
- •Газовые законы
- •§ 5. Устойчивость комплексных соединений
- •Р е ш е н и е. Диссоциация соли происходит по уравнению
- •Химическая кинетика, химическое равновесие. Термохимические уравнения и расчеты. Элементы химической термодинамики
- •§ 1. Химическая кинетика
- •Решение. Подставив в уравнение (8) известные величины, получим
- •Решение. Подставим в уравнение Вант-Гоффа исходные данные
- •Решение. Приведенную выше формулу представим в форме
- •§ 2. Химическое равновесие
- •Подставим сюда указанные в условии задачи равновесные концентрации
- •4. Направление химических реакций (элементы химической термодинамики)
- •Решение. При стандартной температуре 298 к изменение энтальпии в реакции
- •Константы равновесия равны
- •Растворы
- •§ 1. Концентрация растворов. Приготовление растворов различной концентрации
- •20 Г соли ¾ 100 г раствора
- •18 Г щелочи ¾ 198 г раствора
- •14 Г соли ¾ 100 г раствора
- •§ 3. Свойства разбавленных растворов неэлектролитов Осмотическое давление
- •Криоскопия и эбулиоскопия
- •§ 4. Растворы электролитов Степень диссоциации и константа диссоциации слабого электролита
- •Сильные электролиты. Активность. Ионная сила
- •Ионное произведение воды. Водородный показатель. Буферные растворы
- •Гидролиз солей
- •Произведение растворимости
- •Если малорастворимый электролит диссоциирует по уравнению
- •Глава 7 §2. Константа равновесия окислительно-восстановительного процесса
- •Глава 8 электрохимические свойства металлов
- •§ 1. Гальванический элемент. Ряд напряжений
- •Электролиз в водном растворе
20 Г соли ¾ 100 г раствора
х г соли ¾ 2000 г раствора
х = 20 . 2000 / 100 = 400 г
Следовательно, для приготовления 2 кг 20%-го раствора поварен нон соли необходимо 400 г соли и (2000—400) =1600 г воды.
Пример 2. Какова процентная (по массе) концентрация раствора, полученного при растворении 18 г едкого натра в 180 г воды?
Решение. Общая масса раствора составляет 18+180=198 г и в нем содержится 18 г щелочи. Составляем пропорцию:
18 Г щелочи ¾ 198 г раствора
х г щелочи ¾ 100 г раствора
х = 18 . 100 / 198 = 9,1%
Пример 3. Сколько граммов NaOH необходимо для приготовления 4 л 12%-го раствора?
Решение. Находим в табл. 16 приложения плотность 12%-го раствора
(р=1,37 г/см3). Вычисляем массу 4 л раствора, зная его плотность и объем:
m = p-V = 4000 . 1,137 = 4548 г. Раствор должен быть 12%-м, т. е. 12% его массы должен составлять NaOH, следоательно, для этого потребуется 4548 .12/100=545,8 г едкого натра.
Пример 4. Сколько граммов медного купороса CuSO.5H2O потребуется для приготовления 2 кг 14%-го раствора, рассчитанного на безводную соль?
Решение. Вычислим, сколько безводной соли должен содержать требуемый раствор:
14 Г соли ¾ 100 г раствора
х г соли ¾ 2000 г раствора
х = 2000 . 14 / 100 = 280 г
Моль CuS04 равен 160 г, моль CuS04 . 5H20 – 250 г . Если 250 г медного купороса содержат 160 г безводной соли, то медного купороса, содержащее 160 г безводной соли, то количество медного купороса, содержащее 280 г безводной соли, найдем из пропорции:
160 г ¾ 250 г
280 г ¾ х г
х = 280 . 250 / 100 = 437,5 г
Таким образом, для приготовления 2 кг 14%-го раствора необходимо 437,5 г медного купороса и (2000—437,5) =1562,5 г воды.
Пример 5. Сколько воды необходимо прибавить к 100 мл 20%-го раствора НС1 (р=1,10 г/см3), чтобы получить 5%-й раствор?
Решение. Найдем массу 100 мл раствора НС1, она равна произведению объема на плотность, т. е. 100.1,10=110 г. Исходный раствор НС1 20%-й, значит, в 110 г его содержится 110.20/100=22 г 100%-й НС1. Это же количество кислоты будет, содержаться и в ее 5%-м растворе. Найдем массу этого раствора:
в 100 г раствора ¾ 5 г
в х г раствора ¾ 22 г
х = 22 .100 / 5 = 440 г
Далее находим количество воды, которое нужно прибавить к исходному раствору: 440–110=330 г или 330 мл.
Пример 6. Сколько граммов КОН нужно взять для приготовления 500 мл 0,1 М раствора?
Решение. 1 моль КОН составляет 39,1+16+1=56,1 г, 0,1 моля – 5,61 г. Следовательно, в 1000 мл 0,1 М раствора содержится 5,61 г КОН, а в 500 мл – в 2 раза меньше, т. е. 2,805 г. Это количество КОН и необходимо взять для приготовления 500 мл 0,1 М раствора КОН.
Пример 7. В 2 л раствора содержится 12,6 г HNO3. Вычислить молярную концентрацию раствора.
Решение. Моль НNОз составляет 63 г/ В 2 л раствора содержится 12,6 г, следовательно, в 1 л – в 2 раза меньше, т. е. 6,3 г или 0,1 моля. Таким образом данный раствор является 0,1 М (децимолярным).
Пример 8. Сколько миллилитров 96%-й H2S04 (p=l,84 г/см3) необходимо взять для приготовления 1 л 0,5 н. раствора?
Решение. Эквивалент серной кислоты равен половине молекулярной массы или 98/2=49. Для приготовления 1 л 0,6 н. раствора потребуется 0,5 экв или 49.0,5=24,5 г. В 1 мл 96%-й кислоты содержится 1,84.96/100=1,77 г, следовательно, для приготовления 1 л 0.5 н. раствора нужно взять 24,5/1,77=13,84 мл 96%-й серной кислоты.
Пример 9. Определить нормальность раствора серной кислоты, в 250 мл которого содержится 24,5 г H2S04.
Решение. В 250 мл раствора H2S04 содержится 24,5 г H2SO4 в 1000 мл раствора H2S04 ¾ х г H2S04, откуда х=98. Эквивалент H2S04=49, следовательно, данный раствор является двунормальным (2 н.).
Пример 10. Определить молярную и нормальную концентрации 16%-го раствора NaОН (р=1,18г/см3).
Решение. Масса 1 л 16%-го раствора NaOH равна 1000х1,18==1180 г. В 16%-м растворе содержится 16 г в 100 г раствора, следовательно, в 1180 г раствора содержится 1180.16/100=188,8 г, что составляет 188,8/40=4,72 моля и 4,72 экв, так как моль и эквивалент NaOH равны 40. Следовательно, раствор является 4,72 М и 4,72 н.
Пример 11. Чему равна процентная концентрация 2 н. раствора КОН (р=1,08)?
Решение. Эквивалент КОН численно равен молекулярной массе, т. е. 56,1 В 2 н. растворе содержится 56,1.2=112,2 г КОН в 1 л или в 1000.1,08=1080 г раствора. Составляем пропорцию:
в 1080 г раствора ¾ 112,2 г КОН
в 100 г раствора ¾ х г КОН
х = 112,2.100 /1080 = 10,4%
следовательно, 2 н. раствор КОН является 10,4%-м.
Пример 12. Сколько миллилитров 0,26 н. раствора H2S04 потребуется для осаждения в виде BaSO4 всего бария, содержащегося в 20 мл 2 н. раствора BaCl2?
Решение. Нормальные растворы реагируют между собой в объемах, обратно пропорциональных их нормальностям (см. гл.1):
N1/N2 = V1/V2 ® 0,25/2 = 20/х, откуда х = 160 мл,
т. е. для полного осаждения потребуется 160 мл 0,25 н. раствора H2S04.