Кислотно-осНóВное титрование
1. Найти титр сэк н. раствора вещества В
Решение.
,
где Т – искомый титр раствора вещества В, г/мл; сэк– молярная концентрация эквивалентов раствора вещества В, моль/л; fэк – фактор эквивалентности вещества В; M – молярная масса вещества В, г/моль; 1000 мл/л – пересчетный коэффициент.
2. Найти титр и молярную концентрацию эквивалентов раствора вещества В, если на титрование V1 мл этого раствора израсходовано V2 мл сэк н. раствора титранта.
Решение.
,
где сэк(B) – искомая молярная концентрация эквивалентов вещества В, моль/л; сэк – молярная концентрация эквивалентов раствора титранта, моль/л; V1 – объем исходного раствора вещества В, мл; V2 – объем раствора титранта, мл.
,
где Т – искомый титр раствора вещества В, г/мл; fэк – фактор эквивалентности вещества В; M – молярная масса вещества В, г/моль; 1000 мл/л – пересчетный коэффициент.
3. Найти массу вещества В, растворенного в V мл воды, если на титрование V1 мл этого раствора израсходовано V2 мл раствора титранта с молярной концентрацией эквивалентов сэк моль/л.
Решение.
,
где сэк(B) – молярная концентрация эквивалентов вещества В, моль/л; сэк – молярная концентрация эквивалентов раствора титранта, моль/л; V1 – объем исходного раствора вещества В, мл; V2 – объем раствора титранта, мл.
,
где Т – титр раствора вещества В, г/мл; fэк – фактор эквивалентности вещества В; M – молярная масса вещества В, г/моль; 1000 мл/л – пересчетный коэффициент.
,
где m(В) – искомая масса вещества В, г; V – объем исходного раствора («воды»), мл.
4. Какова массовая доля вещества В в растворе, если на титрование m г этого раствора израсходовано V мл сэк н. раствора титранта?
Решение.
,
где n – количество вещества В в исходном растворе, моль; сэк – молярная концентрация эквивалентов раствора титранта, моль/л; V – объем раствора титранта, мл; fэк – фактор эквивалентности вещества В; 1000 мл/л – пересчетный коэффициент.
,
где m(В) – физическая масса вещества В в исходном растворе, г; M – молярная масса вещества В, г/моль.
,
где ω – искомая массовая доля, %; m – физическая масса исходного раствора, г.
5. К V мл раствора вещества В (пл. = ρ г/мл) было добавлено V1 мл сэк,1 н. раствора первого титранта, а на титрование его избытка израсходовано V2 мл сэк,2 н. раствора второго титранта. Найти массовую долю вещества В в исходном растворе.
Решение.
,
где n – количество вещества В в исходном растворе, моль; сэк,1 – молярная концентрация эквивалентов раствора первого титранта, моль/л; V1 – объем раствора первого титранта, мл; сэк,2 – молярная концентрация эквивалентов раствора второго титранта, моль/л; V2 – объем раствора второго титранта, мл; fэк – фактор эквивалентности вещества В; 1000 мл/л – пересчетный коэффициент.
,
где m(В) – физическая масса вещества В в исходном растворе, г; M – молярная масса вещества В, г/моль.
,
где ω – искомая массовая доля, %; ρ – плотность исходного раствора, г/мл; V – объем исходного раствора вещества В, мл.
6. Сколько мл раствора вещества В (пл. = ρ0 г/мл) с массовой долей ω0 % требуется для приготовления: а) V1 мл раствора с массовой долей вещества В ω1 % (пл. = ρ1 г/мл); б) V2 мл c М раствора вещества В; в) V3 мл сэк н. раствора вещества В; г) V4 мл раствора с титром, равным Т г/мл.
Решение.
а)
,
где
– искомый объем исходного раствора
вещества В для приготовления первого
раствора, мл; V1
– объем первого раствора, мл;
ρ1
– плотность первого раствора, г/мл; ω1
– массовая доля вещества В в первом
растворе, %; ρ0
– плотность исходного раствора, г/мл;
ω0 –
массовая доля вещества В в исходном
растворе, %.
б)
,
где
– искомый объем исходного раствора
вещества В для приготовления второго
раствора, мл; V2
– объем второго раствора, мл;
с
– молярная
концентрация вещества В во втором
растворе, моль/л; M
– молярная
масса вещества
В, г/моль; 10
%·л/мл – пересчетный коэффициент.
в)
,
где
– искомый объем исходного раствора
вещества В для приготовления третьего
раствора, мл; V3
– объем третьего раствора, мл;
сэк
– молярная
концентрация эквивалентов вещества В
в третьем растворе, моль/л; fэк
– фактор
эквивалентности вещества В.
г)
,
где
– искомый объем исходного раствора
вещества В для приготовления четвертого
раствора, мл; 100 % – пересчетный коэффициент;
Т – титр
четвертого раствора вещества В, г/мл;
V4
– объем четвертого раствора, мл.
7. Чему равна молярная концентрация эквивалентов раствора вещества В, если массовая доля ее в растворе равна ω % (пл. = ρ г/мл)?
Решение.
,
где сэк(B) – искомая молярная концентрация эквивалентов вещества В, моль/л; 10 %·л/мл – пересчетный коэффициент; ω – массовая доля вещества В в растворе, %; ρ – плотность раствора вещества В, г/мл; M – молярная масса вещества В, г/моль; fэк – фактор эквивалентности вещества В.
8. В каком объеме следует растворить навеску x-гидрата вещества В массой m г, чтобы получить раствор с молярной концентрацией эквивалентов вещества В сэк(B) моль/л?
Решение.
,
где
nэк(В)
– количество вещества эквивалентов В,
моль;
– количество вещества x-гидрата
В, моль; fэк
– фактор
эквивалентности вещества В; m
– физическая масса x-гидрата
В, г; M
– молярная
масса вещества
В, г/моль; x
– число
молекул воды в формульной единице
гидрата; M
(H2O)
– молярная масса
воды, г/моль.
,
где V – искомый объем раствора, л; сэк – молярная концентрация эквивалентов вещества В, моль/л.
9. Рассчитайте массу навески x-гидрата вещества В, необходимую для приготовления V мл раствора с молярной концентрацией эквивалентов вещества В сэк(B) моль/л.
Решение.
,
где nэк(В) – количество вещества эквивалентов В, моль; V – объем раствора, мл; сэк – молярная концентрация эквивалентов вещества В, моль/л; 1000 мл/л – пересчетный коэффициент.
,
m
– искомая физическая масса x-гидрата
В, г;
– количество вещества x-гидрата
В, моль;
–
молярная масса
x-гидрата
В, г/моль;
fэк
– фактор
эквивалентности вещества В; M
– молярная
масса вещества
В, г/моль; x
– число
молекул воды в формульной единице
гидрата; M
(H2O)
– молярная масса
воды, г/моль.
10. Сколько граммов x-гидрата вещества В следует взять для приготовления V мл сэк(B) н. раствора?
Решение.
См. предыдущую задачу
11. Навеску m г вещества В растворили в мерной колбе на V мл и долили раствор водой до метки. Рассчитайте титр, молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалентов полученного раствора.
Решение.
,
где Т – искомый титр полученного раствора вещества В, г/мл; m – физическая масса вещества В, г; V – объем раствора вещества В, мл.
,
где
–
искомая
молярная концентрация полученного
раствора вещества В, моль/л;
1000 мл/л – пересчетный коэффициент; M
– молярная
масса вещества
В.
,
где
–
искомая
молярная концентрация эквивалентов
полученного
раствора вещества В, моль/л;
fэк
– фактор
эквивалентности вещества В.
12. Навеску x-гидрата вещества В массой m г растворили в мерной колбе на V мл и довели водой до метки. На V1 мл этого раствора при титровании пошло в среднем V2 мл раствора титранта. Рассчитать молярную концентрацию эквивалентов и титр раствора титранта.
Решение.
,
где nэк(В) – количество вещества эквивалентов В, моль; – количество вещества x-гидрата В, моль; fэк – фактор эквивалентности вещества В; m – физическая масса x-гидрата В, г; M – молярная масса вещества В, г/моль; x – число молекул воды в формульной единице гидрата; M (H2O) – молярная масса воды, г/моль.
,
где сэк(В) – молярная концентрация эквивалентов вещества В, моль/л; V –объем исходного раствора, л.
,
где сэк – искомая молярная концентрация эквивалентов раствора титранта, моль/л; V1 – объем титрованного исходного раствора вещества В, мл; V2 – объем раствора титранта, мл.
,
где
Т
– искомый титр раствора
титранта, г/мл;
– фактор
эквивалентности титранта;
M'
– молярная
масса титранта,
г/моль; 1000 мл/л – пересчетный коэффициент.
13. m г раствора вещества В неизвестной концентрации поместили в мерную колбу на V мл и довели дистиллированной водой до метки. На V1 мл полученного раствора пошло при титровании в среднем V2 мл сэк н. раствора титранта. Найти массовую долю вещества В в исходном растворе.
Решение.
,
где сэк(B) – молярная концентрация эквивалентов вещества В, моль/л; сэк – молярная концентрация эквивалентов раствора титранта, моль/л; V2 – объем раствора титранта, мл; V1 – объем оттитрованного раствора вещества В, мл.
,
где n(В) – количество вещества В в исходном растворе, моль; fэк – фактор эквивалентности вещества В; V – объем исходного раствора вещества В, мл; 1000 мл/л – пересчетный коэффициент.
,
где m(В) – физическая масса вещества В в исходном растворе, г; M – молярная масса вещества В, г/моль.
,
где ω – искомая массовая доля, %; m – физическая масса исходного раствора, г.
14. m г x-гидрата вещества В растворили в воде и получили V мл раствора. V1 мл полученного раствора перенесли в мерную колбу вместимостью V2 мл и довели до метки дистиллированной водой. V3 мл второго раствора оттитровали V4 мл раствора титранта. Вычислите молярную концентрацию раствора титранта.
Решение.
,
где nэк(В) – количество вещества эквивалентов В, моль; – количество вещества x-гидрата В, моль; fэк – фактор эквивалентности вещества В; m – физическая масса x-гидрата В, г; M – молярная масса вещества В, г/моль; x – число молекул воды в формульной единице гидрата; M (H2O) – молярная масса воды, г/моль.
,
откуда
,
где сэк – искомая молярная концентрация эквивалентов раствора титранта, моль/л; Vi и V – соответствующие объемы, мл; 1000 мл/л – пересчетный коэффициент.
15. Вычислите массу вещества В, содержащегося в растворе, если на его титрование было израсходовано V мл раствора с молярной концентрацией титранта c моль/л.
Решение.
,
где
– количество вещества эквивалентов В,
моль; с
– молярная
концентрация титранта, моль/л;
V
– объем раствора
титранта, мл;
1000 мл/л – пересчетный коэффициент;
– фактор
эквивалентности титранта.
,
где m(В) – искомая физическая масса вещества В в исходном растворе, г; fэк – фактор эквивалентности вещества В; M – молярная масса вещества В, г/моль.
16. Навеску вещества В массой m г, содержащую индифферентные примеси, растворили в воде и получили V мл раствора. На титрование аликвотной доли полученного раствора объемом V1 мл было израсходовано V2 мл раствора с молярной концентрацией титранта c моль/л. Вычислить массовую долю вещества В в образце (%).
Решение.
,
где сэк(В) – молярная концентрация эквивалентов вещества В в исходном растворе, моль/л; V2 – объем раствора титранта, мл; – фактор эквивалентности титранта; V1 – объем титрованного исходного раствора вещества В, мл.
,
где m(В) – физическая масса вещества В в образце, г; fэк – фактор эквивалентности вещества В; V – объем исходного раствора, мл; M – молярная масса вещества В, г/моль; 1000 мл/л – пересчетный коэффициент.
,
где ω – искомая массовая доля, %; m – физическая масса исходной навески, г.
17. В m г раствора содержится m(В) г вещества В. Определите молярную и моляльную концентрации вещества В в растворе (пл. = ρ г/см3).
Решение.
,
где
– количество вещества В, моль; m(В)
– физическая масса вещества В, г; M
– молярная
масса вещества
В, г/моль
,
где V – объем раствора, л; m – физическая масса раствора, г; 1000 см3/л – пересчетный коэффициент; ρ – плотность раствора, г/см3.
,
где с – искомая молярная концентрация вещества В в растворе, моль/л.
,
где
– физическая масса растворителя в
растворе, кг;
1000 г/кг –
пересчетный коэффициент.
,
где сm – искомая моляльная концентрация вещества В в растворе, моль/кг.
18. Какой объем (мл) ω1%-ного раствора вещества В (пл. = ρ1 г/см3) необходимо взять для приготовления V2 мл ω2% раствора (пл. = ρ2 г/см3)?
Решение.
,
где V1 – искомый объем первого раствора вещества В, мл; V2 – объем второго раствора, мл; ρ2 – плотность второго раствора, г/см3; ω2 – массовая доля вещества В во втором растворе, %; ρ1 – плотность первого раствора, г/см3; ω1 – массовая доля вещества В в первом растворе, %.
19. Приготовлен раствор из V1 мл ω%-ного раствора вещества В (пл. = ρ г/см3) и V2 мл дистиллированной воды. Найти массовую долю (%) вещества В в полученном растворе.
Решение.
,
где m(В) – физическая масса вещества В, г; V1 – объем исходного раствора вещества В, мл; ρ – плотность исходного раствора, г/см3; ω – массовая доля вещества В в исходном растворе, %; 100 % – пересчетный коэффициент.
,
где m(H2O) – физическая масса воды, г; V2 – объем воды, мл; ρ(H2O) – плотность воды, г/см3.
,
где ω – искомая массовая доля вещества В в полученном растворе, %.
20. К V1 мл c М вещества В прибавили V2 мл раствора вещества В с титром Т г/мл. Найти титр (г/мл) полученного раствора.
Решение.
,
где m(В) – физическая масса вещества В в полученном растворе, г; с –молярная концентрация вещества В в первом растворе, моль/л; V1 – объем первого раствора вещества В, мл; M – молярная масса вещества В, г/моль; 1000 мл/л – пересчетный коэффициент; V2 – объем второго раствора вещества В, мл; Т – титр второго раствора вещества В, г/мл.
Пренебрегая изменением объемов при смешении растворов, получаем
,
где
–
искомый титр полученного раствора,
г/мл.