Файл: Пермский национальный исследовательский политехнический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.04.2024

Просмотров: 22

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

180. Равновесие гомогенной системы установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: [HCl] = 0,2 моль/л; [ O2] = 0,32 моль/л; [ Cl2] = 0,14 моль/л; [ Н2О] = 0,14 моль/л. Вычислите исходные концентрации кислорода и хлороводорода.

5. РАСТВОРЫ
1. Способы выражения концентрации растворов

1. Массовая доля (ω) показывает, сколько граммов растворенного вещества содержится в каждых 100г раствора.



– масса растворенного вещества, г

– масса раствора, г

2. Молярная концентрация или молярность (СМ или М) показывает, сколько моль растворенного вещества содержится в 1л раствора.

(моль/л);

nв-ва – количество растворенного вещества, моль;

Vр-ра – объем раствора, л

3. Моляльная концентрация или моляльность (В) показывает, число моль растворенного вещества в 1 кг растворителя.

В = (моль/кг);

4. Молярная концентрация эквивалента или нормальность (Сн) показывает, сколько моль эквивалентов растворенного вещества содержится в 1л раствора, (моль/л).

Сн =

где fэкв– фактор эквивалентности;

5. Титр показывает, сколько граммов вещества содержится в 1 мл раствора.
Т= (г/мл)
Задачи:
181. Вычислить W, См, Сн раствора сульфата натрия, приготовленного растворением 240г глауберовой соли Na2SO4·10H2O в 760мл воды. Плотность полученного раствора 1,102г/мл.
182. Вычислить титр, молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента 10%-ного раствора сернистой кислоты, p=1,056 г/мл.
183. Сколько граммов Al2(SO4)3·18H2O и воды нужно взять, чтобы приготовить 1 литр 10%-ного раствора в расчете на безводную соль (плотность раствора 1,1 г/мл)?
Определить молярную концентрацию эквивалента, молярную концентрацию и титр этого раствора.
184. Определите молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалента и титр 40%-ного раствора серной кислоты, плотность которого 1,166 г/мл.
185. В 300г раствора содержится 36г КОН (плотность раствора 1,1 г/мл). Вычислите массовую долю, молярную концентрацию, моляльность и титр данного раствора.
186. Сколько граммов кристаллической соды Na2СO3·10H2O надо взять для приготовления 2л 0,2 М раствора Na2СO3 (плотность раствора 1,12 г/мл)? Какова массовая доля, титр и молярная концентрация эквивалента раствора Na2СO3?
187. Какое количество медного купороса CuSO4·5H2O нужно добавить к 150мл воды, чтобы получить 5%-ный раствор в расчете на безводную соль? Вычислить молярную концентрацию и титр полученного раствора, если плотность раствора 1,05 г/мл.
188. 25г медного купороса CuSO4·5H2O растворили в 175г воды. Определите массовую долю, молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента, если плотность раствора 1,12 г/мл.
189. В 500мл 10% раствора уксусной кислоты, плотность которого 1,03 г/мл, растворили 120г уксусной кислоты. Определите массовую долю, молярную концентрацию эквивалента и титр полученного раствора, если его плотность 1,08г/мл.
190. Вычислите молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалента и титр 38%-ного раствора соляной кислоты, плотность которого 1,194 г/мл.
191. Вычислите массовую долю, молярную концентрацию эквивалента и титр раствора сульфата натрия, приготовленного растворением 120г глауберовой соли Na2SO4·10H2O в 360мл воды (плотность раствора 1,032г/мл).
192. Определите молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалента и титр 16%-ного раствора сульфата меди (П), плотность которого 1,18 г/мл.
193. Сколько граммов железного купороса (FeSO4·7H2O) нужно для приготовления 500мл 2,5М раствора? Какова массовая доля полученного раствора и его титр? Плотность раствора 1,034г/мл.
194. Сколько миллилитров 30%-ного раствора КОН плотностью 1,29 г/мл, нужно взять, чтобы приготовить 3л 0,5М раствора?
195. Вычислить См, Сн и титр 2л 12%-ного раствора CuSO4, плотность которого 1,122 г/мл? Сколько граммов CuSO4·5H2
O можно получить из данного раствора?
196. Вычислить массовую долю, молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента раствора сульфата калия, в 20мл которого содержится 1,74г растворенного вещества. Плотность раствора 1, 12 г/мл.
197. Вычислить массовую долю и титр децинормального раствора нитрата никеля (II), плотность которого 1,14 г/мл.
198. Вычислите массовую долю, моляльность и титр 1,4 М раствора нитрата серебра, плотность которого 1,18 г/мл.
199. Какое количество медного купороса CuSO4·5H2O нужно добавить к 200мл воды, чтобы получить 5%-ный раствор в расчете на безводную соль? Вычислить См и Сн полученного раствора. Плотность раствора 1г/мл.
200. Сколько миллилитров 36%-ного раствора соляной кислоты, плотность которого 1,19 г/мл, необходимо взять для приготовления 4л 0,5 М раствора?
201. Сколько миллилитров 96%-ной серной кислоты (пл. 1,84 г/мл) нужно взять для приготовления 300мл 0,5н раствора?
202. Определите молярную концентрацию эквивалента и титр 20%-ного раствора ортофосфорной кислоты, плотность которого 1,09 г/мл.
203. Сколько граммов железного купороса (FeSO4·7H2O) нужно для приготовления 500мл 2,5н раствора? Какова молярная концентрация полученного раствора?
204. Вычислите молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента 20%-ного раствора хлорида цинка, плотность которого 1,18 г/мл.
205. Сколько миллилитров 28%-ного раствора сернистой кислоты (пл. 1,142 г/мл) нужно взять для приготовления 300мл 0,15М раствора?
206. Какую массу воды следует прибавить к раствору КОН массой 150 г и массовой долей 10%, чтобы получить раствор с массовой долей КОН 2% и плотностью 1,02 г/мл? Рассчитайте См и Сн полученного после разбавления раствора.
207. Смешали 100 мл 20% раствора серной кислоты плотностью 1,054г/мл и 200мл 40% раствора этого же вещества плотностью 1,184г/мл. Рассчитайте W(%), См и Сн полученного раствора.
208. Сколько воды надо прибавить к 0,2л 60% раствора гидроксида кальция плотностью 1,411г/мл, чтобы получить 15% раствор плотностью 1,16г/мл. Рассчитайте Т, См и Сн полученного раствора.
209. Какую массу раствора хлорида кальция с массовой долей 20% надо прибавить к воде массой 500г для получения раствора с массовой долей соли 5% и плотностью 1,02г/мл. Рассчитайте Т, См и Сн полученного раствора.
210. Необходимо разбавить 400 г 95% серной кислоты водой, чтобы получить 20% раствор. Сколько для этого потребуется воды. Сколько мл разбавленной кислоты получится, если плотность полученного раствора 1,84г/мл. Рассчитайте С
м и Сн полученного раствора.
Примечание* W – массовая доля растворенного вещества (%);

См – молярная концентрация раствора (моль/л);

Сн – молярная концентрация эквивалента раствора (моль/л);

Т – титр раствора (г/мл).

В – моляльность раствора (моль/кг)

2. Свойства разбавленных растворов неэлектролитов
1. Закон Рауля: давление насыщенного пара растворителя над раствором (Р, Па) всегда меньше, чем над чистым растворителем (Р0 , Па).

Р = Р0 · Х0

Х = Х0 =

Р – парциальное давление насыщенного пара растворителя над раствором;

Р0 – давление насыщенного пара над чистым растворителем;

Х0 – мольная доля растворителя в растворе;

Х – мольная доля растворенного вещества;

n0 – количество растворителя;

n – количество растворенного вещества.
Следствие 1. Температура кипения раствора выше температуры кипения чистого растворителя.

Для разбавленных растворов повышение температуры кипения раствора пропорционально концентрации раствора:

ΔТкип = ΔТкип = Т2 – Т1

m1 – масса растворенного вещества, г;

m2 – масса растворителя, г;

М – молярная масса растворенного вещества;

Е – эбуллиоскопическая постоянная;

Т2 – температура кипения раствора;

Т1 – температура кипения растворителя;

Следствие 2. Растворы замерзают при более низкой температуре, чем чистый растворитель, причем, чем выше концентрация растворенного вещества, тем ниже температура замерзания раствора.

ΔТкрист = ΔТкрист = Т1 – Т2

m1 – масса растворенного вещества, г;

m2 – масса растворителя, г;

М – молярная масса растворенного вещества;

К – криоскопическая постоянная;

Т2 – температура замерзания раствора;

Т1 – температура замерзания растворителя;

*Криоскопические и эбулиоскопические константы (приложение 3).
2. Закон Вант-Гоффа: осмотическое давление возрастает с увеличением концентрации растворенного вещества.

P = CмRT

Р – осмотическое давление, Па;

Cм – молярная концентрация, моль/л;

Т – температура, К.

R – универсальная газовая постоянная: R = 8,31 Дж/(моль·К);

R = 0,083·105 Па·л/К·моль; R = 0,083л·атм/К·моль;
Задачи:
211. При 250С давление насыщенного пара воды составляет 3,166 кПа. Найти при той же температуре давление насыщенного пара над 5% водным раствором хлорида натрия.
212. Рассчитать при какой температуре должен кристаллизоваться раствор, содержащий в 250 г воды 54 г глюкозы С6Н12О6 .
213. Раствор, содержащий 8г растворенного вещества в 100г диэтилового эфира кипит при 36,860С, тогда как чистый эфир кипит при 35,6 0С. Определить молекулярную массу растворенного вещества.
214. При 200С осмотическое давление раствора, в 100 мл которого содержится 6,33г вещества, равно 243,4кПа. Определить молекулярную формулу вещества, если в нем содержится 64,6%С, 5,2%Н, 8,8%N, 12,6%О, 8,8%Fe.
215. На сколько градусов повысится температура кипения, если в 100г воды растворить 9г глюкозы С6Н12О6?
216. Вычислить осмотическое давление раствора, содержащего 16г сахарозы С12Н22О11