Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1682.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.56 Mб
Скачать

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 (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, Э2SO4) = (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

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]