Сборник задач и упражнений по химии - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

40 10
10
0 30
5. ÐÀÑÒÂÎÐÛ
5.1. СОСТАВ И ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ
П р и м е р 60. Вычислите: а) массовую долю растворенного вещества (ω, %); б) нормальность (н); в) мо-
лярность (с); г) моляльность (с
m
); д) титр (Т) раствора H
3
PO
4
, полученного при растворении 18 г H
3
PO
4
в 282
см
3
воды, если относительная плотность полученного раствора составляет 1,031 г/см
3
.
Решение.
Концентрацией раствора называется содержание растворенного вещества в определенной
массе или в определенном объеме раствора или растворителя:
а) массовая доля растворенного вещества (ω) показывает число граммов (единиц массы) вещества, содер-
жащееся в 100 г (единиц массы) раствора. Так как массу 282 см
3
воды можно принять равной 282 г, то масса
полученного раствора 18 + 282 = 300 г. Из формулы
%100
pa-p
ваp.в
m
m
−
=ω (5.1.1)
ω = (18/300) ⋅ 100 = 6 %;
б) мольно-объемная концентрация, или молярность (с), показывает число молей растворенного вещества,
содержащихся в 1 дм
3
раствора.
Масса 1 дм
3
раствора 1031 г. Масса кислоты в 1 дм
3
раствора составит
х = 1031⋅18/300 = 61,86 г.
Молярность раствора получим делением массы H
3
PO
4
в 1 дм
3
раствора на мольную массу H
3
PO
4
(97,99
г/моль):
с = 61,86/97,99 = 0,63 моль/дм
3
;
в) нормальная концентрация, или нормальность (н), показывает число эквивалентов растворенного веще-
ства, содержащихся в 1 дм
3
раствора. Так как
М
э
(H
3
PO
4
) = М/3 = 97,99/3 = 32,66 г/моль,
то
н = 61,86/32,66 = 1,89 моль/дм
3
;
г) моляльность (с
m
) показывает число молей растворенного вещества, содержащихся в 1000 г растворите-
ля:
рителя-рва-р.в
ва-р.в
1000
mМ
m
с
m
= . (5.1.2)
Следовательно,
0,65
28298
100018
=
⋅
⋅
=
m
с моль / 1кг воды;
д) титром раствора (Т) называется число граммов растворенного вещества, содержащихся в 1 см
3
раство-
ра. Так как в 1 дм
3
раствора содержится 61,86 г кислоты, то Т = 61,86/1000 = 0,06186 г/см
3
.
П р и м е р 61.
Из раствора сахара с массовой долей 15 % выпарили воду массой 60 г, в результате обра-
зовался раствор сахара с массовой долей 18 %. Определите массу исходного раствора сахара.
Решение. Пусть масса исходного раствора – х г, тогда из условия задачи следует, что масса сахара в ис-
ходном растворе составит 0,15х г. После выпаривания масса раствора составит (х – 60) г, а масса сахара в этом
растворе – 0,18(х – 60) г. Отсюда: 0,15х = 0,18(х – 60); х = 360 г.
П р и м е р 62. Определите массу раствора NaOH с массовой долей 40 %, которую необходимо добавить
к воде массой 600 г для получения раствора NaOH с массовой долей 10 %.
Решение.
Применяем правило "Креста". Массовые доли (%) растворенных веществ в исходных растворах
помещают друг под другом в углах квадрата с левой стороны. Массовая доля растворенного вещества в заданном
растворе помещается в центре квадрата, а разности между ней и массовыми долями в исходных
растворах – на концах диагоналей по правым углам квадрата.
Таким образом, на 10 массовых единиц раствора NaOH (ω = 40 %) надо взять 30
массовых единиц воды, т.е. смешать их в массовом соотношении 1 : 3 или на 600 г воды
следует взять 200 г раствора NaOH или 0,1 = 0,4х / (х + 600). Отсюда х = 200 г.

Страницы