Задание

101. Сколько граммов вещества нужно взять для приготовления 400мл 10%масс. раствора карбоната натрия из кристаллогидрата Na₂CO₃ ∙ 10H₂O (d²⁰₄ раствора = 1,05 г/мл)?

102.Определить молярную и эквивалентную (нормальность) концентрации раствора, содержащего в 1000мл раствора 49г фосфорной кислоты.

103. Смешали 300г 25%масс. раствора этиленгликоля и 400г 40%масс. раствора этиленгликоля. Определить массовую долю этиленгликоля в полученном растворе.

104.В 0,5кг воды растворено 300г карбоната натрия. Определить моляльную концентрацию раствора.

105.Температура кипения водного раствора сахарозы (С₁₂Н₂₂О₁₁) равна 101,4^оС. Вычислить массовую долю сахарозы в растворе.

106.Сколько граммов вещества нужно взять для приготовления 2л 5%масс. раствора сульфата натрия из кристаллогидрата Na₂SO₄·10H₂O (d²⁰₄ раствора = 1,08 г/мл)?

107.Определить молярную и эквивалентную (нормальность) концентрации раствора, содержащего в 103г раствора 31,5г азотной кислоты (d²⁰₄ раствора = 1,03 г/мл).

108.Сколько надо взять 20%масс. раствора гидроксида калия, чтобы при добавлении к 1кг 50%масс. раствора получился 25%масс. раствор?

109.При какой температуре будет кипеть 50%масс. водный раствор ацетона (С₃Н₆О) ?

110.В 100г воды растворено 3,5г хлорида кальция. Определить моляльную концентрацию раствора.

111.Сколько граммов вещества нужно взять для приготовления 500г 25%масс. раствора сульфата меди из кристаллогидрата CuSO₄ ·5H₂O?

112Определить молярную и эквивалентную (нормальность) концентрации раствора, содержащего в 100мл раствора 5,6г гидроксида калия.

113.К 500г 30%масс. раствора аммиака (d²⁰₄ раствора = 1,09 г/мл) добавили 1л воды. Чему равна массовая доля аммиака в полученном растворе?

114.В 200г воды растворено 15г сульфата магния. Определить моляльную концентрацию раствора.

115.В 100г воды содержится 7,2г глюкозы (С₆Н₁₂О₆). Определить температуру замерзания раствора.

116.Какой объём 12%масс. раствора гидроксида калия (d²⁰₄ = 1,1 г/мл) можно приготовить из 2 л 44 % масс. раствора (d²⁰₄= 1,5 г/мл) ?

117.Определить молярную и эквивалентную (нормальность) концентрации раствора, содержащего в 250мл 22,2г хлорида кальция.

118.Приготовили антифриз – водный раствор диэтиленгликоля (С₄Н₁₀О₃). Определить массовую долю диэтиленгликоля в растворе, если температура замерзания раствора минус 20^оС.

119.В 250г воды растворено 9г нитрата натрия. Определить моляльную концентрацию полученного раствора.

120.Сколько граммов вещества нужно взять для приготовления 400мл 20%масс. раствора хлорида кальция из кристаллогидрата CaCl₂ · 6H₂O (d²⁰₄ раствора = 1,2 г/мл) ?

IV. Реакции в растворах

4.1. Ионные уравнения. Реакции ионного обмена

Химические реакции в растворах электролитов протекают, как правило, с высокими скоростями. Большая скорость химических реакций в растворах объясняется тем, что они протекают не между молекулами, а между ионами.

Согласно теории электролитической диссоциации, в водных растворах электролиты присутствуют: сильные – в виде ионов, а слабые – преимущественно в виде недиссоциированных молекул. Запишем уравнение реакции в молекулярной форме

FeCl₃ + 3NaOH = Fe(OH)₃ + 3NaCl.

Перепишем это уравнение для реального состояния веществ в растворе (см. табл. 4): растворимые в воде FeCl₃, NaOH, NaCl (сильные электролиты) в виде ионов, а нерастворимый в воде Fe(OH)₃ (слабый электролит) в молекулярном виде

Fe³⁺ + 3Cl^- + 3Na⁺ + 3OH^- = Fe(OH)₃ + 3Na⁺ + 3Cl^{- .}

Это ионное уравнение реакции (полное ионно-молекулярное уравнение). Исключим из обеих частей ионного уравнения одноименные ионы, т.е. ионы, не участвующие в реакции. В окончательном виде получим сокращенное ионно-молекулярное уравнение реакции

Fe³⁺ + 3OH^- = Fe(OH)₃.

Как видно из этого уравнения, реакция сводится к взаимодействию ионов Fe³⁺ и OH,^- в результате чего образуется осадок Fe(OH)_3. При смешении растворов, содержащих ионы Fe³⁺ и ионы OH^-, всегда образуется осадок гидроксида железа (III).

Пример 1. Составить три молекулярных уравнения реакций, которым соответствует краткое ионно-молекулярное уравнение

2Fe³⁺ + 6OH^- = 2Fe(OH)₃∙

Решение. В левой части уравнения указаны ионы, образовавшиеся из сильных электролитов. Используя таблицу растворимости солей, кислот и оснований в воде (см. табл. 4) можем записать молекулярные уравнения:

а) Fe₂(SO₄)₃+ 6NaOH = 2Fe(OH)₃ + 3Na₂SO₄

2Fe³⁺ + 3 SO₄²⁻ + 6Na⁺ + 6OH ⁻= 2Fe(OH)₃ +6Na⁺ +3 SO₄²⁻

2Fe³⁺ + 6OH^- = 2Fe(OH)₃;

б) 2Fe(NO₃)₃ + 3Ba(OH)₂ = 2Fe(OH)₃ + 3Ba(NO₃)₂

2Fe³⁺ + 3NO₃ ⁻ + 3Ba²⁺ + 6OH ⁻= 2Fe(OH)₃+ 3Ba²⁺+ 3NO₃ ⁻

2Fe³⁺ + 6OH^- = 2Fe(OH)₃;

в) Fe₂(CrO₄)₃+ 6NaOH = 2Fe(OH)₃ + 3Na₂CrO₄

2Fe³⁺ + 3CrO₄²⁻+ 6Na⁺ + 6OH ⁻= 2Fe(OH)₃+ 6Na⁺+ 3CrO₄²⁻

2Fe³⁺ + 6OH^- = 2Fe(OH)₃.

Смешаем два водных раствора хлорида калия и нитрата натрия. Запишем молекулярное уравнение реакции

KCl + NaNO₃ = KNO₃ + NaCl.