Desktop / Лабораторная работа №3
.docФедеральное агентство по образованию Государственное
образовательное учреждение высшего профессионального
Образования (ГОУ ВПО)
Уфимский государственный нефтяной технический
университет Филиал УГНТУ в г. Салавате
Общая химия
Отчет по лабораторной работе
«ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ РАЗЛИЧНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ»
ХТП-140610.65-01.03.000 ЛР
Исполнитель:
студент гр. АП-08-21 Д. С. Андреев
Руководитель:
ассистент Р. Р. Вахидов
Салават 2008
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Цель работы: Приготовление раствора заданной концентрации и определение процентной концентрации данного раствора.
Опыт 1. Приготовление раствора заданной концентрации из навески
Этот способ применяется главным образом для приготовления растворов солей.
1 Концентрация раствора K2Cr2O7 указана в таблице 1
2 Рассчитайте массу вещества, необходимое для приготовления раствора заданной концентрации, взвесьте его на технических весах с точностью до 0,01 г.
г
Плотность полученного раствора – 1.02 г/см3.
3 Возьмите плоскодонную колбу и через воронку осторожно перенесите в нее навеску соли. Воду, отмеренную для растворения, вылейте через воронку в колбу небольшими порциями так, чтобы всю соль с воронки смыть в колбу. Закройте пробкой колбу, встряхните её несколько раз, чтобы вся соль полностью растворилась.
4 Измерьте плотность полученного раствора ареометром и проверьте по таблице правильность приготовления раствора. Для этого перелейте приготовленный раствор в цилиндр и осторожно опустите ареометр. Затем выньте ареометр и промойте его под водопроводной водой.
Таблица 1 – Концентрация раствора K2Cr2O7
|
Вариант |
Объем раствора, см3 |
Концентрация раствора % масс |
Плотность раствора K2Cr2O7 (p420)
|
|
3 |
250 |
3 |
1,0193 |
Опыт 2. Определение процентной (масс) концентрации раствора и пересчет её на молярную и процентную концентрацию
1. В стеклянный
цилиндр с раствором соли плавно опускают
ареометр, так, чтобы он не касался стенок
сосуда. Плотность равна
.
2. По таблице 2 находят процентную концентрацию раствора. Если найденная плотность находится между двумя значениями в таблице, то процентную концентрацию находят интерполяцией по уравнению
,
где
– процентная концентрация,
– плотность
раствора,
– ближайшее
меньшее значение плотности в таблице,
– ближайшее
большее значение плотности в таблице,
– %
– концентрация раствора с плотностью,
– %
– концентрация раствора с плотностью.
По рассчитанной процентной концентрации определяют молярность и нормальность раствора.
,
,
где
– рассчитанная процентная концентрация
соли(2),
– соответствующая
плотность(1.0045),
– значение
эквивалента соли(53.5),
– молярная
масса соли(53.5).
Таблица 2 – Процентная концентрация раствора
|
NH4Cl |
% масс |
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
|
|
1,0045 |
1,0108 |
1,0239 |
1,0369 |
1,0500 |
1,0633 |
1,0768 |
1,0905 |
1,1043 |
1,1185 |
1,1323 |
Вывод: мы научились приготовлять растворы заданной концентрации и определять процент концентрации данного раствора. При выполнение первого опыта процент ошибки составило 0.06%. Во втором опыте процентная концентрация NH4Cl равно двум.
Вопросы и задачи.
1.Что называется концентрацией раствора и способы её выражения. Дать определение и показать на примерах.
Концентрация растворов называется количество растворенного вещества, содержащегося в определенном количестве раствора и растворителя. Существуют следующие способы выражения концентрации:
а) процентная (С%), %
б) мольная (См ), моль/л.
в) эквивалентная (Сн), экв./л.
г) титр ( Т ), г/мл.
д) моляльность (m), моль/1000г.
е) мольная доля (N)
Например: 1% раствор KCl – это такой раствор в 100г, которого содержится 1г KCl и 99г воды.
1М раствор H2SO4 – это раствор H2SO4 , в каждом литре которого содержится 1моль или 98% чистой H2SO4.
2Н раствор HCl – это раствор HCl, в каждом литре которого содержится 2экв. или 73г – HCl.
2.Сколько грамм KCl следует растворить в 100г воды для получения 5% раствора.
Дано: Решение
m(H2O)=100г C%=m1.100% / m1+m2
С%=5% 5%= mKCl . 100% / (mKCl + 100)
0.05(mKCl + 100) = mKCl
m(KCl) - ? mKCl=5.26г
Ответ: mKCl=5.26г
3.Какова процентная концентрация раствора, полученного в результате растворения 90г вещества в 180г воды?
Дано: Решение
m(H2O)=180г C%=m1.100% / m1+m2
m1=90г С%=90.100% / (90+180)
С%=33.3%
С% - ?
Ответ: С%=33.3%
4. В 240мл воды растворили 80г соли, d (H20)=1г/мл. Какова процентная концен-трация соли ?
Дано: Решение
d (H20)=1г/мл С%= m(соли) . 100% / ( m(соли)+ d (H20) . V (H20) )
V (H20)=240мл С%=80. 100% / (80+240 . 1)=25%
m(соли)=80г
С% - ?
Ответ: С%=25%
5. Что означает 1Н Ca(OH)2, PbCl3, AgNO3; 2M Al(OH)3, KNO3, CaCl3
1Н Ca(OH)2 – в 1л раствора растворено 1экв или 74/2=37г - Ca(OH)2
1Н PbCl3 - в 1л раствора растворено 1экв или 313.5/3=104.5г - PbCl3
1Н AgNO3 - в 1л раствора растворено 1экв или 170г - AgNO3
2М Al(OH)3 – в 1л раствора содержится 2моль или 78.2=156 - Al(OH)3
2М KNO3 -_в 1л раствора содержится 2моль или 101.2=202г - KNO3
2М CaCl3 - в 1л раствора содержится 2моль или 111.2=222г - CaCl3
6.Рассчитать массу K2Cr2O7 для приготовления 2% раствора (d=1.0347г/мл) объёмом 250мл.
Дано: Решение
С%=2% C=m100% / Vd
d=1.0347г/мл m=CVd / 100%
V=250мл m=2% . 250 . 1.0347 / 100%=5.17г
m - ?
Ответ: 5.17г
-
Сколько грамм Na2SO3 потребуется для приготовления 5л 8% раствора d=1.075г/мл.
Дано: Решение
C%=8% C=m100% / Vd
V=5л m=CVd / 100%
d=1.075г/мл m=8% . 5000 . 1.075 / 100%=430г
m - ?
Ответ:430г
-
Чем объяснить устойчивость истинных растворов?
Истинные растворы - это растворы в которых размер частиц растворённого вещества менее 1нм. Из-за броуновского движения молекулы растворённого вещества (или атомы) не могут ассоциироваться в более крупные частицы. Этим и объясняется их устойчивость.
-
Чему равна молярность и нормальность 3% раствора FeCl3 (d=1.037г/мл).
Дано: Решение
С%=3% См=С% . 10 . d / М М (FeCl3)=162.5г/мл
d=1.037г/мл Cн= С% . 10 . d / Э Э(FeCl3)=162.5/3=54г-экв.
См= 3. 10 . 1.037 / 162.5=0.19М
См - ? Сн= 3. 10 . 1.037 / 54=0.57Н
Сн - ?
Ответ: См=0.19М Сн=0.57Н
10. Дать определение растворам.
Раствором называется гомогенная система переменного состава, состоящая из двух или большего числа компонентов, которые раздроблены до атомов, ионов или молекул. Существуют жидкие, твёрдые и газообразные растворы.
11.Раствор содержит смесь солей AgNO3,Ba(NO3)2 и Zn(CH3COO)2. К нему добавили избыток HCl. Написать ионные уравнения возможных реакции.
AgNO3+HCl AgCl + HNO3
Ag++ NO- 3 + H++Cl- AgCl +H++ NO3-
Ag++ Cl- AgCl
Ba(NO3)2+2HCl BaCl2+2HNO3
Zn(CH3COO)2 + 2HCl ZnCl2 + 2 CH3COO
12.Написать уравнение ступенчатой диссоциации Н2S. В каком направление будут смещаться эти равновесия при добавлении HCl и NaOH
Н2S HS-+H+
Н2S S2-+H+
В соответствии с принципом Ле Шателье равновесие смещается в сторону уменьшения (расхода) внешнего воздействия:
-
при добавлении NaOH равновесие сместится вправо (т.к. NaOH связывает H+ с образованием воды)
- при добавлении HCl равновесие сместится влево в сторону уменьшения ионов водорода H+
13. На нейтрализацию 25мл HCl неизвестной концентрации пошло 30мл 0.1Н раствора NaOH. Вычислить молярность, нормальность и титр раствора HCl.
Дано: Решение
V (HCl)=25мл Пользуясь тем, что объемы растворов реагирующих веществ
V (NaOH)=30мл обратно пропорциональны их нормальностям, рассчитываем
Сн(NaOH)=0.1Н нормальность HCl
См
(HCl)-?
V
(NaOH)
/ V
(HCl)
= Сн (HCl)
/ Сн(NaOH)
Сн
(HCl)-?
Сн (HCl)=0.12Н
Т
(HCl)-?
Поскольку HCl
одноосновная кислота то молярность и
нормальность
равны.
См
(HCl)
= Сн (HCl)
= 0.12Н
Т=Сн
. Э
/ 1000 = 0.12 .
36.5 / 1000 =
0.0044г/мл
Ответ:
Сн (HCl)=0.12,
См (HCl)=0.12,
Т=0.0044
14.Попарно смешали
растворы следующих веществ:
NaCl
+ CH3COO
NaClO + CH3COO
NaCl
+ KOH Na2SO4
+ NaOH
MgCl2
+ KOH
NaHSO4
+ NaOH
Между какими
возможны реакции обмена. Написать
ионные уравнения возможных реакции.
MgCl2
+ 2KOH
Mg(OH)2
+ 2KCL
Mg2++2Cl-
+2K++2OH-
Mg(OH)2
+ 2K++
2Cl-
Mg2++2OH-
Mg(OH)2
NaHSO4
+ NaOH H2SO4
+
H2O
Na++H++SO42-
+ Na++OH-
2H++
SO42-
+ H2O
H++
OH-
H2O
15.
Какова нормальность 40% раствора H2SO4
; d=1.3г/мл
Дано:
Решение
С%=40%
Сн= С% .
10 .
d
/ Э Э(H2SO4)=48г-экв
d=1.3г/мл
Сн= 40 .
10 .
1.3 / 48 = 10.8Н
Сн - ?