 
        
        9.Сформулируйте постулат Планка (ІІІ закон термодинамики). Покажите графически зависимость энтропии от температуры.
10.Что называют изобарно-изотермическим потенциалом? Напишите уравнение для вычисления свободной энергии Гиббса. Как влияет температура на вероятность самопроизвольного протекания химической реакции?
2. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ
Массовые.
1. Процентная концентрация C% (%) показывает, какое количество
| грамм растворённого вещества содержится в 100 г раствора. | |||
| 
 | 
 | 
 | И | 
| Процентная концентрация рассчитывается по формулам: | |||
| 
 | С%= m2·100/m, | 
 | |
| 
 | 
 | Д | |
| где m2 – масса растворенного вещества, г; | 
 | ||
| m – масса раствора, г, | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | m = m2+m1, | 
 | |
| здесь m1 – масса растворителя (в граммах). | 
 | ||
| 
 | С% = m2·100/(m2+m1); | ||
| 
 | б | 
 | 
 | 
| 
 | m = V·ρ, | 
 | |
| где V – объем раствора, см3; | 
 | 
 | |
| и | 
 | 
 | |
| ρ – плотность раствора, г/см3.А | 
 | ||
| С | C% = m2·100/(V·ρ). | ||
Например, 25%-ный раствор: в 100 г раствора содержится 25 г растворённого вещества на 75 г воды.
Массовая доля ɷ (в долях единицы) – отношение массы растворенного вещества, содержащегося в растворе, к общей массе этого раствора.
Например, ɷ = 0,2.
2. Моляльная концентрация, или моляльность Сm или Cµ (моль/кг), –
число молей растворенного вещества, содержащееся в 1000 г или 1 кг растворителя.
Сm = m2 ·1000/М·m1.
Масса растворенного вещества m2 и растворителя m1 взяты в граммах.
Объемные.
3. Молярная концентрация, или молярность См (моль/дм3), – число мо-
лей растворённого вещества, содержащееся в 1 дм3 раствора. Рассчитывается по формуле
СМ = n/V или СМ = m2/М·V ,
12
где СМ – молярная концентрация раствора, моль/дм3;
n – количество молей растворенного вещества, моль; m2 – масса растворенного вещества, г;
M – молекулярная масса растворенного вещества, г/моль; V – объем раствора, дм3.
Например, 1 молярный раствор – это 1М или СМ = 1 моль/дм3.
4. Молярная концентрация эквивалента, или эквивалентная концен-
трация, или нормальность СН (моль/дм3),– число молей эквивалента растворенного вещества, содержащегося в 1 дм3 раствора.
| СН = nЭ/V; | 
 | |
| СН = m2/Э·V, | 
 | |
| где СН – нормальность раствора, моль/дм3; | 
 | |
| m2 – масса растворенного вещества, г; | И | |
| V – объем раствора, дм3; | ||
| 
 | ||
| Э – эквивалентная масса растворенного вещества, г/моль. | ||
| Д | ||
| Эквивалентная масса Э – это масса одного эквивалента. | ||
Эквивалент сложного вещества – это такое его количество, которое взаимодействует без остатка с одним молем, ионом или атомом водорода или одним эквивалентом любого другого вещества.
Расчет эквивалентной массы для различных соединений: Эквивалентная масса кислоты равна ее молярной массе М, делённой
| на основность этой кислоты (на количество подвижных атомов водорода): | ||
| 
 | Эк слоты =АМкислоты/n(Н+). | 
 | 
| Например, Э(Н2SO4) = (1·2+32+16·4)/2 = 98/2 = 49 г/моль. | ||
| 
 | б | 
 | 
| Эквивалентная масса основания равна его молярной массе М, делён- | ||
| ной на количество гидрокс льных групп OH –: | 
 | |
| и | - | |
| 
 | ||
| Эоснования = Моснования/n(ОН ). | ||
| С | 
 | 
 | 
| Например, Э( а(ОН)2) = (40+16·2 + 2·1)/2 = 37 г/моль. | ||
| Эквивалентная масса соли равна её молярной массе M, делённой на | ||
| произведение валентности металла на число его атомов в молекуле. | ||
Эсоли = Мсоли/(В(Ме) · n(Ме)).
Например, Э(A12(SO4)3) = (27·2+16·3 + 16·12)/(3·2) = 49 г/моль.
Эквивалентную концентрацию обозначают символом н. (с точкой). Например, 1 н. раствор или СН = 1 моль/дм3.
Закон эквивалентов: вещества реагируют в эквивалентных количествах
C1V1 = C2V2,
где C1, C2 – нормальные концентрации соответственно кислоты и основания; V1, V2 – объемы соответственно кислоты и основания.
13
5. Титр Т (г/см3) – число граммов растворённого вещества в 1 см3 раствора.
Т = m2/V,
где Т – титр раствора, г/см3;
m2 – масса растворенного вещества, г; V – объем раствора, см3.
Практическое занятие №3
Способы выражения концентрации растворов
Задание 1. Вычислить молярную и эквивалентную (нормальную) кон-
| центрации раствора (табл. 4). | 
 | 
 | 
 | И | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Таблица 4 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | Исходные данные | 
 | 
 | 
 | ||
| Номер | Растворенное вещество | Концентрация | 
 | Плотность раствора, | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | Д | 
 | г/см3 | ||
| варианта | 
 | 
 | 
 | С%, % | 
 | |||
| 1 | HCl | 
 | 
 | 
 | 26 | 
 | 1,128 | |
| 2 | H2SO4 | 
 | 
 | А | 55 | 
 | 1,445 | |
| 3 | HNO3 | 
 | 
 | 
 | 30 | 
 | 1,180 | |
| 4 | H3PO4 | 
 | 
 | 
 | 80 | 
 | 1,633 | |
| 5 | NaOH | б | 
 | 40 | 
 | 1,430 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 6 | CH3COOH | 
 | 
 | 92 | 
 | 1,064 | ||
| 
 | и | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 7 | KOH | 
 | 
 | 
 | 10 | 
 | 1,090 | |
| 8 | H2SO4 | 
 | 
 | 
 | 75 | 
 | 1,669 | |
| 
 | С | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 9 | HCl | 
 | 
 | 
 | 35 | 
 | 1,174 | |
| 10 | HNO3 | 
 | 
 | 
 | 18 | 
 | 1,103 | |
| 11 | H3PO4 | 
 | 
 | 
 | 60 | 
 | 1,426 | |
| 12 | CH3COOH | 
 | 
 | 40 | 
 | 1,049 | ||
| 13 | NaOH | 
 | 
 | 
 | 22 | 
 | 1,241 | |
| 14 | KOH | 
 | 
 | 
 | 16 | 
 | 1,148 | |
| 15 | H2SO4 | 
 | 
 | 
 | 96 | 
 | 1,840 | |
| 16 | H3PO4 | 
 | 
 | 
 | 40 | 
 | 1,250 | |
| 17 | HCl | 
 | 
 | 
 | 18 | 
 | 1,024 | |
| 18 | H2SO4 | 
 | 
 | 
 | 20 | 
 | 1,125 | |
| 19 | HNO3 | 
 | 
 | 
 | 25 | 
 | 1,060 | |
| 20 | H3PO4 | 
 | 
 | 
 | 65 | 
 | 1,505 | |
Задание 2. Определить объем раствора с известной концентрацией С% (плотность ρ), необходимого для приготовления раствора объемом V с концентрацией СМ или СН (табл. 5).
14
 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Таблица 5 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Исходные данные | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Номер | 
 | Растворенное | 
 | С% | 
 | ρ, | 
 | 
 | V, | 
 | Концентрация, | ||||
| варианта | 
 | вещество | 
 | 
 | 
 | 
 | г/см3 | 
 | дм3 | 
 | моль/дм3 | ||||
| 1 | 
 | H2SO4 | 
 | 
 | 10 | 
 | 1,066 | 
 | 
 | 5 | 
 | 0,1 | 
 | 
 | |
| 2 | 
 | HCl | 
 | 
 | 26 | 
 | 1,128 | 
 | 
 | 2 | 
 | 5,0 | 
 | 
 | |
| 3 | 
 | NaOH | 
 | 
 | 10 | 
 | 1,109 | 
 | 
 | 1 | 
 | 0,1 | 
 | 
 | |
| 4 | 
 | HNO3 | 
 | 
 | 20 | 
 | 1,115 | 
 | 
 | 3 | 
 | 2,0 | 
 | 
 | |
| 5 | 
 | H3PO4 | 
 | 
 | 30 | 
 | 1,281 | 
 | 
 | 10 | 
 | 0,5 | 
 | СМ | |
| 6 | 
 | NaCl | 
 | 
 | 24 | 
 | 1,180 | 
 | 
 | 2 | 
 | 1,0 | 
 | 
 | |
| 7 | 
 | CH3COOH | 
 | 
 | 8 | 
 | 1,010 | 
 | 
 | 1 | 
 | 0,5 | 
 | 
 | |
| 8 | 
 | K2CO3 | 
 | 
 | 20 | 
 | 1,190 | 
 | 
 | 5 | 
 | 0,1 | 
 | 
 | |
| 9 | 
 | HClO4 | 
 | 
 | 20 | 
 | 1,130 | 
 | 
 | 1 | 
 | 3,0 | 
 | 
 | |
| 10 | 
 | Na2CO3 | 
 | 
 | 5 | 
 | 1,053 | 
 | 
 | 2 | 
 | 1,5 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | И | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 11 | 
 | Cr2(SO4)3 | 
 | 
 | 20 | 
 | 1,210 | 
 | 
 | 10 | 
 | 5,0 | 
 | 
 | |
| 12 | 
 | KOH | 
 | 
 | 15 | 
 | 1,138 | 
 | 
 | 2 | 
 | 2,0 | 
 | 
 | |
| 13 | 
 | H2SO4 | 
 | 
 | 16 | 
 | 1,109 | 
 | 
 | 2 | 
 | 1,0 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Д | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 14 | 
 | HCl | 
 | 
 | 10 | 
 | 1,047 | 
 | 
 | 5 | 
 | 2,0 | 
 | 
 | |
| 15 | 
 | NaOH | 
 | 
 | 5 | 
 | 1,054 | 
 | 
 | 2 | 
 | 0,1 | 
 | СН | |
| 16 | 
 | Na2CO3 | 
 | 
 | 10 | 
 | 1,105 | 
 | 
 | 10 | 
 | 1,0 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | А | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 17 | 
 | H2SO4 | 
 | 
 | 15 | 
 | 1,125 | 
 | 
 | 8 | 
 | 2,5 | 
 | 
 | |
| 18 | 
 | HCl | 
 | 
 | 20 | 
 | 1,110 | 
 | 
 | 6 | 
 | 0,4 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | б | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 19 | 
 | NaOH | 
 | 
 | 25 | 
 | 1,230 | 
 | 
 | 5 | 
 | 4,0 | 
 | 
 | |
| 20 | 
 | HNO3 | 
 | 
 | 35 | 
 | 1,185 | 
 | 
 | 7 | 
 | 3,5 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | и | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Задание 3. Найти молярную концентрацию раствора с известной про- | |||||||||||||||
| центной концентрацией (табл. 6). | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | С | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Таблица 6 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Исходные данные | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Номер | 
 | Растворенное | 
 | Процентная | Номер | 
 | 
 | Растворенное | Процентная | ||||||
| варианта | 
 | вещество | 
 | концентрация | варианта | 
 | 
 | вещество | концентрация | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | С% | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | С% | 
| 1 | 
 | KOH | 
 | 
 | 30 | 
 | 11 | 
 | 
 | 
 | NaOH | 
 | 20 | ||
| 2 | 
 | Na2SO4 | 
 | 
 | 20 | 
 | 12 | 
 | 
 | 
 | H2SO4 | 
 | 60 | ||
| 3 | 
 | H2SO4 | 
 | 
 | 18 | 
 | 13 | 
 | 
 | 
 | 
 | KI | 
 | 1 | |
| 4 | 
 | HNO3 | 
 | 
 | 50 | 
 | 14 | 
 | 
 | 
 | NaNO3 | 2 | |||
| 5 | 
 | HCl | 
 | 
 | 15 | 
 | 15 | 
 | 
 | 
 | CH3COOH | 75 | |||
| 6 | 
 | KCl | 
 | 
 | 10 | 
 | 16 | 
 | 
 | 
 | Cu(NO3)2 | 15 | |||
| 7 | 
 | H3PO4 | 
 | 
 | 25 | 
 | 17 | 
 | 
 | 
 | Na2CO3 | 3 | |||
| 8 | 
 | CuSO4 | 
 | 
 | 20 | 
 | 18 | 
 | 
 | 
 | KNO3 | 
 | 20 | ||
| 9 | 
 | H2SO4 | 
 | 
 | 30 | 
 | 19 | 
 | 
 | 
 | Cr2(SO4)3 | 34 | |||
| 10 | 
 | CH3COOH | 
 | 
 | 45 | 
 | 20 | 
 | 
 | 
 | H3PO4 | 
 | 46 | ||
15
