Физические основы общей химии. Балданова Д.М - 11 стр.

UptoLike

Решение. Эта задача на смешивание растворов одного и то-
го же вещества.
В этом случае выполняется правило
321 эээ
nnn =+ , где
1э
n число эквивалентов вещества в первом
растворе,
2э
n число эквивалентов вещества во втором рас-
творе, а
3э
n число эквивалентов вещества в полученном рас-
творе.
1) Определим молярную массу эквивалента хлорида на-
трия:
5,58
1
5,58
)NaCl( ==
э
M г/моль.
2) Определим число эквивалентов вещества в первом и во
втором растворах:
03,1
1005,58
30020
100
11
1
=
=
=
э
рар
э
M
m
n
ω
моль;
42,3
1005,58
50040
100
22
2
=
=
=
э
рар
э
M
m
n
ω
моль.
3) Найдем число эквивалентов в полученном растворе:
45,442,303,1
213
=+
=
+
=
эээ
nnn моль.
4) Определим процентную концентрацию полученного рас-
твора из формулы:
100
33
3
=
э
рар
э
M
m
n
ω
.
800500300
213
=+=+=
рарраррар
mmm г.
%5,32
800
1005,5845,4
100
3
3
3
=
=
=
рар
ээ
m
Mn
ω
Пример 7. На нейтрализацию 31 см
3
0,16 н раствора NaOH
требуется 217 см
3
раствора Н
2
SO
4
. Чему равна нормальность рас-
твора Н
2
SO
4
?
Решение. Эта задача на химическое взаимодействие. В
18
этом случае выполняется правило
21 ээ
nn
=
, где
1э
n - число экви-
валентов первого вещества, а
2э
n - число эквивалентов второго
вещества.
Для решения задачи необходимо приравнять часть форму-
лы, содержащей искомые величины, к части формулы, содер-
жащей исходные величины.
Для определения процентной концентрации раствора ис-
пользуем формулу (1.36) в виде:
10001000
4242
SOHSOH
н
NaOHNaOH
н
VCVC
=
;
Тогда
023,0
217
3116,0
2
42
=
=
=
V
VC
C
NaOHNaOH
н
SOH
н
моль/л.
Вопросы и задачи для самоконтроля
1.1. Для газообразного кислорода найдите:
а) массу (г) 2,8 л (н.у.) газа;
б) объем 2,8 л (н.у.) газа при 17ºС и давлении 720 мм. рт. ст.;
в) относительную плотность газа по воздуху;
г) количество атомов кислорода в 2,8 л (н.у.) газа;
д) эквивалентный объем кислорода (л, н.у.).
Ответ: 4 г; 3,14 л; 1,1; 1,505·10
23
; 5,6 л.
1.2. Для газообразного
2
CO найдите:
а) массу (г) 5,6 л (н.у.) газа;
б) объем 5,6 л (н.у.) газа при 18ºС и давлении 720 мм. рт. ст.;
в) относительную плотность газа по воздуху;
г) количество атомов кислорода в 5,6 л (н.у.) газа;
д) эквивалентный объем
2
CO (л, н.у.).
Ответ: 11 г; 6,3 л; 1,52; 3,01·10
23
; 5,6 л.
1.3. Для газообразного азота найдите:
а) массу (г) 14 л (н.у.) газа;
б) объем 14 л (н.у.) газа при 37ºС и давлении 94 кПа;
в) относительную плотность газа по кислороду;
19
       Решение. Эта задача на смешивание растворов одного и то-         этом случае выполняется правило n э1 = n э 2 , где n э1 - число экви-
го    же вещества. В этом случае выполняется правило
                                                                        валентов первого вещества, а n э 2 - число эквивалентов второго
n э1 + n э 2 = n э3 , где n э1 − число эквивалентов вещества в первом
                                                                        вещества.
растворе, n э 2 − число эквивалентов вещества во втором рас-                  Для решения задачи необходимо приравнять часть форму-
творе, а n э3 − число эквивалентов вещества в полученном рас-           лы, содержащей искомые величины, к части формулы, содер-
творе.                                                                  жащей исходные величины.
      1) Определим молярную массу эквивалента хлорида на-                     Для определения процентной концентрации раствора ис-
трия:                                                                   пользуем формулу (1.36) в виде:
                               58,5                                                         C нNaOH ⋅ V NaOH C нH 2 SO4 ⋅ V H 2 SO4
                 M э ( NaCl) =      = 58,5 г/моль.                                                          =                       ;
                                1                                                                 1000               1000
     2) Определим число эквивалентов вещества в первом и во                                 C NaOH ⋅ V NaOH 0,16 ⋅ 31
втором растворах:                                                       Тогда C н
                                                                                 H 2 SO4
                                                                                           = н              =             = 0,023 моль/л.
                                                                                                   V2          217
                     ω 1 ⋅ m1р − ра         20 ⋅ 300
            n э1 =                     =              = 1,03 моль;                         Вопросы и задачи для самоконтроля
                      M э ⋅ 100            58,5 ⋅ 100
                     ω 2 ⋅ m 2р − ра        40 ⋅ 500                          1.1. Для газообразного кислорода найдите:
            nэ2 =                      =              = 3,42 моль.      а) массу (г) 2,8 л (н.у.) газа;
                      M э ⋅ 100            58,5 ⋅ 100
                                                                        б) объем 2,8 л (н.у.) газа при 17ºС и давлении 720 мм. рт. ст.;
      3) Найдем число эквивалентов в полученном растворе:               в) относительную плотность газа по воздуху;
            n э3 = n э1 + n э 2 = 1,03 + 3,42 = 4,45 моль.              г) количество атомов кислорода в 2,8 л (н.у.) газа;
      4) Определим процентную концентрацию полученного рас-             д) эквивалентный объем кислорода (л, н.у.).
твора из формулы:                                                       Ответ: 4 г; 3,14 л; 1,1; 1,505·1023; 5,6 л.
                                       ω 3 ⋅ m 3р − ра                        1.2. Для газообразного CO 2 найдите:
                              n э3 =                     .              а) массу (г) 5,6 л (н.у.) газа;
                                           M э ⋅ 100
                                                                        б) объем 5,6 л (н.у.) газа при 18ºС и давлении 720 мм. рт. ст.;
           m 3р − ра = m1р − ра + m 2р − ра = 300 + 500 = 800 г.        в) относительную плотность газа по воздуху;
                                                                        г) количество атомов кислорода в 5,6 л (н.у.) газа;
                n э3 ⋅ M э ⋅ 100 4,45 ⋅ 58,5 ⋅ 100
         ω3 =                   =                  = 32,5%              д) эквивалентный объем CO 2 (л, н.у.).
                     m 3р − ра         800
                                                                         Ответ: 11 г; 6,3 л; 1,52; 3,01·1023; 5,6 л.
      Пример 7. На нейтрализацию 31 см3 0,16 н раствора NaOH                  1.3. Для газообразного азота найдите:
требуется 217 см3 раствора Н2SO4. Чему равна нормальность рас-          а) массу (г) 14 л (н.у.) газа;
твора Н2SO4?                                                            б) объем 14 л (н.у.) газа при 37ºС и давлении 94 кПа;
      Решение. Эта задача на химическое взаимодействие. В               в) относительную плотность газа по кислороду;


                                           18                                                                19