Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Примеры решения типовых задач

Читайте также:
  1. I. Автоматизации функциональных задач в государственном и региональном управлении.
  2. I. Основные функции и функциональные задачи управления фирмой.
  3. II этап – знакомство с уравнением и овладение способом его решения.
  4. II. Основные задачи управления персоналом.
  5. II. Цели и задачи Фестиваля
  6. II. Цели и задачи Фестиваля
  7. II. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ВИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧРЕЖДЕНИЯ

Пример 1.Определить методом интерполяции процентную концентрацию раствора азотной кислоты плотность, которой экспериментально определена ρх=1,383 г/см3.

Решение: По таблице находим, и выписываем две крайние плотности азотной кислоты ρ1=1,380 и ρ2=1,385 г/см3 - массовые доли, которым соответствуют w1=62,7%-ный и w2=63,72%-ный растворы. Для нахождения искомой концентрации - wх необходимо выписанные данные подставить в формулу:

=

wХ= wХ= 63,3%

Плотность не всегда изменяется прямо пропорционально изме­нению состава раствора. Поэтому приведенный расчет дает резуль­тат лишь приблизительный, но для практических целей достаточно точный.

Пример 2. Сколько грамм кристаллогидрата СаCl2·6H2O и воды необходимо взять для приготовления 180 г 6 %-го раствора безводного хлорида кальция СaCl2.

Решение: Внимание! Если растворяемое вещество берут в виде кристаллогидрата, то вначале рассчитывают массу безводной соли, а затем пересчитывают ее на массу кристаллогидрата. Молярная масса кристаллогидрата равна сумме молярных масс безводной соли и воды.

Вычислить массу СaCl2, необходимую для приготовления заданного раствора:

mв-ва(СаCl2) =

Далее ведут пересчет на массу кристаллогидрата:

ν(СаCl2) =

СaCl2·6H2O → СaCl2 + 6H2O

ν(СаCl2):ν(СаCl2·6H2O)=1:1 ν(СаCl2·6H2O)=0,097 моль, тогда m(СаCl2·6H2O)=ν(СаCl2·6H2O)·M(СаCl2·6H2O)=0,097моль·219 г/моль = 21,24г.

m(H2O) = m(р-ра) – m(СаCl2·6H2O) = 180 – 21,24=158,8 г.=V (H2O) ≈159 мл.

Пример 3.Сколько грамм воды необходимо добавить к 60 г 5%-ного раствора КОН, для получения раствора с массовой долей 3%?

Решение: I способ. Определяем массу вещества в исходном растворе:

mв-ва(КОН)= ;

Так как массы щелочи в 1-вом и 2-м растворах одинаковы, то находим массу второго раствора, зная его w:

m(H2O) = m2(р-ра) – m1(р-ра) =100-60=40 г.

II способ. Также определяем массу вещества щелочи, а затем принимаем массу добавленной воды за х (m(Н2О)=х), тогда масса полученного раствора будет равна m2(р-ра) = m1(р-ра)+х. Подставим полученные значения в формулу 0,03= 0,03= 0,03х=1,2 х=40; m(H2O) = 40 г.

Решая типовые задачи, за х можно принимать массу добавляемого вещества, массу раствора и др. в зависимости от условия задачи и подставлять принятые значения в формулу нахождения массовой доли.

Пример 4.Какой объем концентрированной 36,23%-ной соляной кислоты необходимо взять для приготовления 500 мл 0,2 М раствора HCl.

Решение: Находим массу безводной соляной кислоты в заданном растворе (объем раствора следует перевести в литры ):

mв-ва(HCl) = C·М(HCl)·Vр-ра(л) = 0,2 моль/ л·36,5 г/моль·0,5л = 3,65 г.

Так как mв-ва(HCl)зад.=mв-ва(HCl)исх =3,65г, то определяем массу концентрированного 36,23%-ного раствора HCl:

Растворы обычно не взвешиваются, а отмериваются, поэтому от массы концентрированного раствора кислоты переходят к его объему см3 или мл, который отбирают пипеткой. По таблице находим плотность 36,23%-ной HCl- (ρ=1,18г/см3).

Vконц.(HCl) =

В данном случае объем воды рассчитывать не требуется, так как водой доводят объем раствора до метки мерной колбы.

Готовят растворы заданной нормальной концентрации аналогично молярным с той лишь разницей, что при определении массы растворяемого вещества нужно брать для расчетов не молярную массу, а эквивалентную.



В случае, когда эквивалент растворенного вещества Э=1, молярная и нормальная концентрации раствора имеют одну и ту же величину. Это относится, например, к растворам одноосновных кислот (НС1, HNO3 и т. д.), однокислотных оснований (NaOH, КОН и т. д.), солей, катион и анион которых однозарядные (КС1, NaNO3 и т. д.). Следовательно, если мы имеем для таких веществ, например, 1 М, 0,1 М и 0,5 М растворы, то можно сказать, что нормальные концентрации этих растворов соответственно 1н., 0,1 н. и 0,5 н.

Если же эквивалент растворенного вещества не равен 1, то молярная концентрация его раствора во столько раз меньше нормальной, во сколько раз эквивалент этого вещества меньше 1. Например, одномолярный раствор H2SO4 (Э=1/2) является двунормальным, а 0,5 М раствор А1Сl3 (Э = 1/3 ) является 1,5 н.; 2 н. раствор Ca(NO3)2 (Э=1/2 ) является одномолярным. Перейти от молярной к нормальной концентрации, зная эквивалент, можно по формуле См=Э∙Сн.

Загрузка...

Пример 5.Приготовить 250 мл 2 н. раствора Н2SO4 из концентрированного раствора 93,94%-ного (ρ=1,831г/см3) .

Решение: Рассчитываем молярную и молярную массу эквивалента серной кислоты: M2SO4) = 98 г/моль, Э(Н2SO4) = l/2 моль, Mэ(Н2SO4) = 98∙1/2 = 49 г/моль.

По формуле находим массу безводной Н2SO4, необходимой для при­готовления 250 мл 2 н. заданного раствора:

CН=m/ Mэ ∙V; mве-ва2SO4) =CН Mэ ∙V=2∙49∙0,25 = 24,5г

Далее определяем массу и объем концентрированного 93,94-%ного раствора Н2SO4:

Vконц.( Н2SO4) =

Пример 8.Приготовить 200 г 30%-ного раствора HNO3 смешав в определенном массовом соотношении 60%-ный и 20%-ный растворы этой кислоты.

Решение: Для приготовления такого раствора применяют правило смешивания, по следующей схеме:

- Запишем массовые доли исходных растворов, а правее между ними – массовую долю раствора, который необходимо приготовить (всегда средняя величина должна быть в середине):

- Вычтем массовые доли по диагонали (из большей всегда вычитаем меньшую). Ответ запишем по диагонали:

Расчет ведут по диагонали, а результаты берут по горизонтали. Числа 10 и 30 показывают, в каких массовых соотношениях нужно смешать ω1(HNO3) = 60% и ω2(HNO3) = 20% соответственно, чтобы получить 30%-ный раствор.

- Всего следует взять (10 + 30) =40 массовых частей растворов, что соответствует общей массе (200 г) приготовленного раствора. Определим, какую массу раствора с ω1(HNO3) = 60% необходимо взять:

40 частей − 200 г (раствора)

10 частей − Х Х =

- Определим массу раствора с ω2(HNO3) = 20%:

m(раствора) = 200 -50 =150 г.

Таким образом, чтобы приготовить 200 г раствора с заданной концентрацией ω(HNO3) = 30%, следует взвесить 50 г раствора с ω1(HNO3) = 60% и 150 г раствора с ω2(HNO3) = 20%. При необходимости, можно перейти от массовых соотношений к объемным. Для этого определяют плотность каждого из исходных растворов и массовые соотношения пересчитывают на объемные.

 

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ НА СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАСТВОРОВ

1. Определите, сколько граммов каждого из веществ нужно взять фармацевту для приготовления 200 г 5%-ного спиртового раствора йода? Для смягчения действия этот раствор также должен содержать 1% глицерина. (Ответ: m (I2=10 г, m (глицерина)=2 г, m (спирта)=188 г.)

2. В медицинской практике используется 3% водный раствор пероксида водорода, а также 30%-ный раствор Н2О2 «пергидроль». Какой объем воды надо добавить к 5 мл 30%-го раствора Н2О2, чтобы получить 3%-ный раствор? Плотность растворов принять равной 1 г/см3). (Ответ: V(H2O2 ) =45 см3)

3. Изотонический раствор (0,9% раствор NaCl) часто применяют в медицинской практике. Вычислите, какую массу раствора с массовой долей хлорида натрия 20% необходимо добавит к воде объемом 80 мл для получения изотонического раствора? (Ответ: m (р-ра=3,77 г)

4. Для смазывания десен приготовлен раствор из 25 см3 30%-ного раствора Н2О2 и 75 см3 дистиллированной воды. Рассчитать массовую долю Н2О2 в полученном растворе (ρ принять равной 1 г/см3). (Ответ: ω(H2O2 )=7,5%)

5. В желудочном соке человека массовая доля соляной кислоты составляет в среднем 0,5%. Сколько моль HCl содержится в 500 г желудочного сока? (Ответ: ν(HCl)=0,068 моль)

6. Содержание ионов Cu2+ составляет в плазме крови от 85 до 134 мкг%. Вычислить содержание ионов Cu2+ в плазме крови в моль/л. (Ответ: 13,4-21,1·10-6 моль/л)

7. Сколько граммов кристаллогидрата Na2СO3·10H2O следует взять для приготовления 350г раствора, содержащего 8% безводной соли? (Ответ: m=75,55 г)

8. Какой объем 6 М раствора соляной кислоты нужно взять для приготовления 250 см3 2,5 М раствора кислоты? (Ответ: V(HCl )=104,2 см3)

9. Сколько миллилитров 30%-ного раствора Н3РО4 (ρ=1,18) требуется для приготовления 500 мл 4 нормального раствора Н3РО4? (Ответ: V=184,6 мл)

10. Определите эквивалентную концентрацию, титр и титр по серной кислоте 0,02 М раствора гидроксида бария (Ответ: Сн=0,04 моль/л, Т(Ba(OH)2=0,003420 г/см3, Т(Ba(OH)2/ Н2SO4)=0,001960 г/см3)

11. В 256 г воды растворили 80 мл этанола (ρ=0,8 г/см3) Рассчитайте молярную концентрацию полученного раствора (ρ=0,97 г/см3). (Ответ: См=4,2 моль/л).

12. Рассчитать объем раствора Na2SO4 c массовой долей 10 % (ρ=1,105 г/см3), необходимый для приготовления 250 см3 раствора с титром 0,0050 г/см3. (Ответ: V=11,3 см3).

13. Вычислить массовую долю лимонной кислоты в растворе, полученном смешиванием 300 г раствора этой кислоты с массовой долей 25,0% и 400 г раствора кислоты с массовой долей 40,0%. (Ответ: ω(С3Н4ОН(СООН)3)=33,6%).

 


Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 1072 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА РАСТВОРА| Смертность

mybiblioteka.su - 2015-2017 год. (0.096 сек.)