Примеры решения типичных задач к разделу 5

 

Пример 1. Задача на разбавление.

Какой объем 95%-ного раствора серной кислоты (r =1,84 г/мл) надо взять для приготовления 400г 10%-ного раствора кислоты?

Приготовление раствора означает, что концентрированный раствор разбавляют водой. При этом остается неизменной масса растворенного вещества.

Кратко запишем условия задачи, обозначив параметры исходного раствора с индексом 1, приготовляемого раствора с индексом 2.

 

Дано: Решение:

С_{% 1}=95% · Из выражения для процентной концентрации r₁ =1,84 г/мл приготовляемого раствора выразим необходимую

m _{2 Р-РА}=400 г массу растворенного вещества (серной кислоты):

C_{% 2}=10% (1)

Найти: V ₁=? · Определяем массу серной кислоты (m _1В) в исходном растворе: так как m _1Р-РА = V ₁ ·ρ ₁, то

(2)

· Поскольку m _1В= m _2В, то приравниваем выражения (1) и (2).

· Расчет

Ответ: объем 95%-ного раствора серной кислоты равен 22,9 мл.

 

Пример 2. Задача с расчетом по уравнению химической реакции.

Какая масса 25%-ного раствора гидроксида калия расходуется на нейтрализацию 75 г 15%-ного раствора уксусной кислоты?

Обозначим параметры, относящиеся к уксусной кислоте, индексом 1, гидроксиду калия – индексом 2.

Дано: Решение:

C_{% 1}= 15% · Уравнение реакции нейтрализации:

m _{1 Р-РА}=75 г СH₃COOH + KOH = CH₃ COOK + H₂O

C_{% 2}= 25% · Рассчитаем массу растворенного вещества,

содержащегося в растворе уксусной кислоты:

Найти: m _2Р-РА=?

· Определяем количество вещества (уксусной кислоты), содержащееся в растворе:

· По уравнению реакции . Рассчитаем

· Найдем массу растворенного вещества, содержащегося в растворе гидроксида калия:

· Определяем массу раствора гидроксида калия, содержащего данное количество растворенного вещества – гидроксида калия:

Ответ: 42 г – масса раствора гидроксида калия, которая расходуется на реакцию с уксусной кислотой.

 

Пример 3. Задача на приготовление раствора соли из кристаллогидрата

В 450 г воды растворили 50 г CuSO₄×5H₂O. Вычислить процентное содержание кристаллогидрата (CuSO₄×5H₂O) и безводной соли (CuSO₄) в растворе.

Обозначим параметры раствора кристаллогидрата с индексом 1, раствора безводной соли с индексом 2.

Дано: Решение:

=450г · Найдем общую массу раствора:

m _1В = 50г m _Р-РА = m _1Р-РА = m _2Р-РА = + m _1В^.

Найти: m _Р-РА = 450г + 50г = 500 г.

С_{% 1}, С_{% 2} =?

· Рассчитаем процентное содержание кристаллогидрата в растворе:

· Определим массу безводной соли в растворе:

· Процентное содержание безводной соли в растворе:

Ответ: 10% – содержание кристаллогидрата в растворе, 6,39% – содержание безводной соли в растворе.

Пример 4. Задача на расчет молярной концентрации, если известна процентная концентрация.

Определить молярную концентрацию 36,2% - го (по массе) раствора соляной кислоты, плотность которого равна 1,18 г/мл.

Дано: Решение:

С_% = 36,2 % · Из выражения для процентной

r = 1,18г/мл концентрации данного раствора выразим

необходимую массу растворенного вещества

(соляной кислоты):

Найти: С_М =?

· Подставляем массу соляной кислоты (m_В) в формулу, выражающую молярную концентрацию раствора и, учитывая, что m_Р-РА = V · ρ, записываем формулу перехода от процентной концентрации к молярной:

. (2)

· Для приведения размерности применяемых величин в соответствие выразим плотность раствора в г/л r =1,18·10³г/л, тогда объем раствора получится в литрах и сокращается, формула приобретает следующий вид:

. (3)

· Производим расчет, используя формулу (3) для перехода от процентной концентрации к молярной:

Ответ: 11,7моль/л.

 

Пример 5. Задача на определение процентной концентрации, если известна молярная концентрация раствора.

Определить процентное содержание растворенного вещества в 1,68 М растворе H₂SO₄, плотность которого равна 1,1 г/мл.

Дано: Решение:

С_М = 1,68 моль/л · Расчет произведем, используя формулу из табл.3.2

r = 1,1г/мл для перехода от молярной концентрации к процентной

(вывод формулы можно произвести самостоятельно,

Найти: С_% =?используя пример 4):

Ответ: 15 %.

Тема №6: «Гидролиз солей»

Задание 1. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения гидролиза солей, укажите значения рН растворов этих солей (больше или меньше 7).

Задание 2. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций совместного гидролиза солей.

Задание 1.	Задание 2.
1. NaNO2, Cu(NO3)2	1. Fe2(SO4)3 + Na2CO3
2. AlCl3, NaHCO3	2. Na2S + Al2(SO4)3
3. Na3PO4, ZnCl2	3. SnCl2 + K2SO3
4. FeCl2, K2S	4. Cr2(SO4)3 + K2S
5. K2SO3, ZnSO4	5. K2CO3 + Bi(NO3)3
6. NH4Cl, KClO	6. Na2S + AlCl3
7. Na2Se, MnCl2	7. FeCl3 + K2CO3
8. ZnSO4, BaS	8. Cr2(SO4)3 + Na2SO3
9. Ni(NO3)2, KNO2	9. K2SO3 + AlBr3
10. NH4Br, Na2S	10. Bi(NO3)3 + Na2CO3
11. Na2HPO4, Mg(NO3)2	11. CrCl3 + K2S
12. Al2(SO4)3, Na2SeO3	12. Na2CO3 + Cr(NO3)3
13. CuSO4, K3PO4	13. K2SiO3 + Bi(NO3)3
14. Na2SO3, Fe2(SO4)3	14. Na2SO3 + CrCl3
15. NaCN, FeSO4	15. Be(NO3)2 + Na2SO3
16. Ba(CH3COO)2, CoSO4	16. AlCl3 + Na2SO3
17. NiSO4, NaF	17. SnCl2 + Na2CO3
18. Pb(NO3)2, Ba(NO3)2	18. Na2S + Al2(SO4)3
19. Cr2(SO4)3, NaCH3COO	19. Fe(NO3)3 + K2CO3
20. KHS, MgSO4	20. Al2(SO4)3 + Na2CO3
21. CdCl2, NaClO	21. Na2SO3 + SnCl2
22. Cr(NO3)3, K2CO3	22. NH4Cl + Na2SiO3
23. KHSO3, MnSO4	23. K2SO3 + CrCl3
24. Li2S, CrCl3	24. AlBr3 + Na2SO3
25. SrS, SnBr2	25. BeCl2 + Na2S
26. Ca(HCO3)2, CuBr2	26. BeCl2 + Na2SO3
27. Li2SO3, AlCl3	27. Fe2(SO4)3 + K2SO3
28. Zn(NO3)2, К3PO4	28. Na2S + Al(NO3)3
29. (NH4)2SO4, RbHSO3	29. SnCl2 + Na2SO3
30. SnSO4, KF	30. SnCl2+ K2CO3