Приклади розв’язування задач
Лекции.Орг

Поиск:


Приклади розв’язування задач




Приклад 1. Визначити еквівалент і фактор еквівалентності фосфатної (V) кислоти у реакції з розчином натрій гідроксиду:

H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O.

Розв’язування

Один гідроксид-іон еквівалентний одному гідроген-іону. Фактор еквівалентності визначається з того, що 3моль NaOH реагують з 1моль H3PO4. Отже, еквівалент H3PO4 становить частину моля H3PO4, фактор еквівалентності дорівнює :

ƒекв(H3PO4)= .

У іншій реакції (H3PO4 + 2NaOH = Na2НPO4 + 2H2O) 2моль NaOH реагують з 1моль H3PO4, що відповідає 2моль гідроген-іонів. Отже, еквівалент H3PO4 у цій реакції становить ½ частку моль H3PO4. Фактор еквівалентності дорівнює ½ :

ƒекв(H3PO4)=½.

Приклад 2. Визначити еквівалент і фактор еквівалентності K2Cr2O7 у реакції:

K2Cr2O7 + 6КI + 7H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 +3I2 + 7H2O.

Розв’язування

Це реакція окиснення-відновлення. Еквівалент визначається кількістю електронів, що приєднує чи віддає частинка в реакції:

+ 6ē + 14Н+ = 2Cr3+ + 7H2O.

Один йон приєднує 6 електронів. Отже, еквівалент K2Cr2O7 у цій реакції становить частку моля K2Cr2O7, а фактор еквівалентності дорівнює :

ƒекв(K2Cr2O7)= .

Приклад 3. На титрування розчину щавлевої кислоти розчином натрій гідроксиду з молярною концентрацією NaOH 0,1235моль/дм3 було витрачено 13,50см3 розчину NaOH. Речовини реагували між собою згідно з рівнянням реакції:

H2С2O4 + 2NaOH = Na2С2O4 + 2H2O.

Знайти вміст щавлевої кислоти у розчині.

Дано:

c(NaOH)=0,1235моль/дм3 М(H2С2O4)=90г/моль

V(NaOH(р))=13,50см3

m(H2С2O4) – ?

Розв’язування

У даній реакції фактор еквівалентності H2С2O4 дорівнює ½

Приклад 4. Розрахувати масу натрій гідроксиду, що міститься у 500,00см3 розчину якщо на титрування 20,00см3 цього розчину треба затратити 20,80см3 розчину хлоридної кислоти, титр якого дорівнює 0,002022г/см3.

Дано:

V1(NaOH(р))=500,00см3 M( NaOH)=39,99г/моль

V2(NaOH(р))=20,00см3 M( HCl)=36,46г/моль

V(HCl(р))=20,80см3

Т(HCl)=0,002022г/см3

m(NaOH) – ?

Розв’язування

Приклад 5. Розрахувати масу оцтової кислоти, що знаходиться у розчині об’ємом 500,00см3, ящо на титрування 25,00см3 цього розчину витрачається 20,50см3 розчину натрій гідроксиду з молярною концентрацією еквівалента речовини NaOH 0,1145моль/дм3.

Дано:

V1(CH3COOH(р))=500,00см3 М( CH3COOH)=60,05г/моль

V2(CH3COOH(р))=25,00см3 М( NaOH)=39,99г/моль

V(NaOH(р))=20,50см3

c( NaOH)=0,1145моль/дм3

m(CH3COOH) – ?

Розв’язування

Знаходять титр розчину NaOH з молярною концентрацією еквівалента речовини NaOH 0,1145моль/дм3 за оцтовою кислотою:

Далі визначається маса оцтової кислоти у загальному об’ємі розчину:

=

Приклад 6. Титр розчину арґентум нітрату дорівнює 0,01702г/см3. Визначити титр цього розчину за натрій хлоридом та молярну концентрацію еквівалента розчину AgNO3.

Дано:

Т(AgNO3)=0,01702г/см3 М( AgNO3)=169,9г/моль

с( AgNO3) – ? М( NaСl)=58,46г/моль

Т(AgNO3/NaСl) – ?

Розв’язування

Приклад 7. На титрування суміші натрій карбонату і калій карбонату загальною масою 0,4000г було використано 22,00см3 розчину хлоридної кислоти з молярною концентрацією еквівалента речовини НСl 0,3000моль/дм3. Розрахувати масові частки (%) Na2СO3 і К2СO3 у суміші.

Дано:

m(Na2СO3)+m2СO3)=0,4000г М(1/2Na2СO3)=52,994г/моль

V(НСl(р))=22,00см3 М(1/2К2СO)=69,103г/моль

с( НСl)=0,3000моль/дм3

w(Na2СO3) – ?

w2СO3) – ?

Розв’язування

Якщо w – масова частка (%) Na2СO3 у суміші, то кількості речовини еквівалентів Na2СO3 і К2СO3, що містяться у даній масі суміші, будуть:

У точці еквівалентності

n(½Na2СO3) + n(½К2СO3) = n(НСl),

де – кількість речовини НСl, яка була витрачена на титрування.

Тоді:

Підставляючи числові значення, маємо:

Звідси: w=46,12.

Отже, масова частка Na2СO3 у досліджуваній суміші становить 46,12%, а масова частка К2СO3 – (100–46,12)=53,88%.

Приклад 8. Проводячи аналіз стічної води, до проби цієї води об’ємом 100,0см3 додали при нагріванні 25,00см3 розчину барій хлориду з молярною концентрацією речовини ВаCl2 0,02моль/дм3 (K=0,9816). Надлишок ВаCl2 відтитрували у присутності амоніачного буферу, що містив магній комплексонат і еріохром чорний Т, витративши при цьому 17,00см3 розчину ЕДТА з молярною концентрацією ЕДТА 0,02моль/дм3 (K=1,018). Розрахувати концентрацію йонів у стічній воді в г/дм3.

(K – поправочний коефіцієнт до концентрацій).

Дано:

V(стічної води)=100,0см3 М( )=96,06г/моль

V(ВаCl2(р))=25,00см3

с(ВаCl2)=0,02моль/дм3

K1(ВаCl2(р))=0,9816

V(ЕДТА(р))=17,00см3

с(ЕДТА)=0,02моль/дм3

K2(ЕДТА(р))=1,018

с( ) в г/дм3 – ?

Розв’язування

У точці еквівалентності справедливе співвідношення:

n( ) = n(ВаCl2) – n(ЕДТА).

Якщо позначити концентрацію йонів у стічній воді через х г/дм3, тоді:

Підставляючи числові значення, отримуємо:

Отже, концентрація йонів у стічній воді становить 0,1390г/дм3.

Приклад 9. У мірній колбі об’ємом 500,00см3 розчинили 5,360г технічного калій хлориду. До 25,00см3 отриманого розчину додали 50,00см3 розчину аргентум нітрату з молярною концентрацією речовини AgNO3 0,1моль/дм3 (K=0,8470). На титрування надлишку AgNO3 витрачається 23,88см3 розчину амоній тіоціанату (Т(NH4SCN/Ag+)=0,01063г/см3). Розрахувати масову частку (%) КCl у зразку.

Дано:

V1(КCl(р))=500,0см3 М(КCl)=74,55г/моль

V2(КCl(р))=25,00см3 М(Ag+)=107,878г/моль

m(КCl)=5,360г

V(AgNO3(р))=50,00см3

с(AgNO3)=0,1моль/дм3

K=0,8470

V(NH4SCN(р))=23,88см3

Т(NH4SCN/Ag+)=0,01063г/см3.

w(КCl) – ?

Розв’язування

Кількість речовини КCl визначається із співвідношення:

Масову частку (%) КCl у зразку визначають за формулою:

Приклад 10. Чому дорівнює індикаторна похибка титрування розчину хлоридної кислоти (с( НСl)=0,1моль/дм3) розчином натрій гідроксиду (с( NaOH)=0,1моль/дм3) з індикатором метиловим червоним (рТ=5)?

Розв’язування

Оскільки титрування закінчиться при pH=5, то наявність у розчині сильної кислоти, так як розчин недотитрований, викличе Н+-похибку (зі знаком мінус).

Н+-похибка =

де V1 – об’єм кислоти, яка титрується;

V2 – загальний об’єм розчину в кінці титрування.

Так як у процесі титрування використовувались розчини однакової концентрації, то V2=2V1.

Тоді Н+-похибка =

Похибка мала, тому для даного титрування можна застосувати індикатор метиловий червоний.

Приклад 11. Чи можна відтитрувати розчин натрій гідроксиду (с( NaOH)=0,02моль/дм3) розчином хлоридної кислоти (с( НCl)=0,02моль/дм3): а) з фенолфталеїном (рТ=9); б) з метиловим оранжевим (рТ=4)?

Розв’язування

У першому випадку точка еквівалентності досягається при pH=7. Після закінчення титрування (pH=9) у розчині ще є невідтитрований луг, що викличе ОН-похибку.

ОН-похибка =

ОН-похибка =

Похибка незначна, отже фенолфталеїн цілком придатний для визначення кінця титрування у даному випадку.

У другому випадку титрування закінчується за наявності у розчині надлишку сильної кислоти (pH=4), тобто буде мати місце Н+-похибка зі знаком плюс, так як розчин перетитрований:

Н+-похибка =

Через велику похибку індикатор метиловий оранжевий у даному випадку титрування застосувати не можна.

Приклад 12. Мідний купорос CuSO4·5H2O масою 6,2508г розчинили у мірній колбі на 250см3 і довели водою до риски. До 25,00см3 отриманого розчину додали надлишок КІ. На титрування йоду, що виділився, було витрачено 24,1см3 розчину натрій тіосульфату з молярною концентрацією еквівалента Na2S2O3 0,1015моль/дм3. Розрахувати масову частку йонів Cu2+ у мідному купоросі.

Дано:

m(CuSO4)=6,2508г M(Cu2+)=63,54г/моль

V1(CuSO4(p))=250см3

V2(CuSO4(p))=25,00см3

V(Na2S2O3(p))=24,1см3

с(½Na2S2O3)=0,1015моль/дм3

w(Cu2+) – ?

Розв’язування

Визначають молярну концентрацію еквівалента речовини CuSО4 у розчині:





Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 2415 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов


Читайте также:

Рекомендуемый контект:


Поиск на сайте:



© 2015-2020 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.015 с.