Растворы. Способы выражения концентрации растворов

Тема 17 (4 часа)

Растворы. Способы выражения концентрации растворов

Дисперсные системы.Общая характеристика и классификация.Истинные растворы. Способы выражения состава растворов: массовая, объемная, мольная доли; молярная концентрация, молярная концентрация эквивалентов, моляльная концентрация, титр. Закон эквивалентов. Расчеты для приготовления растворов.

Вопросы и упражнения

1. Какие системы называют дисперсными? Как их классифицируют?

2. Что такое раствор?

3. Какой знак имеет изменение энергии Гиббса процессов растворения?

4. Почему процесс растворения называют физико-химическим?

5. Назовите все типы взаимодействия между частицами растворенного вещества и растворителя, приводящие к образованию растворов.

6. В каком виде существуют в растворе частицы растворенного вещества?

7. Что такое кристаллогидраты?

8. Укажите название дисперсной системы (эмульсия, суспензия, пена, аэрозоль, раствор): а) капли воды + воздух; б) порошок мела + вода; в) сажа + воздух; г) сплав меди и никеля; д) капли масла или нефти в воде; пузырьки воздуха в мыльном растворе; е) диазот + дикислород; ж) молоко.

9. Что произойдет при кипячении ненасыщенного раствора некоторой соли на воздухе?

10. Почему для получения газированной воды используют баллоны, в которых давление углекислого газа значительно выше атмосферного?

11. Можно ли использовать для наполнения аквариума кипяченую воду?

12. Можно ли насыщенный раствор любой соли считать концентрированным, а ненасыщенный раствор – разбавленным?

13. Какой раствор может находиться в контакте с кристаллами растворенного вещества: ненасыщенный, насыщенный, пересыщенный?

14. По таблице выясните растворимость в воде: а) солей натрия и калия; б) галогенидов натрия и калия; в) сульфатов и карбонатов щелочных и щелочноземельных металлов; г) нитратов металлов; д) гидроксидов металлов; е) соединений свинца(II) и серебра(I). У каких катионов все указанные в таблице соли хорошо растворимы, а у каких – многие соли малорастворимы (или практически нерастворимы)? У каких анионов большинство солей хорошо растворимо в воде? Гидроксиды каких металлов хорошо растворимы в воде?

Массовая доля растворенного вещества. Мольная доля

1.1. Рассчитайте массовую долю сахара в растворе, полученном при растворении 10 г сахара в 190 г воды.

1.2. Рассчитайте массовую долю метанола в растворе, содержащем 60 г спирта и 40 г воды.

1.3. Какова масса воды, в которой нужно растворить 50г бромида калия для получения 10% раствора?

1.4. Какова масса воды, необходимой для приготовления 400 г 20%-ного раствора KNO₃?

1.5. Маринад для маринования огурцов готовят из 10 л воды, 500 г хлорида натрия, 300 г сахара и 60 г уксусной кислоты. Вычислите массовую долю каждого компонента маринада.

1.6. Какую массу медного купороса нужно взять для приготовления 50 л 1%-го раствора сульфата меди, который используют для опрыскивания садов в период покоя растений? Плотность раствора принять равной 1 г/мл.

1.7. Для протравливания клубней картофеля перед посадкой используют 0,02%-й раствор сульфата меди. Какую массу медного купороса нужно взять для приготовления 100 л такого раствора? Плотность раствора принять равной 1 г/мл.

1.8. Бордосскую жидкость, содержащую 5% гидроксида-сульфата меди, используют для проведения ранней весной опрыскивания плодовых растений в начале распускания почек. Какую массу медного купороса нужно взять для приготовления 100 л 5%-ой бордосской жидкости плотностью 1,05 г/мл, если при получении её действующего вещества протекает реакция: 4CuSO₄+3Ca(OH)₂=CuSO₄∙3Cu(OH)₂+3CaSO₄?

1.9. В 100 мл воды растворили 22,4 л газообразного хлороводорода (н.у.). Вычислите массовую долю растворенного вещества в полученном растворе.

1.10. Смешали 200 г 20%-го и 300 г 10%-го растворов глюкозы. Рассчитайте массовую долю глюкозы в полученном растворе.

1.11. Смешали 1,6 г метилового спирта СН₃ОН и 2,7 г воды. Какова мольная доля метанола в растворе?

1.12. В каком объеме 60%-го раствора H₂SO₄ (ρ = 1,5 г/мл) содержатся 4,5 моль кислоты?

Молярная концентрация

2.1. Какой объем 83%-го раствора серной кислоты (r=1,76 г/мл) необходим для приготовления 500 мл раствора с С_м(H₂SO₄) =2 моль/л?

2.2. Рассчитайте молярную концентрацию фосфорной кислоты в растворе, полученном при растворении 3,55 г Р₂О₅ в 50 см³ воды после кипячения.

2.3. Какая масса щелочи требуется для приготовления 2 л 0,1 M раствора NaOH?

2.4. Рассчитайте молярную концентрацию раствора, в 500 мл которого содержится 49 г серной кислоты.

2.5. Какая масса соли, необходима для приготовления 2 л раствора с молярной концентрацией сульфата магния 0,2 моль/л?

2.6. По таблице состава растворов, используемых для гидропонного выращивания растений в условиях защищенного грунта вычислите:

а) молярную концентрацию каждой из солей азотной кислоты, входящих в состав питательного раствора Кнопа;

б) молярную концентрацию гидрофосфата кальция (в пересчете на безводную соль) в питательном растворе Прянишникова;

в) молярную концентрацию сульфата кальция (в пересчете на безводную соль) в питательном растворе Прянишникова;

г) молярную концентрацию каждой из солей калия, входящих в состав питательного раствора Кнопа;

д) молярную концентрацию каждой из солей азотной кислоты, входящих в состав питательного раствора Герике;

е) молярную концентрацию сульфата магния (в пересчете на безводную соль) питательном растворе Хоглянда и Арнона;

ж) молярную концентрацию каждой из солей серной кислоты, входящих в состав питательного раствора Кнопа;

з) молярную концентрацию сульфата магния в питательном растворе Гельригера.

Принять плотности растворов равными 1 г/мл.

2.7. Какова масса осадка, образующегося при взаимодействии 100 мл раствора FeCl₃ c молярной концентрацией 0,1 моль/л с избытком раствора NaOH?

2.8. Какой объем 0,1М раствора NaOH необходим для нейтрализации 20 мл 0,1М HCl?

2.9. Какой объем 0,5М раствора соляной кислоты необходим для полной нейтрализации 50 мл 0,2М раствора Ba(OH)₂?

2.10. Какой объем 0,5М раствора соляной кислоты необходим для полной нейтрализации 50 мл 0,1М раствора Ba(OH)₂?

2.11. На титрование 20 мл 0,02М раствора HCl израсходовано 40 мл раствора NaOH. Рассчитайте молярную концентрацию раствора NaOH.

Моляльная концентрация

3.1. В 500 см³ воды растворили 105 г фторида натрия. Рассчитайте моляльность раствора.

3.2. Какова моляльность раствора, содержащего 2 моль NaCl в 10 л воды?

3.3. Какова моляльная концентрация раствора, содержащего 18 г глюкозы (М(С₆Н₁₂О₆) =180 г/моль) в 1 кг воды?

Молярная концентрация эквивалентов. Закон эквивалентов

4.1. Для раствора какого из веществ молярная концентрация эквивалентов равна молярности: CaCl₂, ZnSO₄, H₂SO₄, KNO₃?

4.2. Какова молярная концентрация эквивалентов CuSO₄ в растворе с концентрацией соли 2 моль/л?

4.3. Рассчитайте молярную концентрацию эквивалентов сульфата меди в растворе, полученном растворением 12,5 г медного купороса в 100 мл воды.

4.4. Какова молярная концентрация эквивалента сульфата кобальта в растворе, если в 500 мл его содержится 15,5 г этой соли? Раствор используют для получения гидроксида кобальта(II).

4.5. Вычислите молярную концентрацию эквивалента сульфата алюминия в 2М растворе этой соли при условии, что он используется для получения гидроксида алюминия.

4.6. Какой объем 0,1 н раствора КОН необходим для нейтрализации 20 мл 0,15 н раствора азотной кислоты?

4.7. Какой объем раствора КОН c молярной концентрацией эквивалентов 0,1моль/л необходим для нейтрализации 20 мл раствора азотной кислоты c молярной концентрацией эквивалентов 0,15 моль/л?

4.8. Рассчитайте массу серной кислоты, содержащуюся в 1 л 0,1н раствора.

4.9. Какой объем 0,2н раствора H₂SO₄ необходим для осаждения ионов бария из 100 мл 0,2н раствора BaCl₂?

Титр

5.1. Какой объем (мл) воды нужно добавить к 60 мл 0,8 М сульфита натрия, чтобы приготовить раствор, титр которого равен 0,025 г/мл?

5.2. Определите молярную концентрацию эквивалента нитрата серебра в растворе, титр которого равен 0,0017.

5.3. Вычислите титр 0,5 М раствора серной кислоты.

Состав питательных растворов для выращивания овощей

в защищенном грунте

(указана масса соли(г), растворяемая в 1000 л воды)

Автор

NH4NO3

KNO3

Ca(NO3)2

KH2PO4

MgSO4

MgSO4∙7H2O

KCl

CaHPO4∙2H2O

CaSO4∙2H2O

Суперфосфат простой

FeSO4

FeCl3

Кноп

-

-

-

-

-

-

-

Гельригель

-

-

-

-

-

-

-

Прянишни-ков

-

-

-

-

-

-

-

Хоглянд и Арнон

-

-

-

-

-

-

-

-

Герике

-

-

-

-

-

-

-

-

Чесноков, Базырина

-

-

-

-

-

-

-

-

Рейнгольд, Гейслер

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Лабораторная работа «Приготовление растворов»

Дата добавления: 2015-11-04