Уровень с

1. Плотность 6 %-го раствора ортофосфорной кислоты равна 1,031 г/см3. Рассчитать:

а) молярную концентрацию кислоты;

б) молярную концентрацию эквивалентов кислоты;

в) моляльность кислоты в растворе.

Дано:	Решение а) Молярную концентрацию кислоты определяем по формуле

Согласно условию задачи в 100 г раствора содержится 6 г Н₃РО₄. Тогда 6 г Н₃РО₄ содержится в объеме раствора

.

Следовательно,

,

где 10^-3 – пересчет кубических сантиметров в, литры;

б) молярную концентрацию эквивалентов кислоты определяем по формуле

Тогда ;

в) моляльность кислоты в растворе определяем по формуле

.

Тогда

где 1000 – коэффициент пересчета граммов в килограммы.

2. Определить объем 16 %-го раствора карбоната калия плотностью 1,149 г/см3, необходимого для приготовления 3 л 0,2 н раствора данного вещества.

Дано:	Решение а) Молярную концентрацию эквивалента карбоната калия определяем по формуле:

Следовательно:

;

.

Рассчитываем массу 16 %-го раствора К₂СО₃, который содержит 41,4 г К₂СО₃.

Согласно условию задачи в 100 г 16 %-го раствора содержится 16 г К₂СО₃. Составляем пропорцию:

100 г р-ра – 16 г К₂СО₃

m_{р-ра(16 %)} – 41,4 г К₂СО₃.

m_{р-ра(16 %)} = .

V_{р-ра(16 %)} =

Ответ: для приготовления 3 л 0,2 н раствора К₂СО₃ нужно взять 225,2 мл 16 %-го раствора К₂СО₃ и разбавить его водой до 3 л.

3. Найти массы воды и кристаллогидрата CuSo4·5h2o, необходимые для приготовления 1 л раствора, содержащего 8 % мас. Безводной соли. Плотность 8 %-го раствора CuSo4 равна 1,084 г/см3.

Дано: Vр-ра = 1 л ω = 8 % ρр-ра= 1,084 г/см3	Решение Массовую долю безводной соли (CuSO4) определяем по формуле ω = , %, откуда

Масса раствора равна

,

, где 10³ – коэффициент перевода литров в сантиметры кубические. Тогда масса CuSO₄ в растворе составляет

.

Масса CuSO₄·5H₂O, содержащая найденную массу безводной соли ( ), может быть найдена по пропорции:

250 г/моль – 160 г/моль

– 86,7 г.

Тогда

Зная массу раствора и кристаллогидрата, определяем массу воды:

.

Ответ: .

4. Энергетика химических реакций уровень а

1. Указать, какие из приведенных реакций являются эндотермическими:

а) Mn_(к) + 1/2O_2(г) = MnO_(к);

б) 1/2N_2(г) + 3/2H_2(г) = NH_3(г);

в) 1/2N_2(г) + 1/2O_2(г) = NO_(г).

Решение

Так как данные реакции являются реакциями образования 1 моль сложного вещества из простых веществ, то изменение энтальпии приведенных процессов есть стандартная энтальпия образования этих веществ. Для определения теплового эффекта (изменения энтальпии) реакции из таблицы выписываем значения стандартных энтальпий образования: MnO_(к)), NH_3(г), NO_(г):

Δ_fH^о (298 К, MnO_(к)) = –384,93 кДж/моль;

Δ_fH^о(298 К, NH_3(г)) = –46,2 кДж/моль;

Δ_fH^о = (298 К, NO_(г)) = 90,3 кДж/моль.

Реакции а, б имеют отрицательные значения изменения энтальпии, а реакция в – положительное значение изменения энтальпии. Эндотермическими являются те реакции, изменения энтальпии которых имеют положительные значения.

Ответ: в).