Читайте также:
|
Задача 1. Рассчитайте, сколько нужно взять граммов безводной соли K2CrO4 и какой объем воды для приготовления 300 мл 6 % раствора K2CrO4 (r6% (K2CrO4) = 1,048 г/см3).
Решение
| Дано: ω B = 0,06 K2CrO4 Vр-ра =300 мл ρ р-ра = 1,048 г/см3 ρ воды ≈ 1 г/см3 Найти: m B Vводы | Находим массу 300 мл 6 % раствора K2CrO4:
mр-ра = Vр-ра  ρ р-ра = 300 1,048 = 314,4 г
Масса растворенного вещества равна произведению массы раствора на массовую долю растворенного вещества. Находим массу безводной соли K2CrO4:
m B = ω B mр-ра = 0,06 314,4 = 18,86 г
Находим массу воды
m воды = mр-ра - m B = 314,4 – 18,86 = 295,54 г
Vводы = m воды/ ρ воды = 295,45 мл.
|
| Ответ. Масса соли равна 18,86, объем воды 295,45 мл. |
Задача 2. Определите массу (г) кристаллогидрата сульфата меди состава CuSO4 . 5H2O и объем (мл) воды, необходимые для приготовления 150 мл 10 %-ного раствора при комнатной температуре (rр-ра = 1,11 г/см3).
Если для приготовления раствора используют не безводное вещество, а его кристаллогидрат В . n H2O, то следует учитывать при расчетах воду, которая входит в состав кристаллогидрата (кр). Массу кристаллогидрата m кр определяют по формуле
m кр = m B · М кр/ М B, (2.3)
где М кр – молярная масса кристаллогидрата;
m B − расчетная масса вещества в растворе заданного состава.
Определение массы воды m воды, которую необходимо добавить к рассчитанной массе кристаллогидрата для получения раствора заданного состава с массой m (р), проводят по формуле m воды= m (р) - m кр.
Решение
| Дано: V р-ра= 150 мл ω (CuSO4) = 0,1 М кр = 250 г/моль М (CuSO4) = 160 г/моль ρ р-ра = 1,11 г/см3 ρ воды ≈ 1 г/см3 Найти: m кр V воды | Находим массу раствора:
mр-ра = Vр-ра ρ р-ра=150 1,11 = 166,5 г.
Рассчитываем массу кристаллогидрата:
m кр = mВ (CuSO4) М кр / М (CuSO4) =
= ω (CuSO4) m р-ра М кр/ М (CuSO4) =
= 0,1 166,5 250 / 160 = 26,02 г.
Определяем объем воды:
V воды = mводы / ρ воды =
= (m р-ра - m кр)/ ρ воды = (166,5 - 26,02) / 1 =
= 140,48 мл.
|
| Ответ. Для приготовления раствора CuSO4 надо взять 26,02 г кристаллогидрата состава CuSO4 . 5H2O и 140,48 мл воды |
Задача 3. Определите, какой объем воды при комнатной температуре и какой объем 40 %-ного раствора NaOH с плотностью 1,430 г/см3 нужно взять для приготовления 100 мл 10%-ного раствора (rр-ра = 1,15 г/см3)..
В лабораторной практике приходиться готовить разбавленный раствор с массовой долей растворенного вещества 
и массой m р-ра2 из концентрированного раствора того же вещества 
и m р-ра1 разбавлением последнего водой с массой m воды. Тогда все величины связаны между собой отношением
m р-ра2 = 
(m р-ра1 + m воды) = 
m р-ра1, (2.4)
так как масса растворенного вещества остается постоянной при разбавлении концентрированного раствора водой и
mр-ра2 = mр-ра1 + mводы.
При смешивании раствора с водой масса растворенного вещества не меняется. Это будет ключом к решению.
Решение
Дано:
 = 0,4
ρр-ра1 = 1,430 г/см3
 = 0,1
Vр-ра2= 100 мл
ρр-ра2 = 1,115 г/см
ρ воды ≈ 1 г/см3
Найти:
V р-ра1
V воды
| Находим массу раствора, который необходимо приготовить:
m р-ра2 =Vр-ра2 ρр-ра2= 100 1,115 = 111,5 г.
Находим содержание в растворе вещества NaOH:
m (NaOH) =  m р-ра2= 0,1 111,5 = 11,15 г.
Определяем массу 40 %-ного раствора NaOH:
m р-ра1 = m (NaOH)/  = 11,15/0,4 = 27,88 г.
Находим объем 40 %-ного раствора NaOH:
V р-ра1 = mр-ра1 / ρ р-ра1 = 27,88/1,430 = 19,50 мл.
Находим объем воды:
V воды = mводы / ρ воды=(m р-ра2 - m р-ра1)/1=
111,5 – 27,88/1 = 83,62 мл.
|
Ответ. Для приготовления 100 мл 10 %-ного раствора NaOH нужно взять 19,5 мл 40 %-ного раствора и 83,62 мл воды.
Задача 4. Определите, сколько нужно взять растворов соли 60 %-ной и 10 %-ной концентраций для приготовления 300 г раствора 25 %-й концентрации.
Если обозначить массу первого раствора через m 1, а второго – через m 2, то при смешивании общая масса смеси будет слагаться из суммы этих масс. Пусть массовая доля растворенного вещества в первом растворе – ω1, во втором – ω2, а в их смеси – ω3. Тогда общая масса растворенного вещества в смеси будет слагаться из масс растворенного вещества в исходных растворах:
m 1 
ω1 + m 2 ω2 = ω3(m 1 + m 2). (2.5)
Отсюда
m 1(ω1 –ω3) = m 2(ω3 –ω2),
m 1/ m 2 = (ω3 –ω2)/(ω 1 –ω3).
При решении задач на растворы с разными концентрациями чаще всего применяют диагональную схему правила смешения (Правило креста). При расчетах записывают одну над другой массовые доли растворенного вещества в исходных растворах, справа между ними – его массовую долю в растворе, который нужно приготовить, и вычитают по диагонали из большего меньшее значение. Разности их вычитаний показывают массовые доли для первого и второго растворов, необходимые для приготовления нужного раствора.
Дано:
ω1 = 60 %,
ω2 = 10 %,
ω3 = 25 %,
ω3 = 300 г.
Найти:
m 1, m 2.
Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 250 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Задание второе | | | Решение |