²⁺) = 29,465∙0,068 = 2,0036 г

Ответ: m(Со) = 2,0036 г.