Определить молярность, нормальность и титр вещества в растворе, полученного растворением сульфата натрия массой 21,3 г в воде массой 150 г (плотность раствора равна 1,12 г/ мл).

Решение:

1.Для решения задачи найдем молярную и эквивалентную массу Na₂SО₄

М ( Na₂ SО₄ ) = 142 г/ моль Мэкв ( Na₂ SО₄ ) = 142 / 2= 71 г/ моль.

2. Находим массу раствора:

m р-ра = m в-ва + m (H₂O) = 21,3 + 150 = 171,3 г.

3.Вычисляем объем раствора:

V _{(р – ра )} =    =  = 153 мл = 0,153 л

4. рассчитываем количество растворенного вещества h (Na₂ SО₄)

h (Na₂ SО₄) =  =  = 0,15 моль

5. Находим количество молярных масс эквивалента h _экв (Na₂ SО₄)

h_экв (Na₂ SО₄) =  =  = 0,3

6. Вычисляем молярную и нормальную концентрации вещества в растворе:

См =     (моль/л )  См (Na₂ SО₄) =   = 0,98 (моль/л )

Сн =     (моль/л )     Сн (Na₂ SО₄) =   = 1,96 (моль.экв/л )

7. Рассчитываем титр раствора:

Т =         Т (Na₂ SО₄) =  = 0,1392 г/мл.

Ответ: См (Na₂ SО₄) = 0,98 (моль/л), Сн (Na₂ SО₄) = 1,96 (моль.экв/л),

       Т (Na₂ SО₄) = 0,1392 г/мл.

 

Пример 6.

В 465 г воды содержится 75,8 г хлорида бария ВаС1₂ . Вычислить массовую долю, нормальность и моляльность раствора если плотность раствора составляет 1,138 г/мл.

Решение:

1.Найдем массу раствора :    

m р-ра =   m в-ва (ВаС1₂ ) + m (H₂O) = 75,8 + 465 = 540,8 г

2. Определим массовую долю ВаС1₂

W =  100%  W ВаС1₂ =   100% = 14,02%

3. Вычисляем моляльную концентрацию Сm (ВаС1₂).

Сm =    моль/кг

 Находим количество вещества h(ВаС1₂) =   моль

М (ВаС1₂) = 208 г/моль.          h(ВаС1₂) =   = 0,36 моль

Сm (ВаС1₂) =   = 0,78 моль/кг

4. Находим нормальную концентрацию Сн(ВаС1₂):

Сн =     (моль.экв/л ),

Рассчитываем: а) объем V _{(р – ра )} =    =  = 475 мл = 0,475 л

б) Находим количество молярных масс эквивалента h _экв (ВаС1₂)

Мэкв(ВаС1₂) = 208/2 = 104 г/моль

h_экв (ВаС1₂) =  =  = 0,728 моль

в) Сн (ВаС1₂) =   = 1,53 моль.экв/л.

Ответ: W_ВаС12 = 14,02% , Сm _(ВаС12) = 0,78 моль/кг, Сн_(ВаС12) = 1,53 моль.экв/л.

 

Пример 7.

Каковы молярность и нормальность 12% раствора H ₂ SO ₄ (ρ= 1,08 г/мл)?

Решение:

1.Молярность это число молей растворенного вещества, содержащихся в 1 л раствора, определим массу 1 л раствора.

m р-ра = V · ρ = 1000мл · 1,08 г/мл = 1080 г.

2. Определяем массу серной кислоты H₂SO₄ в растворе:

m в-ва (H₂SO₄) = m р-ра · W = 1080 · 0,12 =129,6 г

3. Находим число молей серной кислоты:

h( H₂SO₄) =   моль

М (H₂SO₄) = 98 г/моль.          h( H₂SO₄) =   = 1,3 моль

См =     (моль/л )  См (Н₂ SО₄) =   = 1,3 (моль/л )

4. Находим нормальную концентрацию, предварительно определив эквивалентную массу серной кислоты и число эквивалентных масс.

Мэкв (Н₂ SО₄) = 98 / 2 = 49 г/ моль

hэкв( H₂SO₄) =  =  = 2,6 г/моль

Сн =     (моль.экв/л )  Сн (Н₂ SО₄) =   = 2,6 (моль.экв/л )

Ответ:  См (Н₂ SО₄) = 1,3 (моль/л ) , Сн (Н₂ SО₄) = 2,6 (моль.экв/л )

Пример 8.

Рассчитать моляльность 13%-ного раствора карбоната натрия.

Решение:

1.Моляльность это число молей растворенного вещества в 1 кг растворителя.

Сm =    моль/кг

 Из определения процентной концентрации следует, что в 13%- ном растворе в 100 г раствора содержится 13 г растворенного вещества (Na₂СО₃) ,т.е. в 87 г воды, из этого делаем вывод m в-ва (Na₂СО₃) = 132г, mр-ля = 87 г.

2. Рассчитываем количество вещества (Na₂СО₃)  

h( Na₂СО₃) =   моль

М (Na₂СО₃) = 106 г/моль.          h( Na₂СО₃) =   = 0,122 моль

3.Определяем моляльную концентрацию:

Сm (Na₂СО₃) =  = 1,41 моль/кг

Ответ: Сm (Na₂СО₃) = 1,41 моль/кг

Пример 9.

Определить:

а) нормальность 1,5 М (молярного) раствора CuSO₄                                                               б) молярность 0,33 Н (нормального раствора НзРО₄                                             

Решение:

а) Нормальность это число эквивалентов растворенного вещества в 1 л раствора, а молярность – число молей растворенного вещества в 1 л раствора.

Для перехода от молярности к нормальности и наоборот необходимо записать формулу, по которой вычисляется эквивалентная масса растворенного вещества:

Мэкв.( CuSO₄ ) =  =  

т.о. эквивалент сульфата меди равен половине мольной массы,т.е.

1 моль CuSO₄ содержит ---------------- 2 эквивалента

1,5 моля CuSO₄ содержат ---------------- Х экв.

Х= 1,5 · 2 = 3 экв.

Ответ: нормальность 1,5М раствора сульфата меди равна 3 экв/л

б) Мэкв.( НзРО₄ ) =  =  

следовательно,

1 моль НзРО₄  содержит -----------------3 экв

Х молей      содержит ------------------ 0,33 экв

Х = 0,33/ 3 = 0,11 моль

Ответ: молярность 0,33Н раствора НзРО₄  равна 0,11 моль/л

          

         Также для решения можно воспользоваться следующими формулами:

                             Сн = См · n         См = Сн / n

 

Пример 10.

Какой объем раствора , для которого массовая доля серной кислоты равна 80% (0,8)и плотность 1,732 г/мл, потребуется для приготовления раствора с молярной концентрацией эквивалента (нормальностью) 0,5 н и объемом 250 мл?

Решение:

1.Определяем массу серной кислоты в 250 мл 0,5 н раствора

Мэкв(H₂SO₄) = М (H₂SO₄) / 2 = 98/2 = 49 г/моль

m в-ва (H₂SO₄) = Cм · М экв (H₂SO₄) · V = 0,5 · 49 · 0,250 = 6,125 г

2. Определяем массу раствора

 m р-ра =  =  = 7,66 г

3.Вычисляем объем исходного раствора:

V _{(р – ра )} =    =  = 4,4 мл

Ответ: V _{(р – ра )} =  4,4 мл

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: