100 Г розчину містять 15г h2so4
1100 г – Х г H2SO4
Х = (1100·15) /100 = 165 г
3. СМ (H2SO4 ) – ?
М(H2SO4
) =
98 г/моль;
СМ(H2SO4
) =
= 165/98 = 1,68 моль/л.
4. Сн(H2SO4 ) – ?
МЕ(H2SO4
) = М(H2SO4
)/2 = 49
г/моль;
Сн(H2SO4
) =
= 165/49 = 3,37 н.
Відповідь: СМ (H2SO4 ) = 1,68 моль/л, Сн(H2SO4 ) = 3,37 н.
Приклад 3. У якій масі води треба розчинити 67,2 л HCl (н.у), щоб отримати 9 %-ний розчин HCl.
Розв¢язання:
1. ν(НCl) ?
3
моль.
2. m(НCl) ?
m(НCl) = νM = 3·36,5 = 109,5 г.
3. mр-н ?
100 Г розчину містять 9 г нCl
Х г – 109,5 г НCl
Х =
= 1216,67 г.
4. m(Н2О) ?
m(Н2О) = mр-ну m(НCl) = 1216,67 109,5 = 1107,17 г.
Відповідь: m(Н2О) = 1107,17 г.
Приклад 4. Скільки мілілітрів 96%-го розчину H2SO4 ( = 1,84 г/мл) необхідно для приготування 1л 0,25 н. розчину.
Розв¢язання:
1. m(Н2SO4) ?
Знаходимо масу H2SO4 у заданому розчині:
МЕ(H2SO4 ) = М/2 = 49 г/моль; m(H2SO4) = 0,25·49 = 12,25 г.
2. mр-ну ?
Знаходимо масу вихідного розчину, необхідну для виготовлення 1 л 0,25 н. розчину:
100г концентрованого розчину – 96 г H2SO4;
Х г 12,25 г H2SO4. Х = 100·12,25/96 = 12,76 г.
3.Vр-н ?
Визначаємо об’єм
вихідного розчину: Vр-н
=
;
V
= 12,76/1,84 = 6,94 мл.
Відповідь: Для приготування 1 л 0,25 н. розчину H2SO4 необхідно взяти 6,94 мл 96%-го розчину H2SO4 і довести об’єм розчину до 1 л водою.
Приклад 5. Які обєми 2 М та 6 М розчинів НСІ треба взяти, щоб отримати 500 мл 3 М розчину. Зміною обєму при розчиненні нехтувати.
Розвязання:
Складемо
матеріальні баланси обємів
розчинів та кількостей молів розчиненої
речовини. Позначимо V1
– обєм
2 М
розчину, кількість молів кислоти в ньому
2V1;
V2
– обєм
6 М
розчину, кількість молів кислоти в ньому
6V2;
тоді:
V1 + V2 = 0,5
2V1+ 6V2 = 3.0,5 = 1,5.
С цієї системи двох рівнять визначимо V1 та V2 :
V1 = 0,5 – V2 . 2(0,5 – V2) + 6V2 = 1,5. V2 = 0,125 л; V1 =0,5 – 0,125 = 0,375 л.
Відповідь: V2 = 0,125 л; V1 = 0,375 л.
Розчинність характеризує здібність речовини до утворення з розчинником однорідної стійкої системи. Речовини можуть характеризуватися необмеженою розчинністю, тобто змішуватися з розчинником у будь-яких співвідношеннях. Цей процес зумовлено або близькістю хімічних та фізичних властивостей розчинника і розчиненої речовини, або хімічною взаємодією між ними. Але значно частіше зустрічається обмежена розчинність, яка характеризується станом рівноваги між насиченим розчином та надлишком речовини, що розчиняється (G = 0). Насичений розчин – це розчин, у якому розчинена максимальна кількість відповідної речовини за певних зовнішніх умов. Чисельно мірою розчинності речовини є концентрація її насиченого розчину, яка зветься розчинністю (не плутати з розчинністю як фізико-хімічним процесом) і позначається літерою Р. Найчастіше розчинність має розмірність г/100 г розчинника і при 20 С (іноді при 25 С) є табличною величиною. Якщо розчин містить менше розчиненої речовини, ніж потрібно для насичення, то такий розчин зветься ненасиченим. Якщо плавно змінювати умови, наприклад, повільно охолоджувати гарячий розчин, можна отримати пересичений розчин, у якому концентрація розчиненої речовини більше, ніж у насиченому розчини (це стосується розчинів твердих речовин у рідинах). Для таких систем G 0, тому ці розчини не стійкі і за різкої зміни умов (перемішуванні, струшуванні) надлишок розчиненої речовини осаджується.
Приклад 6. При охолодженні 300 г 15%-го розчину частина розчиненої речовини випала у осад і концентрація її стала 8 %. Чому дорівнює маса осаду?
Розвязання:
m (реч.) у 3000 г гарячого розчину – ?
m (реч.) = 300 . 0,15 = 45 (г).
m (Н2О) у 3000 г гарячого розчину – ?
m (Н2О) = 300 – 45 = 255 (г).
m (реч.) у охолодженому розчині– ?
255 г складає 92 %
m – 8 %; m = (255.8)/92 = 22,2 (г).
m(осад) – ?
m(осад) =m (реч.) – m (реч.) = 45 – 22,2 = 22,8 (г).
Відповідь: m(осад) = 22,8 (г).
За електричною провідністю розчини розподіляють на два види: розчини неелектролітів, що не проводять електричний струм та розчини електролітів, які проводять електричний струм. Слід зазначити, що в технічній літературі часто замість терміну “розчин електроліту” використовується термін “електроліт”.