Общая и неорганическая химия: Часть 1: Контрольные работы и методические указания. Чибисова Н.В. - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

БФУ им. Канта | Калининград

Составители: 

Рубрика: 

19
Пример 6. Молярная доля растворенного вещества и растворителя в
растворе.
Рассчитайте молярные доли спирта С
2
Н
5
ОН и воды в растворе с массо-
вой долей спирта 40 %.
Решение: Молярная доля χ
i
вещества в растворе равна отношению ко-
личества данного вещества к общему количеству всех веществ, содержа-
щихся в растворе: χ
i
= n
i
/ ∑ n
i,
где ∑ n
i
- количество всех веществ, содер-
жащихся в растворе. В 100 г раствора с массовой долей спирта равной 40
% содержится 40 г спирта и 60 г воды. Определяем количество спирта и
воды: n (C
2
H
5
OH) = 40 / 46 = 0,87 моль; n (H
2
O) = 60 / 18 = 3,33 моль;
n (C
2
H
5
OH) + n (H
2
O) = 0,87 + 3,33 = 4,2 моль.
χ (С
2
Н
5
ОН) = 0,87 /4,2 = 0,21; χ (H
2
O) = 3,33 / 4, 2 = 0,79.
Пример 7. Вычисления, связанные с пересчетом концентраций раство-
ров из одних единиц в другие.
Вычислите молярную концентрацию эквивалента, молярную концен-
трацию и моляльность раствора, в котором массовая доля СаСО
3
равна 5
%. Плотность раствора равна 1,12 г / мл.
Решение: Определим молярную массу и молярную массу эквивалента
СаСО
3
. М (СаСО
3
) = 100 г / моль; М
э
(СаСО
3
) = 100 / 2 = 50 г / моль. В 100
г раствора с массовой долей СаСО
3
5 % содержится 5г СаСО
3
и 95 г воды.
Следовательно, моляльность раствора СаСО
3
равна С
m
(CaCO
3
) = 5 / 100 ×
0,095 = 0,526 моль / кг. Молярная концентрация и молярная концентрация
эквивалента относятся к 1 л раствора, т.е. m = 1000 мл × 1,12 г / мл = 1120
г. В этой массе раствора содержится 1120 × 0,05 = 56г карбоната кальция.
Молярная концентрация и молярная концентрация эквивалента соответст-
венно равны: С
М
(СаСО
3
) = 56 / 100 × 1 = 0,56 моль/ л; С
Н
(СаСО
3
) = 56 / 50
× 1 = 1,12 моль / л.
Пример 8. Расчеты, связанные с приготовлением растворов.
Какой объем раствора соляной кислоты с массовой долей НС1 37,23 %
и плотностью 1,19 г / мл требуется для приготовления 20 л 0,1 М раствора
этой кислоты ?
Решение: Сначала определяем массу соляной кислоты в 20 л О, 1 M
раствора: C
M
(HCl) = m (HCl) / M (HCl) × V; M (HCl) = 36, 5 г / моль; m
(HCl) = 0,1 × 36,5 × 20 = 73 г. Чтобы ответить на вопрос задачи, надо опре-
делить, в каком объеме раствора с массовой долей НС1 37, 23 % содержит-
ся 73 г НС1: V = HCl × 100 % / ω % × ρ = 73 x 100 / 37, 23 × 1,19 = 164, 8
мл. Следовательно, чтобы приготовить 20 л 0,1 М НС1, надо израсходовать
всего 164,8 мл раствора соляной кислоты с массовой долей 37, 23 %.
106. Вычислите
молярную концентрацию, молярную концентрацию эк-
вивалента и моляльность раствора серной кислоты с массовой долей Н
2
SO
4
    Пример 6. Молярная доля растворенного вещества и растворителя в
растворе.
    Рассчитайте молярные доли спирта С2Н5ОН и воды в растворе с массо-
вой долей спирта 40 %.
    Решение: Молярная доля χ i вещества в растворе равна отношению ко-
личества данного вещества к общему количеству всех веществ, содержа-
щихся в растворе: χ i = ni / ∑ ni, где ∑ n i - количество всех веществ, содер-
жащихся в растворе. В 100 г раствора с массовой долей спирта равной 40
% содержится 40 г спирта и 60 г воды. Определяем количество спирта и
воды: n (C2H5OH) = 40 / 46 = 0,87 моль; n (H2O) = 60 / 18 = 3,33 моль;
    n (C2H5OH) + n (H2O) = 0,87 + 3,33 = 4,2 моль.
    χ (С2Н5ОН) = 0,87 /4,2 = 0,21; χ (H2O) = 3,33 / 4, 2 = 0,79.
    Пример 7. Вычисления, связанные с пересчетом концентраций раство-
ров из одних единиц в другие.
    Вычислите молярную концентрацию эквивалента, молярную концен-
трацию и моляльность раствора, в котором массовая доля СаСО3 равна 5
%. Плотность раствора равна 1,12 г / мл.
    Решение: Определим молярную массу и молярную массу эквивалента
СаСО3. М (СаСО3) = 100 г / моль; Мэ (СаСО3) = 100 / 2 = 50 г / моль. В 100
г раствора с массовой долей СаСО3 5 % содержится 5г СаСО3 и 95 г воды.
Следовательно, моляльность раствора СаСО3 равна Сm (CaCO3) = 5 / 100 ×
0,095 = 0,526 моль / кг. Молярная концентрация и молярная концентрация
эквивалента относятся к 1 л раствора, т.е. m = 1000 мл × 1,12 г / мл = 1120
г. В этой массе раствора содержится 1120 × 0,05 = 56г карбоната кальция.
Молярная концентрация и молярная концентрация эквивалента соответст-
венно равны: СМ (СаСО3) = 56 / 100 × 1 = 0,56 моль/ л; СН (СаСО3) = 56 / 50
× 1 = 1,12 моль / л.
    Пример 8. Расчеты, связанные с приготовлением растворов.
    Какой объем раствора соляной кислоты с массовой долей НС1 37,23 %
и плотностью 1,19 г / мл требуется для приготовления 20 л 0,1 М раствора
этой кислоты ?
    Решение: Сначала определяем массу соляной кислоты в 20 л О, 1 M
раствора: CM (HCl) = m (HCl) / M (HCl) × V; M (HCl) = 36, 5 г / моль; m
(HCl) = 0,1 × 36,5 × 20 = 73 г. Чтобы ответить на вопрос задачи, надо опре-
делить, в каком объеме раствора с массовой долей НС1 37, 23 % содержит-
ся 73 г НС1: V = HCl × 100 % / ω % × ρ = 73 x 100 / 37, 23 × 1,19 = 164, 8
мл. Следовательно, чтобы приготовить 20 л 0,1 М НС1, надо израсходовать
всего 164,8 мл раствора соляной кислоты с массовой долей 37, 23 %.
    106. Вычислите молярную концентрацию, молярную концентрацию эк-
вивалента и моляльность раствора серной кислоты с массовой долей Н2SO4

                                                                           19

Страницы