Задачі з розв’язками

1. Яку масу води необхідно додати до розчину масою 80 г з масовою часткою речовини натрій хлориду 50%, щоб одержати розчин з масовою часткою натрій хлориду 20% ?

Дано: Розв’язок:

m(NaC1) = 80 г Масова частка речовини натрій хлориду

w₁(%)(NaC1) = 50 у чистій воді дорівнює 0%.

w₂(%)(NaC1) = 20 1. Яку масу води треба додати до розчину ?

m(H₂O) − ? Концентрацію вихідних розчинів запи-

суємо в лівому стовпчику. У другому (по

центру) вказуємо концентрацію розчину, яку треба одержати (кінцеву). Різницю між вихідними концентраціями і кінцевою записуємо в третьому стовпчику, в напрямку діаголей, що перетинаються:

5 0 20

20

0 30

Одержані числа (20 і 30) вказують на співвідношення за масою, в якому повинні бути змішані вихідні розчини:

20 Г (50%) −− 30 г (0%, тобто води) або 2 : 3.

Складаємо пропорцію і знаходимо з неї масу води, яку треба долити до розчину солі даної маси:

20 г (50%) 30 г (Н₂О)

80 г х г

20 : 80 = 30 : х  х =  = 120 (г) .

Так як густина води становить 1 г/см³, то до даного розчину треба долити води об’ємом 120 см³, відміряного мірним циліндром.

Відповідь: m(H₂O) = V(H₂O) = 120 г.

2. Яка молярна концентрація еквівалента речовини сульфатної кислоти Н₂SО₄, якщо масова частка речовини в розчині дорівнює 20%, а густина такого розчину становить 1,14 г/см³ ?

Дано: Розв’язок:

w(H₂SO₄) = 0,20 1. Яка маса речовини H₂SO₄ міс-

(H₂SO₄розч.)=1,14 г/см³ титься в 1 дм³ такого розчину ?

с(1/2 H₂SO₄) − ? (H₂SO₄розч.) = 

 m(H₂SO₄розч.) = (H₂SO₄розч.)  V(H₂SO₄розч.) ;

w(H₂SO₄) =  ,

w(H₂SO₄) =  

 m(H₂SO₄) = w(H₂SO₄)  (H₂SO₄розч.)  V(H₂SO₄розч.) ,

m(H₂SO₄) = 0,20  1,14  1000 = 228 (г) .

2. Яка молярна маса еквівалента сульфатної кислоти H₂SO₄?

M(f_екв.(H₂SO₄)H₂SO₄) = f_екв.(H₂SO₄)  M(H₂SO₄) ,

M(f_екв.(H₂SO₄)H₂SO₄) = 1/2  98 = 49 (г/моль) .

3. Яка молярна концентрація еквівалента речовини сульфатної кислоти Н₂SО₄ у даному розчині ?

с(1/2 H₂SO₄) =  , так як

n(1/2 H₂SO₄) =  , то

с(1/2 H₂SO₄) =  ,

с(1/2 H₂SO₄) =  = 4,65 моль/дм³

Відповідь: с(1/2 H₂SO₄) = 4,65 моль/дм³ .

3. Визначити масу солі аргентум хромату Ag₂CrO₄, що розчи-нена в 250 см³ насиченого розчину за температури 25ºС, якщо ДР(Ag₂CrO₄) за цих умов дорівнює 410⁻¹².

Дано: Розв’язок:

V(Ag₂CrO₄розч.)=250 см³ 1. Яка молярна концентрація речо-

ДР(Ag₂CrO₄)=410⁻¹² вини у насиченому розчині ?

t ºC = 25ºC Ag₂CrO₄            2Ag¹⁺ + CrO₄²⁻

m(Ag₂CrO₄) − ? за р.р. 1 моль 2моль 1моль

за у.з. х 2х х

ДР(Ag₂CrO₄) = с²(Аg¹⁺)с(CrO₄²⁻)

ДР(Ag₂CrO₄) = (2x)²x = 4x³

410⁻¹² = 4x³

x =  = 110⁻⁴ (моль/дм³)

2. Яка маса речовини розчинена в даному об’ємі розчину ?

с(Ag₂CrO₄) = с(Ag₂CrO₄) =  ;

с(Ag₂CrO₄) =  ; 

 m(Ag₂CrO₄) = с(Ag₂CrO₄)  М(Ag₂CrO₄)  V(Ag₂CrO₄розч.) ;

m(Ag₂CrO₄) = 110⁻⁴  332  0,25 = 8,310⁻³ (г).

Відповідь: m(Ag₂CrO₄) = 8,310⁻³ г .

4. Визначити рН розчину амоній гідроксиду з молярною кон-центрацією речовини 0,02 моль/дм³ (К_йон.NH₄OH) = 1,810⁻⁵).

Дано: Розв’язок:

с(NH₄OH) = 0,02 моль/дм³ 1. Яка ступінь йонізації (дисоціа-

К_йон.(NH₄OH) = 1,810⁻⁵ ції) ?

рН − ? За законом розбавлення

В. Оствальда:

 =  =  =  = 3  10⁻² .

2. Яка молярна концентрація продисоційованих молекул амо-ній гідроксиду у розчині ?

 =   с_йон.(NH₄OH) =   с_заг.(NH₄OH) ,

с_йон.(NH₄OH) = 3  10⁻²  0,02 = 6  10⁻⁴ (моль/дм³)

3. Яка молярна концентрація гідроксид-іонів (ОН¹⁻) у розчині ?

NH₄OH = NH₄¹⁺ + OH¹⁻

за р.р. п 1 моль 1 моль

за у.з. 6  10⁻⁴ 6  10⁻⁴

4. Який рОН цього розчину ?

рОН = −1g с(ОН¹⁻),

рОН = −1g (610⁻⁴) = −(−4 + 0,78) = 3,22 .

5. Який рН цього розчину ?

рН + рОН = 14  рН = 14 − рОН ,

рН = 14 − 3,22 = 10,78 .

Відповідь: рН = 10,78 .