| 6. Способы выражения концентрации
раствора
Задачи для контрольной работы
51. Вычислите молярную и эквивалентную
концентрации 20%-ного раствора хлорида кальция, плотность которого 1,178
г/см3.
52. Чему равна нормальность 30%-ного
раствора NaOH плотность которого 1,328 г/см3? К 1 л раствора прибавили
5 л воды. Вычислите процентную концентрацию полученного раствора.
53. К 3 л 10%-ного раствора HNO3,
плотность которого1,054 г/см3, прибавили 5 л 2%-ного раствора той же
кислоты плотностью 1,009 г/см3. Вычислите процентную и молярную концентрации
полученного раствора, если считать, что его объем равен 8 л.
54. Вычислите эквивалентную и моляльную
концентрации 20,8 % раствора HNO3, плотность которого 1,12 г/см3. Сколько
граммов кислоты содержится в 4 л этого раствора?
55. Вычислите молярную, эквивалентную
и моляльную концентрации 16% раствора хлорида алюминия, плотность которого
1,149 г/см3.
56. Сколько граммов NaNO3 нужно
растворить в 400 г воды, чтобы приготовить 20%-ный раствор?
57. Смешали 300 г 20%-ного раствора
и 500 г 40%-ного раствора NaCl . Чему равна процентная концентрация
полученного раствора?
58. Смешали 247 г 62 %-ного и 145
г 18 %-ного раствора серной кислоты. Какова процентная концентрация
раствора после смешивания.
59. Из 700 60 %-ной серной кислоты
выпариванием удалили 200 г воды. Чему равна концентрация оставшегося
раствора.
60. Раствор , содержащий 0,512
г неэлектролита в 100 г бензола, кристаллизуется при 5,2960С. Температура
кристаллизации бензола 5,50С. Криоскопическая константа 5,1 град. Вычислите
мольную массу растворенного вещества.
Примеры решения задач раздела 6.
Пример 1.
Вычислите: а) процентную (С%);
б) молярную (СМ); в) нормальную (Сн); г) моляльную (См) концентрации
раствора Н3РО4, полученного при растворении 18 г кислоты в 282 см3 воды,
если плотность его 1,031 г/см3. Чему равен титр этого раствора?
Решение.
а) массовая процентная концентрация
показывает число граммов (единиц массы) вещества, содержащееся в 100
г (единиц массы) раствора. Так как масса 282 см3 воды можно
принять равной 282 г, то масса полученного раствора 18+282=300 г и,
следовательно:
300 - 18
100 - С%
С%= 6 %
б) мольно-объемная концентрация
, или молярность показывает число молей растворенного вещества, содержащихся
в 1 л раствора. Масса 1 л раствора 1031 г. Массу кислоты в литре раствора
находим из соотношения
300 - 18
1031 - х;
х = 61,86.
Молярность раствора получим делением
числа граммов Н3РО4 в1 л раствора на мольную массу
Н3РО4 (97,99 г/моль)
СМ= 61,86/97,99 = 0,63 М.
в) нормальная концентрация, или
нормальность, показывает число эквивалентов растворенного вещества,
содержащихся в 1 л раствора.
Так как эквивалентная масса Н3РО4=М/3=97,99/3=32,66
г/моль, то Сн= 61,86/32/66=1,89 н.
Мольно-массовая концентрация, или моляльность, показывает число молей
растворенного вещества, содержащихся в 1000 г растворителя. Массу Н3РО4
в 1000 г растворителя находим из соотношения:
282 - 18
1000 - х
х =(1000*18)/282 = 68,83.
Отсюда См= 63,83/97 = 0,65 м.
Титром раствора называется количество
граммов растворенного вещества в 1 см3 (мл) раствора. Так
как в 1 л раствора содержится 61,86 г кислоты, то Т=61,86/1000=0,06186
г/см3.
Зная нормальность раствора и эквивалентную
массу растворенного вещества, титр легко найти по формуле Т=Сн mэ/1000.
Пример 2.
К 1 л 10 % раствора КОН (плотность
1,092 г/см3) прибавили 0,5 л 5%-ного раствора КОН (плотность 1,045 г/см3).
Объем смеси довели до 2 л. Вычислите молярную концентрацию полученного
раствора.
Решение.
Масса одного литра 10%-ного раствора
КОН 1092 г. В этом растворе содержится 1092*10/100=109,2 г КОН.
Масса 0,5 л 5%-ного раствора 1045*0,5+522,5
г. В этом растворе содержится 522,5*5/100+26,125 г КОН.
В общем объеме полученного раствора
(2 л) масса КОН составляет 109,2+26,125=135,325 г. Отсюда молярность
этого раствора См=135,325/2*56,1 М, где 56,1 г/моль - мольная масса
КОН.
|