Растворимость. Энергетика процесса растворения

Физико-химические свойства растворов

Электролитов и неэлектролитов.

Концентрация растворов»

Растворимость. Энергетика процесса растворения

Растворимость (коэффициент растворимости) выражают массой вещества (г), которое можно растворить в 100 г растворителя при данной температуре.

Пример 1. Вычислите растворимость BaCl₂ в воде при 0 ºС, если при этой температуре в 13,1 г раствора содержится 3,1 г BaCl₂ .

Решение: Масса раствора BaCl₂ 13,1 г. Следовательно, в 10г растворителя при 0 ºС содержится 3,1 г BaCl₂ . Растворимость BaCl₂ при 0 ºС равна 100∙3,1/10= 31 г/100 г Н₂О.

Пример 2. Растворимость AlCl₃ при 0 ºС равна 44,9 г, а при 80 ºС - 48,6. Какова масса соли, выпадающей в осадок, если 540,0 г раствора хлорида алюминия охладить от 80 до 0 ºС?

Решение: Масса раствора AlCl₃ равна: а) при 80 ºС 100+48,6=148,6;

б) при 0 ºС 100+44,9=144,9.

При охлаждении 148,6 г раствора хлорида алюминия в осадок выпадет

148,6-144,9=3,7 г AlCl₃.

Составим пропорцию:

при охлаждении 148,6 г – 3,7 г

540 г – х г.

Если охладить 540 г раствора AlCl₃, то в осадок выпадет

AlCl₃ .

Пример 3. Сколько хлороводорода растворится в 100 л воды при 40 ºС и давлении 98 625 Па, если растворимость HCl при этой температуре (и давлении 1,0133∙10⁵ Па) составляет 386 м³ на 1 м³ воды?

Решение: Определим объем HCl, содержащегося в 100 л воды при 40 ºС и давлении 1,0133∙10⁵ Па:

1000 л H₂O- 386 м³

100 л H₂O- x м³

Массу HCl вычисляем по уравнению Менделеева-Клапейрона;

М(HCl)= 36,46 г/моль. Тогда

.

1 Определите растворимость КС1 при 25 °С, если в насыщенном при этой температуре растворе на 25 г воды приходится 8,75 г соли.Ответ: 35 г на 100 г Н₂O.

2 При охлаждении насыщенного при 100 °С раствора NaNO₃ до 20°С выделилось 120 г соли. В каких массовых отношениях находились соль и вода в исходном растворе, если растворимость соли при указанных температурах равна 176 и 88 г на 100 г Н₂O? Ответ: 240 г соли и 136 г Н₂0.

3 В насыщенном при 90 °С растворе К₂Сг₂0₇ массовая доля соли составляет 45,2%. Какова растворимость К₂Сг₂0₇ при этой температуре? Ответ: 82,48 г на 100 г Н₂О.

4 Какая масса КNO₃ выделится из раствора массой 1,344 кг, насыщенного при 80 °С и охлажденного до 10 °С, если растворимость соли при этих температурах соответственно равна 169 и 21,2 г? Ответ: 610 г.

5 Насыщенный при 75 °С NaNО₃ раствор охладили до 10 °С. Определить выход перекристаллизованной соли, если ее растворимость при указанных температурах соответственно равна 142 и 80г. Ответ:43,6%.

6 Растворимость KNO₃ при 0 и 75 °С соответственно равна 13 и 150 г. Какой выход чистой соли можно получить перекристаллизацией 1 кг загрязненного нитрата в указанном интервале температур? Ответ: 913 г.

7 Вычислите растворимость Ва(NO₃)₂ в воде при 20 °С, если в 545 г раствора нитрата бария при этой температуре содержится 45 г соли. Ответ: 8,25 г.

8 Растворимость СаС1₂ в воде при 100 °С равна 159 г. Сколько хлорида кальция при этой температуре содержится в 1,35 кг раствора? Ответ: 828,8 г.

9 Вычислите процентную концентрацию раствора К₂S0₄ и растворимость К₂SО₄, если при 0°С 50 г раствора содержат 3,44 г сульфата калия. Ответ: 6,88%; 7,4 г.

10 Определите процентную концентрацию раствора и растворимость СоС1₂, если 500 г его раствора при 20 °С содержит 173 г соли. Ответ: 34,6%; 52,7 г.

11 Растворимость СuSO₄ при 20 °С равна 20,2 г, а при 100 °С – 77 г. Сколько сульфата меди выпадет в осадок, если 825 г раствора охладить от 100 до -20 °С? Ответ: 264,7 г.

12 При 40 °С предельная растворимость КClO₃ равна 14 г. Вычислить процентное содержание КСlO₃ в растворе, насыщенном при этой температуре. Ответ: 12,28%.

13 При 0 °С предельная растворимость AgNO₃ составляет 22 г. Вычислить процентное содержание AgNO₃ в растворе, насыщенном при 0⁰ С

Ответ: 18,03 %.

14 Насыщенный при 50 ºС K₂Cr₂O₇ содержит 27 % растворенной соли. Вычислить предельную растворимость. Ответ: 34,3 г.

15 Насыщенный при 0 ºС раствор KHCO₃ содержит 15,5 % соли в растворе. Вычислить предельную растворимость. Ответ: 17,9 г.

16 При растворении в воде 23,38 г NaCl поглощается 2,14 кДж теплоты. Вычислить теплоту растворения NaCl. Ответ: 5,35 кДж/моль.

17 Теплота растворения NaOH в воде равна 41,6 кДж/моль. Какое количество теплоты выделится при растворении в воде 225 г NaOH?

Ответ: -234 кДж.

18 При растворении 300 г NH₄NO₃ в воде поглощается 100 кДж тепла.

Вычислить теплоту растворения. Ответ: 26,8 кДж.

19 При растворении в воде 5 г NaOH поглощается 5,26 кДж тепла. Вычислить теплоту растворения NaOH. Ответ: 42,29 кДж.

20 Теплота растворения серной кислоты 75,7 кДж/моль. Какое количество тепла выделится при растворении в воде 120 г серной кислоты?

Ответ: -92,26 кДж.

21 Теплота растворения NaCl равна -5,024 кДж/моль. Сколько тепла поглотится при растворении в воде 100 г NaCl? Ответ: -8,6 кДж.

22 При 20ºС в 50,0 г воды растворяется 8,05 г сульфата натрия. Вычислить растворимость сульфата натрия при данной температуре, выразив ее в процентах по отношению к массе растворителя и раствора.

Ответ: 16,1 %; 13,9 %.

23 При нормальных условиях в 100 л воды растворяется 6,985 г кислорода. Выразить растворимость кислорода в мл на литр воды.

Ответ: 48,87 мл/л.

24 При некоторой температуре в 1 кг водяного раствора KNO₃ содержится 420 г растворенного вещества. Сколько KNO₃ выделится из раствора при охлаждении его до 25 ºС? Растворимость KNO₃ при этой температуре равна 38,5 % по отношению к массе воды. Ответ: 223,3 г.

25 Растворимость в воде нитрата натрия при 30ºС равна 40,0% по отношению к массе раствора. Сколько требуется воды, чтобы растворить при этой температуре 500 г NaNO₃? Ответ: 750 мл.

26 Растворимость в воде нитрата свинца (II) при 100 °С равна 127,3% по отношению к массе воды. Сколько Pb(NO₃)₂ может быть растворено при этой температуре в 750 мл воды? Ответ: 954,75 г.

27 Растворимость в воде хлорида бария при 60°С равна 46,4% по отношению к массе воды. Сколько ВаС1₂∙2Н₂0 может раствориться в 400 мл воды при этой температуре? Ответ: 185,6 г.

28 Растворимость Са(ОН)₂ в воде при 18 °С равна 0,02 моль/л. Сколько граммов Са(ОН)₂ содержится в 500 мл раствора, насыщенного при этой температуре? Ответ: 0, 74 г.

29 Растворимость в воде PbI₂ при 18 °С равна 2 ∙10^-3 моль/л. До какого объема должен быть доведен раствор, чтобы растворить 1,00 г РbI₂ в воде при этой температуре? Ответ: 1085 мл.

30 Растворимость в воде АgBr при 18 °С равна 6 ∙10^-7 моль/л. Выпадет ли осадок АgBr при смешивании равных объемов 1∙10^{-7 М растворов} NaBr и AgNO₃? Ответ: Осадок не выпадет.

Дата добавления: 2015-07-10