Примеры решения задач. Пример 1. Рассчитайте процентную концентрацию раствора, полученного растворением 100 г вещества в 400 г воды

Пример 1. Рассчитайте процентную концентрацию раствора, полученного растворением 100 г вещества в 400 г воды.

Решение

Найдем массу раствора:

m_Р-РА = m_В-ВА + m_Р-ЛЯ = 100 + 400 = 500 г,

следовательно,

= .

Пример 2. Определите объем 0,2 М раствора, содержащего 8 г сульфата меди (II).

Решение

Из формулы молярной концентрации следует, что

мл.,

где - молярная масса сульфата меди (II), 160 г/моль

Пример 3. Сколько граммов нитрата кальция содержится в 200 см³ 0,3 н раствора?

Решение

Рассчитаем М_ЭК Ca(NO₃)₂. Для соли фактор эквивалентности

.,

следовательно

г/моль.

Из формулы

следует, что

.

Подставляем все значения в искомую формулу и получаем:

г.

Пример 4. На нейтрализацию 50 см³ раствора кислоты из­расходовано 25 см³ 0,5 н раствора щелочи. Чему равна нормальность кислоты?

Решение

Так как вещества взаимодействуют между собой в эквивалентных соотношениях, то растворы равной нормальности ре­агируют в равных объемах. При разных нормальностях объемы раство­ров реагирующих веществ обратно пропорциональны их нормальностям, т.е.

или

C_Н(1) · V_Р-РА(1) = C_Н(2) · V_Р-РА(2).; 50 ^. C = 25 ^. 0,5 C = н.

Пример 5. Определите моляльность 8 процентного раствора гидроксида натрия.

Решение.

Моляльность выражается числом молей растворенного вещества в 1000 г растворителя:

.

Поскольку соотношение между веществом и растворителем для заданного раствора не зависит от его массы, то необходимые для решения данные вводим в условие задачи. Пусть масса раствора равна 100 г. Тогда из определения процентной концентрации, следует, что в 100 г 8 процентного раствора содержится 8 г вещества и 100 – 8 = 92 г растворителя. Молярная масса NaOH равна 40 г/моль, тогда

моль/кг.

Пример 6. Найдите молярную долю глюкозы (С₆Н₁₂О₆) в 36 процентном водном растворе.

Решение

Пусть масса раствора равна 100 г. Тогда масса глюкозы в этом растворе равна 36 г, а масса воды 100 – 36 = 64 г; г/моль; г/моль, тогда

= или 0,53 %.

Пример 7. Титр раствора гидроксида калия равен 0,0028 г/моль. В каком объеме раствора содержится 0,56 г гидроксида калия?

Решение

Из формулы

л.

Пример 8. К 1 л 10 процентного раствора КОН (плотность 1,092 г/см³) прибавили 0,5 л 5 процентного раствора КОН (плотность 1,045 г/см³). Объем сме­си довели до 2 л. Вычислите молярную концентрацию полученного раст­вора.

Решение

Масса 1 л 10 процентного раствора КОН равна

m_Р-РА = ρ_Р-РА ·V_Р-РА ^. 1000 = 1,092 ^. 1 ^. 1000 = 1092 г.

В этом растворе содержится

109,2 г КОН.

Масса 0,5 л 5 процентного раствора КОН

m_Р-РА = ρ_Р-РА ·V_Р-РА ^. 1000 = 1,045 ^. 0,5 ^. 1000 = 522,5 г.

В этом растворе содержит­ся

26,125 г КОН.

В полученном растворе (2 л) содержится 109,2 + 26,125 = 135,325 г КОН.

Отсюда молярность этого раствора равна:

= М,

где молярная масса КОН, 56 г/моль.

Пример 9. Какой объем 96 процентной серной кислоты плотностью 1,84 г/см³ потребуется для приготовления 3 л 0,4 н раствора?

Решение

Молярная масса эквивалента

М_эк (H₂SO₄) = г/моль.

Для приготовления 3 л 0,4 н раствора требуется

0,4 ^. 49 ^. 3 = 58,8 г H₂SO₄.

Масса 1см³ 96 процентной Н₂SО₄ равна 1,84 г. В этом раство­ре содержится

1,766 г Н₂SO₄.

Следовательно, для при­готовления 3 л 0,4 н раствора надо взять 58,8: 1,766 = 33,3 см³ раствора этой кислоты.