химия + методичка / kontr_z

Ответ: 3.70 н.;

240.Вычислите молярную, эквивалентную и моляльную концентрации 16%-ного раствора хлорида алюминия плотностью 1,149 г/см3.

242.К 500 мл раствора (ρ=1,07 г⁄см3) добавили 200 мл 20%-ного её раствора (ρ=1,07 г⁄см3). Вычислите процентную концентрацию конечного раствора.

Ответ:

243.Смешали 300 г 20%-ного раствора и 500 г 40%-ного раствора NaCl. Чему равна процентная концентрация полученного раствора?

Ответ: 32,5%.

244.Смешали 247 г 62%-ного и 145 г 18%-ного раствора серной кислоты. Какова процентная концентрация полученного раствора.

Ответ:45,72%.

245.Смешали 800 кг 30%-ного раствора серной кислоты с 200 кг 20%-ного раствора азотной кислоты. Вычислите процентную концентрацию серной и азотной кислот в смеси.

Ответ: 246. Рассчитайте молярную, нормальную концентрацию и титр

для приготовления 300 мл 0,2 М раствора? Ответ: 5,1 г.

249. Из 10 кг 20%-ного раствора при охлаждении выделилось 400 г соли. Чему равна процентная концентрация охлажденного раствора?

Ответ:

71

250. Из 700 г 60%-ной серной кислоты выпариванием удалили 200 г воды. Чему равна процентная концентрация оставшегося раствора?

Ответ:

251. Какова молярность и титр раствора, содержащего 10 г едко-

254.Вычислить процентное содержание KOH в 1,95н. растворе ρ=1,092 г⁄см3

Ответ: 10%

255.1 л воды смешали с 250 мл 50%-ного раствора азотной ки-

слоты (ρ=1,3 г⁄см3). Вычислите процентную и нормальную

концентрацию полученного раствора.

Ответ: 12,26%; 2,06н.

256.Определить молярную и нормальную концентрации, а также титр раствора, содержащего 21 г фторида калия KF в 600 мл водного раствора.

Ответ:0,6 М; 0,6 н.; 0,035 г/мл.

257.Сколько миллилитров 96%-ной серной кислоты ρ=1,84г⁄см3 потребуется для приготовления 3л 0,4 н. раствора?

Ответ: 33,3 мл.

258.Для осаждения в виде всего серебра, содержащегося в

100 мл раствора , потребовалось 50 мл 0,2н. раствора HCl. Чему равна нормальность раствора ? Сколько граммов AgCl вы-

пало в осадок?

Ответ:0,1 н; 1,433г AgCl.

259. Выразить в процентах концентрацию раствора, содержащего в 460г воды 45г сульфата меди CuSO4. Какова моляльность этого раствора?

Ответ: 8,91%; 0,61m

72

260.К 1 л 10%-ного раствора КОН (ρ=1,092г⁄ м3 прибавили 0,5 л 5%-ного раствора КОН (ρ=1,045г⁄см3). Вычислить молярную концентрацию полученного раствора.

Ответ: 1,6 М.

261.К 1л 6%-ного раствора (ρ=1,031г⁄см3) прилили 2л во-

ды. Вычислить молярную, нормальную концентрацию и титр полученного раствора.

2%-ного раствора той же кислоты (ρ=1,009г⁄см3). Вычислите молярную концентрацию и титр полученного раствора.

Ответ:

263. Какой процентной концентрации получится азотная кислота, если к 500 мл 32%-ной кислоты (плотность 1,2 г/см3) прибавить 1 л воды?

Ответ:12 %.

264. К 3 л воды прибавили 1 л 30%-ного раствора NaOH (ρ=1,328г⁄см3). Рассчитайте молярную концентрацию и титр полученного раствора.

Ответ:

265. К 200 г 10%-ного раствора KNO3 добавили 10 г кристаллического , Какова процентная концентрация полученного раство-

ра.

Ответ: 14,29%.

266.К 200 граммам 30%-ного раствора NaCl прилили 100г 10%- ного раствора этой же соли. Какова процентная концентрация полученного раствора?

Ответ: 23,33 %.

267.На нейтрализацию 10 мл раствора, содержащего в 1л 11,2г щелочи, было израсходовано 20мл 0,1н. раствора кислоты. Вычислите эквивалент щелочи.

Ответ: 56.

268.Имеется 10%-ный раствор серной кислоты (ρ=1,07 г⁄ см3). Вычислить молярность, нормальность, моляльность и молярную долю в нем серной кислоты.

Ответ: 1,09 моль/л; 2,18н.; 1,13моль/кг; 0,02.

73

269. К 3 л 10%-ного раствора (ρ=1,054г⁄см3) прибавили 5л 2%-ного раствора той же кислоты (ρ=1,009г⁄см3). Вычислить про-

центную и молярную концентрацию полученного раствора.

Ответ: 5%; 0,82М

270. Смешали 10 л 10%-ного раствора HNO3 (ρ=1,056г⁄см3). и 100 л 30%-ного раствора (ρ=1,184г⁄см3). Вычислить процент-

ную концентрацию полученного раствора.

Ответ: 28,36%

271.На нейтрализацию 20 мл раствора, содержащего в 1 л 12 г щелочи, было израсходовано 24мл 0,25н. раствора кислоты. Рассчитать эквивалентную массу щелочи.

Ответ: 40 г/моль.

272.Смешали 247г 62%-ного и 145г 18%-ного раствора серной кислоты. Какова процентная концентрация полученного раствора?

Ответ: 45,72%

Свойства растворов

Пример 1. Вычислите температуры кристаллизации и кипения 2%-ного водного раствора глюкозы

Решение. По II закону Рауля понижение температуры кристаллизации и повышение температуры кипения раствора по срав-

нению с температурами кристаллизации и кипения растворителя выражаются уравнением:

где К – криоскопическая или эбуллиоскопическая константа. Для воды они соответственно равны 1,86 и 0,52°С; m2 и М2 – соответственно масса растворенного вещества и его молярная масса; m1 – масса растворителя.

Понижение температуры кристаллизации 2%-ного раствора находим из формулы (1):

Вода кристаллизуется при 0°С, следовательно, температура кристаллизации раствора 0-0,21= -0,21°С.

74

Из формулы (1) находим и повышение температуры кипения 2%-ного раствора:

в 100 г сероуглерода, кипит при 46,529°С. Температура

кипения сероуглерода 46,3°С. Вычислите эбуллиоскопическую константу сероуглерода.

Решение. Повышение температуры кипения ∆t=46,529-46,3= =0,229°С. Молярная масса бензойной кислоты 122 г/моль. Из формулы (1) находим эбуллиоскопическую константу:

Пример 3. Раствор, содержащий 11,04 г глицерина в 800 г воды, кристаллизуется при -0,279°С. Вычислить молярную массу глицерина.

Решение. Температура кристаллизации чистой воды 0°С, следовательно, понижение температуры кристаллизации ∆t=0-(-0,279)= =0,279°С. Из формулы (1) находим молярную массу глицерина:

Пример 4. Вычислить осмотическое давление раствора, в 100мл которого содержится 4,5г ацетона при 25°С.

Решение. Согласно осмотическому закону Вант-Гоффа:

(2),

где Росм – осмотическое давление, кПа или атм.; СM – молярная концентрация раствора, моль/л;

R – газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль∙К) или 0,082л∙атм/(моль∙К);

Т – температура, К;

где m – масса растворенного вещества, г; М – его молярная масса, г/моль; V – объем раствора, л. Из уравнения (2):

75

Пример 5.Давление пара раствора 27 г неэлектролита в 108 г воды при 75°С равно 270,1 мм рт.ст. Вычислить молярную массу неэлектролита. Давление пара воды при 75°С равно 289,1 мм рт.ст. Решение. Согласно 1 закону Рауля:

где – понижение давления пара растворителя над раствором;

– давление пара над чистым растворителем; Р – давление пара над раствором, мм рт.ст. или кПа; – молярная доля растворенного вещества; – количество молей растворителя;

– количество молей растворенного вещества. Для приближенных расчетов используем формулу:

Рассчитаем Из 1 закона Рауля:

Пример 6 Температура кипения раствора, содержащего 9,22 г в 100 г воды, равна 100,797°C . Вычислить степень диссоциации .

Решение. Степень диссоциации электролита можно найти по формуле:

где – степень диссоциации;

i – изотонический коэффициент;

n – число ионов, на которое распадается при диссоциации молекула электролита. Поскольку распадается на 2 иона, . Изотонический коэффициент может быть рассчитан как отношение , tкрист., tкип,Pосм, найденных на опыте, к тем же вели-

76

.

р-ра рассчитаем, исходя из 2-го закона Рауля.

где – повышение температуры кипения раствора, ;

Kэ – эбуллиоскопическая константа воды, равная 0,52; Сm – моляльная концентрация раствора, моль/1000г H2O; – масса растворителя, г; – масса растворённого вещества, г;

М2 – молярная масса растворённого вещества, г/моль.

Зная i, рассчитаем :

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

273.Раствор, содержащий 0,512 г неэлектролита в 100 г бензола, кристаллизуется при 5,296°С. Температура кристаллизации бензола 5,5°С. Криоскопическая константа 5,1°C. Вычислите молярную массу растворенного вещества.

Ответ: 128 г/моль.

274.Вычислите процентную концентрацию водного раствора

сахара , зная, что температура кристаллизации раствора

-0,93°С. Криоскопическая константа воды 1,86°C.

Ответ: 14,6%, 275. Вычислите температуру кристаллизации раствора мочеви-

ны , содержащего 5 г мочевины в 150 г воды. Криоскопическая константа воды 1,86°C.

77

Ответ: -1,03°С.

276. Раствор, содержащий 3,04 г камфоры в 100 г бен-

зола, кипит при 80,714°С. Температура кипения бензола 80,2°С. Вычислите эбуллиоскопическую константу бензола.

Ответ: 2,57°C .

277. Вычислите процентную концентрацию водного раствора глицерина , зная, что этот раствор кипит при 100,39°C.

Эбуллиоскопическая константа воды 0,52°C .

Ответ: 6,45%.

278.Вычислите молярную массу неэлектролита, зная, что раствор, содержащий 2,25 г этого вещества в 250 г воды, кристаллизуется при -0,279°С. Криоскопическая константа воды 1,86°C.

Ответ: 60 г/моль.

279.Вычислите температуру кипения 5%-ного раствора нафта-

лина в бензоле. Температура кипения бензола 80,2°С, эбуллио-

скопическая константа его 2,57°C.

Ответ: 81,25°С.

280.Раствор, содержащий 25,65г некоторого неэлектролита в 300 г воды, кристаллизуется при -0,465 °С. Вычислите молярную массу растворённого вещества. Криоскопическая константа воды 1,86°C.

Ответ: 342г/моль.

281.Какую массу анилина следует растворить в 50 г

этилового эфира, чтобы температура кипения раствора была выше температуры кипения этилового эфира на 0,53°C. Эбуллиоскопическая константа этилового эфира 2,12°C.

Ответ: 1,16 г.

282. Вычислите температуру кристаллизации 2%-нoго раствора этилового спирта . Криоскопическая константа воды 1,86°C.

Ответ: -0,82°С.

283.Сколько граммов мочевины следует растворить

в75 г воды, чтобы температура кристаллизации понизилась на 0,465°? Криоскопическая константа воды 1,86°C.

Ответ: 1,12 г.

284.Вычислите процентную концентрацию водного раствора

глюкозы , зная, что этот раствор кипит при 100,26°С. Эбул-

лиоскопическая константа воды 0,52°C.

Ответ: 8,25%,

78

285. Сколько граммов фенола следует растворить в

125 г бензола, чтобы температура кристаллизации раствора была ниже температуры кристаллизации бензола на 1,7°? Криоскопическая константа бензола 5,1°C.

Ответ: 3,91 г.

286.Сколько граммов мочевины следует растворить

в250 г воды, чтобы температура кипения повысилась на 0,26°C? Эбуллиоскопическая константа воды 0,52°. Ответ: 7,5 г,

287.При растворении 2,3 г некоторого неэлектролита в 125 г воды температура кристаллизации понижается на 0,372°. Вычислите молярную массу растворенного вещества. Криоскопическая константа воды 1,86°. Ответ: 92 г/моль.

288.Раствор, содержащий в 1 литре 3,75г формалина, обладает осмотическим давлением 2,8 атм. при 0°C. Определить молярную массу формалина.

Ответ: 30 г/моль

289.Определить молярную массу анилина, зная, что при 30°С давление пара раствора, содержащего 3,09 г анилина в 370 г эфира

равно 643,6 мм рт.ст., а давление пара чистого эфира при

той же температуре разно 647,9 мм рт.ст. Ответ: 93 г/моль.

290. Вычислите криоскопическую константу уксусной кислоты, зная, что раствор, содержащий 4,25г антрацена в 100 г уксус-

ной кислоты, кристаллизуется при 15,718°С. Температура кристаллизации уксусной кислоты 16,65°C.

Ответ: 3,9°C.

291.Раствор, содержащий 6 г мочевины в 50 г воды, кристаллизуется при -3,72°С. Определить молярную массу мочевины.

Ответ:60 г/моль.

292.В каком количестве воды следует растворить 0,02 моля некоторого неэлектролита для получения раствора, температура кипения которого 100,026°C?

Ответ: 400 г.

293.Раствор, содержащий 8г сульфата алюминия в

25 г воды, кристаллизуется при -4,46°С. Определить степень диссоциации соли в растворе.

Ответ: 39%.

79

294.Осмотическое давление раствора, содержащего 3 г сахара

в250 мл раствора, равно 0,82 атм. при 12°C. Определить молярную массу сахара.

Ответ: 342 г/моль.

295.При 50°С давление пара раствора, содержащего в 200 г

этилового спирта 23г растворенного вещества, равно

207,2мм рт.ст. Давление пара чистого спирта при той же температуре равно 219,5мм рт.ст. Определить молярную массу растворенного вещества.

Ответ: ~ 92 г/моль.

296. Вычислить температуру кипения раствора, содержащего 100 г сахара в 750 г воды.

Ответ: 100,20°С.

297. В каком количестве воды следует растворить 0,5кг глицерина для получения раствора с температурой кристалли-

зации -3°С?

Ответ: 3,370кг.

298. Давление пара раствора, содержащего 0,05 моль сульфата натрия в 450 г воды, равно 756,2 мм рт.ст. при 100°С. Оп-

ределить степень диссоциации в этом растворе.

Ответ: 75%.

299. Вычислить осмотическое давление раствора, в 1,2 л которого содержится 20,5 г сахара при 22°С.

Ответ: 1,2 атм.

300. Каково будет при 65°С давление пара раствора, содержащего 13,68 г сахара в 90 г воды, если давление водяного па-

ра при той же температуре составляет 187,5 мм рт.ст.? Ответ: 186 мм рт.ст.

301. Вычислить температуру кристаллизации 2%-ного раствора глюкозы .

Ответ: -0,21°С.

302.Раствор, содержащий 1,22 г бензойной кислоты

в100 г сероуглерода, кипит при 46,529°С. Температура кипения сероуглерода 46,3°С. Вычислить эбуллиоскопическую константу сероуглерода.

Ответ: 2,29°С.

80