ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
41
где g – масса растворенного вещества (г), )мл(V – объем рас-
твора (мл). Например, если в 1 мл раствора содержится 0,05 г
растворенного вещества, то титр этого раствора будет равен 0,05
г/мл.
Данные четыре способа выражения концентрации (а также
массу индивидуального вещества) можно связать воедино при
помощи формулы:
экв
экв
экв
M
эквэквэкв
M
VT
1000
VC
M1000
VMC
M100
V
M100
m
M
g
⋅
=
⋅
=
⋅
⋅
⋅
=
⋅
⋅ρ
⋅
ω
=
⋅
⋅ω
=
В данной формуле объем раствора
V имеет размерность
мл, а массы как растворенного вещества
g , так и раствора
m
представлены в граммах.
Приготовление растворов заданной концентрации
В химической практике растворы готовят обычно тремя
методами: растворением сухого безводного вещества; растворе-
нием кристаллогидрата или разбавлением концентрированного
раствора известной концентрации. Но в любом случае перед
приготовлением раствора нужно рассчитать необходимую массу
вещества или объем концентрированного раствора.
Пример 1. Какая масса безводного нитрата натрия по-
требуется для 200 мл 15%-ного раствора плотностью 1,16
г/мл? Расчеты можно провести при помощи формулы, связы-
вающей различные типы концентраций, но выберем из нее толь-
ко два блока: фрагмент с массой индивидуального вещества и
фрагмент с концентрацией, данной в условиях задания:
)NaNO(M100
V
)NaNO(M
)NaNO(g
3экв3экв
3
⋅
⋅
ρ⋅ω
=
.
Выразив из полученного уравнения массу нитрата натрия
и подставив числовые значения в требуемой размерности, полу-
чаем
)г(8,34
100
20016,115
100
V
)NaNO(g
3
=
⋅
⋅
=
⋅ρ
⋅
ω
=
.
Ответ: для приготовления 200 мл 15%-ного раствора необ-
ходимо взять 34,8 г безводного нитрата натрия.
Аналогичным образом поступают в случае иных способов
42
представления концентрации раствора.
Пример 2. Какая масса безводного сульфата магния по-
требуется для приготовления 0,8 л 0,5 М раствора
4
MgSO ?
Выберем из формулы, объединяющей различные типы концен-
траций, блоки с массой индивидуального вещества и с молярной
концентрацией:
)MgSO(M1000
V)MgSO(MC
)MgSO(M
)MgSO(g
4экв
4M
4экв
4
⋅
⋅
⋅
= ;
)г(48
1000
8001205,0
1000
V)MgSO(MC
)MgSO(g
4M
4
=
⋅⋅
=
⋅⋅
= .
Пример 3. Какая масса безводного карбоната калия необ-
ходима для приготовления 0,4 л 0,15 н. раствора?
1000
VC
)COK(M
)COK(g
экв
32экв
32
⋅
= ;
)г(14,4
1000
6940015,0
1000
)COK(MVC
)COK(g
32эквэкв
32
=
⋅⋅
=
⋅
⋅
=
.
Как рассчитывается молярная масса эквивалента различ-
ных веществ, смотри в разделе «Эквиваленты».
Пример 4. Какая масса медного купороса – кристалло-
гидрата
OH5CuSO
24
⋅
– понадобится для приготовления 300
мл раствора сульфата меди
4
CuSO с титром 0,08 г/мл? В дан-
ном примере расчеты несколько усложняются тем фактом, что
исходным веществом является кристаллогидрат
OH5CuSO
24
⋅ ,
а растворенным веществом – сульфат меди
4
CuSO :
)CuSO(M
VT
)OH5CuSO(M
)OH5CuSO(g
4экв24экв
24
⋅
=
⋅
⋅
;
=
⋅
⋅
⋅
=⋅
)CuSO(M
)OH5CuSO(MVT
)OH5CuSO(g
4экв
24экв
24
)г(5,37
80
12530008,0
=
⋅
⋅
= .
где g – масса растворенного вещества (г), V(мл) – объем рас- представления концентрации раствора. твора (мл). Например, если в 1 мл раствора содержится 0,05 г Пример 2. Какая масса безводного сульфата магния по- растворенного вещества, то титр этого раствора будет равен 0,05 требуется для приготовления 0,8 л 0,5 М раствора MgSO4 ? г/мл. Выберем из формулы, объединяющей различные типы концен- Данные четыре способа выражения концентрации (а также траций, блоки с массой индивидуального вещества и с молярной массу индивидуального вещества) можно связать воедино при концентрацией: помощи формулы: g(MgSO 4 ) C ⋅ M(MgSO 4 ) ⋅ V g ω⋅ m ω⋅ρ⋅ V C ⋅ M ⋅ V C экв ⋅ V T ⋅ V = M ; = = = M = = M экв (MgSO 4 ) 1000 ⋅ M экв (MgSO 4 ) M экв 100 ⋅ M экв 100 ⋅ M экв 1000 ⋅ M экв 1000 M экв C ⋅ M (MgSO 4 ) ⋅ V 0,5 ⋅ 120 ⋅ 800 В данной формуле объем раствора V имеет размерность g (MgSO 4 ) = M = = 48 (г ) . мл, а массы как растворенного вещества g , так и раствора m 1000 1000 Пример 3. Какая масса безводного карбоната калия необ- представлены в граммах. ходима для приготовления 0,4 л 0,15 н. раствора? g(K 2CO3 ) C ⋅V Приготовление растворов заданной концентрации = экв ; В химической практике растворы готовят обычно тремя M экв (K 2CO3 ) 1000 методами: растворением сухого безводного вещества; растворе- C ⋅ V ⋅ M экв (K 2 CO 3 ) 0,15 ⋅ 400 ⋅ 69 нием кристаллогидрата или разбавлением концентрированного g (K 2 CO 3 ) = экв = = 4,14 (г ) раствора известной концентрации. Но в любом случае перед 1000 1000 приготовлением раствора нужно рассчитать необходимую массу . вещества или объем концентрированного раствора. Как рассчитывается молярная масса эквивалента различ- Пример 1. Какая масса безводного нитрата натрия по- ных веществ, смотри в разделе «Эквиваленты». требуется для 200 мл 15%-ного раствора плотностью 1,16 Пример 4. Какая масса медного купороса – кристалло- г/мл? Расчеты можно провести при помощи формулы, связы- гидрата CuSO4 ⋅ 5 H 2O – понадобится для приготовления 300 вающей различные типы концентраций, но выберем из нее толь- мл раствора сульфата меди CuSO4 с титром 0,08 г/мл? В дан- ко два блока: фрагмент с массой индивидуального вещества и ном примере расчеты несколько усложняются тем фактом, что фрагмент с концентрацией, данной в условиях задания: исходным веществом является кристаллогидрат CuSO 4 ⋅ 5H 2O , g( NaNO3 ) ω⋅ρ⋅ V = . а растворенным веществом – сульфат меди CuSO 4 : M экв ( NaNO3 ) 100 ⋅ M экв ( NaNO3 ) g(CuSO 4 ⋅ 5H 2O) T⋅V Выразив из полученного уравнения массу нитрата натрия = ; и подставив числовые значения в требуемой размерности, полу- M экв (CuSO 4 ⋅ 5H 2O) M экв (CuSO 4 ) чаем T ⋅ V ⋅ M экв (CuSO 4 ⋅ 5H 2O) ω ⋅ ρ ⋅ V 15 ⋅ 1,16 ⋅ 200 g(CuSO 4 ⋅ 5H 2O) = = g( NaNO 3 ) = = = 34,8 (г ) . M экв (CuSO 4 ) 100 100 0,08 ⋅ 300 ⋅ 125 Ответ: для приготовления 200 мл 15%-ного раствора необ- = = 37,5 (г ) . ходимо взять 34,8 г безводного нитрата натрия. 80 Аналогичным образом поступают в случае иных способов 41 42
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »