Решение типовых задач
Воду
объемом 1000 мл насыщают нитратом калия
при 60 °
.
Раствор охлаждают до 30 °
.
Какая масса соли выпадет в осадок?
Дано:
;
;
.
Найти:
.
Решение.
1.
По кривой растворимости (рис. 1) нитрата
калия находим растворимость
при 60 °
и при 30 °
.
При
60 °
растворимость
;
При
30 °
растворимость
.
2. Рассчитываем массу соли, выпавшей в осадок:
.
Ответ: при охлаждении насыщенного раствора от 60 ° до 30 ° выпадает в осадок 500 г соли.
Задачи для самостоятельной работы
1.
Найти растворимость хлорида аммония
при 20 °
;
60 °
;
90 °
.
2. В какой массе воды нужно растворить массой 165 г, чтобы получить раствор, насыщенный при 35 ° ?
3.
Из какой массы медного купороса можно
получить сульфат меди (II)
массой 80 г. Медный купорос -
.
4.
Какая масса воды соединяется с безводным
сульфатом натрия массой 56,8 г при
образовании кристаллогидрата
?
5. При выпаривании насыщенного при 20 ° водного раствора хлорида натрия массой 200 г получена соль массой 52,64 г. Какова растворимость в воде хлорида натрия при 20 ° ?
Количественная характеристика состава раствора
При количественной оценке растворов используют также понятие «разбавленный раствор» (это такой раствор, который содержит мало растворенного вещества) и «концентрированный раствор» (содержащий много растворенного вещества).
Для выражения количественного состава растворов используют различные способы.
Массовой долей растворенного вещества называется отношение массы растворенного вещества к массе раствора:
|
(1) |
,
где |
|
— массовая
доля вещества;
—
масса
растворенного вещества, гр;
—
масса
раствора, гр.Данную величину можно выразить:
|
(2) |
.
Существует понятие процентной концентрации раствора — количество граммов растворенного вещества, содержащееся в 100 г раствора.
Например,
если в 100 г раствора содержится 10 г
,
то это будет 10 % раствор хлорида натрия.
Нормальная концентрация раствора (эквивалентная)
Нормальным называется раствор, в 1 литре которого содержится 1 грамм-эквивалент растворенного вещества.
Грамм-эквивалент
кислоты равен молекулярному весу,
деленному на основность кислоты
(основность кислоты определяется
количеством атомов водорода в составе
кислоты). Например,
—
одноосновная,
— двухосновная,
— трехосновная и т.д.
Грамм-эквивалент
;
Грамм-эквивалент
;
Грамм-эквивалент
Таким
образом, 1
—
грамм-эквивалентной концентрацией
раствора
будет 1 л раствора 63 г.
— 1
л раствора содержит 49 гр.
— 1 л раствора содержит 32,6 гр.
Грамм-эквивалент основания равен молекулярной массе основания, деленной на кислотность основания, т.е. на количество гидроксильных групп, входящих в состав основания.
Например
— однокислотное основание:
в
1 л р-ра.
— двухкислотное
основание:
в
1 л р-ра.
— трехкислотное
основание:
в
1 л р-ра.
Грамм-эквивалент соли равен молекулярному весу соли, деленному на произведение атомов металла в составе соли, на количество кислотных остатков, входящих в молекулу соли.
Например,
— грамм-эквивалент:
Грамм-эквивалент
Грамм-эквивалент
Таким образом, 1 (эквивалентным) будет раствор, содержащий в 1 литре 58,5 гр NaCl; 55,5 гр CaCl или 57 гр Al2(SO4)3.
Для выражения концентрации раствора используют понятие молярная концентрация — количество грамм молекул растворенного вещества в 1 литре раствора.
1Мр-р NaCl — 58,5 гр хлорида натрия в 1 литре раствора;
1Мр-р HCl — 36,5 гр хлороводорода в 1 литре раствора.
Молярную концентрацию можно рассчитать по формуле:
|
(3) |
|
где |
|
|
молярная
концентрация, моль/л;
количество
растворенного вещества, моль;
объем
раствора, л.Часто для практических расчетов переходят от одного способа выражения концентрации к другому, если известна плотность раствора:
|
(4) |
.