2 % -------------------- 0,019 Г/мл.

х --------------- 0,006 г/мл (ρ_эксп - р_{6,0 %}),

где: х – разность между ω_эксп и ω_{6.0 %} раствора

х = 0.6 %.

ω_эксп = 6.0 % + 0.6 % = 6.6 %.

8. Рассчитать ошибку эксперимента: абсолютная ошибка:

∆abc = | 6,5 - 6,6 | % = 0,1 %.

относительная ошибка:

∆отн. = ∙ 100 % = ∙ 100 % = 1,5 %.

Вывод: определили концентрацию полученного раствора. Она равна 6,6 %. Относительная ошибка эксперимента равна 1,5 %.

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

Получите у преподавателя индивидуальное задание и приготовьте раствор хлорида натрия заданной концентрации по навеске. Рассчитайте абсолютную (∆) и относительную (δ) погрешности эксперимента.

Лабораторная работа № 8

Приготовление раствора

Хлорида натрия заданной концентрации

Смешением из двух растворов

Цель работы: Экспериментально применить знания теоретического материала по теме "Растворы". Отработать умения приготовления раствора смешиванием двух растворов с различной массовой долей вещества в них (метод смешения).

Пример расчета и методика приготовления раствора.

Задание: Приготовить 100 мл 6,5 %-го раствора хлорида бария из 4,5 %-го и 7,5 %-го растворов.

1. Определить плотности исходных и заданных растворов по таблице 1.

Таблица 1

Зависимость плотности раствора от массовой доли растворенного вещества

ω, %	р, г/мл		ω, %	р, г/мл
	ВаС12	NaCl		ВаС12	NaCl
2,0	1,016	1,013	12,0	1,113	1,086
4,0	1,034	1,027	14,0	1,134	1,101
6,0	1,053	1,041	16,0	1,156	1,116
8,0	1,072	1,056	18,0	1,179	1,132
10,0	1,092	1,071	20,0	1,203	1,148

Плотность 6,5 %-го раствора хлорида бария можно рассчитать методом интерполяции, предполагая, что зависимость плотности от концентрации в узком интервале линейная. Массовая доля 6,5 % находится между 6,0 % и 8,0 %, следовательно, плотность 6,5 %-го раствора находится между значениями 1,053 и 1,072 г/мл. 6,5 % больше, чем 6,0 %, на 0,5 %. При увеличении концентрации на 2 % от 6,0 % до 8,0 % плотность увеличивается от 1,053 до 1,072. Можно определить пропорцией, на сколько г/мл плотность 6,5 %-го раствора больше, чем плотность 6 %-го раствора (х):

при изменении концентрации раствора на 2 % плотность изменяется на 0,019 г/мл (1,072-1,053)

при изменении концентрации раствора на 0,5 % плотность изменяется на х г/мл

х = 0,005 г/мл.

Плотность 6,5 %-го раствора равна:

ρ_6,5% = ρ_6% + ρ_0,5% = 1,053 + 0,005 = 1,058 г/мл.

Аналогично,

Плотность 4,5 %-го раствора:

при изменении концентрации раствора на 2 % плотность изменяется на 0,019 г/мл (1,072-1,053)

при изменении концентрации раствора на 0,5 % плотность изменяется на х г/мл

х = 0,005 г/мл.

Плотность 4,5 %-го раствора равна:

ρ_4,5%= ρ_4,0%+ ρ_0,5% = 1,034 + 0,005 = 1,039 г/мл.

Плотность 5,5 %-го раствора:

при изменении концентрации раствора на 2 % плотность изменяется на 0,019 г/мл (1,072-1,053)

при изменении концентрации раствора на 1,5 % плотность изменяется на х г/мл

х = 0,014 г/мл.

ρ _5,5%= ρ _4,0%+ ρ_1,5% = 1,034 + 0,014 = 1,048 г/мл.

Плотность 7,5 %-го раствора:

при изменении концентрации раствора на 2 % плотность изменяется на 0,019 г/мл (1,072-1,053)

при изменении концентрации раствора на 1,5 % плотность изменяется на х г/мл

х = 0,014 г/мл.

ρ _7,5%= ρ _6,0%+ ρ_1,5% = 1,053 + 0,014 = 1,067 г/мл.

2. Определить массу заданного (6,5 %-го) раствора:

m_р-ра = V ∙ р = 1,058 ∙ 100 = 105,80 г.

3. Определить массу растворенного вещества в 6,5 %-м растворе:

m(BaCl₂) = 105,8 ∙ 0,065 = 6,877 г.

4. Определить массы 4,5 %-го и 7,5 %-го растворов:

а) обозначим массу 4,5 %-го раствора за х:

m_4,5% = х г.

Масса 7,5 %-го раствора в растворе после смешения исходных растворов:

m _7,5% = m _4,5% - х = (105,8 - х) г.

Масса растворенного вещества в 4,5 % -ом растворе:

m(BaCl₂)_4,5%= (0,045 ∙ х) г.

Масса растворенного вещества в 7,5 %-м растворе:

m(BaCl₂) =(105,8 - х) ∙ 0,075 г.

Масса растворенного вещества в 6,5 %-м растворе равна сумме масс растворенного вещества в 4,5 %-м и 7,5 %-м растворах:

m(BaCl₂)_6,5% = m(BaCl₂)_4,5% + m(BaCl₂)_7,5% = 0,045∙х + (105,8 - х) ∙0,075 = 6,877 г,

Тогда, х = 35,27.

m_{4,5% р-ра} = 35,27 г; m_7,5%= 105,8 – 35,27 = 70,53 г.

б) для расчета масс исходных растворов можно воспользоваться правилом креста: