Примеры выполнения задания

Пример 1. Сколько граммов 30 % (по массе) раствора NaCl надо добавить к 300 г воды, чтобы получить 10 % раствор соли? (ответ: 150 г).

 

Дано	Решение
w1(NaCl) = 30 %	Массовая доля (w) – отношение количества граммов растворенного вещества к массе раствора.
w2(NaCl) = 10 %
m¢(H2O) = 300 г
m1(NaCl) =?

            

m₂(р-ра) = m₁(р-ра) + m¢(H₂O) = m + 300

30m = 10m + 3000

20m = 3000

m = 150.

о твет: чтобы получить 10 % раствор соли, необходимо взять 150 г 30 % раствора NaCl.

Пример 3. Вычислите молярную, нормальную и моляльную концентрации 16 %-го раствора хлорида алюминия плотностью 1,149 г/см³.  Объем раствора 4 л.

 

Дано	Решение
w(AlСl3) = 16 %	Массовая доля (w) AlСl3 – отношение количества граммов растворенного вещества к массе раствора. Поэтому расчет навески AlСl3 можно проводить по следующей формуле:
r(р-ра) = 1,149 г/см3
Cм (AlСl3) =?
Cн (AlСl3) =?
Cm(AlСl3) =?

, m(р-ра)= V(р-ра) ´ r(р-ра) Þ                

.

1. Молярная концентрация – число молей растворенного вещества в 1 л раствора:

.

    2. Нормальная концентрация – число эквивалентов растворенного вещества в 1 л раствора                                          

                                                  m (AlCl₃ ) 

                             С N =     ^{___________________}               

                                         1/3  М(AlCl₃ ) х V (р-ра)

 

                          

                                               

 3. Моляльная концентрация – показывает, сколько молей растворенного вещества содержится в 1 килограмме растворителя.

Массу AlСl₃ в 1000 г воды (растворителя) находим из соотношения:

(100 – 16) г Н2О	–	16 г AlСl3
1000 г Н2О	–	m г AlСl3

Þ .

,  [моль/1 кг Н₂О]

.

 

Пример 4. Раствор содержащий 0,512 г неэлектролита в 100 г бензола, кри­сталлизуется при 5,296 °С. Температура кристаллизации бензола 5,5 °С. Криоскопическая константа 5,1 °. Вычислите мольную массу рас­творенного вещества.

Дано	Решение
m(X) = 0,512 г	Согласно 2 закону Рауля понижение температуры кристаллизации раствора (Dt) по сравнению с температу­рами кристаллизации выражаются уравнением ,
m(C6H6) = 100 г
t(р-р) = 5,296 °С
t(C6H6) = 5,5 °С
K = 5,1 °
M(X) =?

где K – криоскопическая постоянная.

m и М – соответственно масса растворенного вещества и его мольная масса; m₁–масса растворителя.

Dt = t(C₆H₆) – t(р-р)

Ответ: мольная масса рас­творенного вещества .

Пример 5. Рассчитайте степень гидролиза и значение рН в 0,1 М растворе ацетата натрия, .

 

Дано	Решение
	CH3COONa + H2O Û CH3COOH + NaOH CH3COO– + H2O Û CH3COOH + OH– 1. Константа гидролиза соли: .
h =?
pH =?

2. Степень гидролиза соли:

 или 0,00758 %.

3. Молярная концентрация гидроксид-ионов:

4. Водородный показатель:

pH = 14 + lg[ОН^–] = 14 + lg7,58´10^–6 = 8,88

Ответ: степень гидролиза h = 0,00758 %, pH = 8,88.

Пример 6. Образуется ли осадок хлорида свинца, если смешать равные объемы растворов соляной кислоты с концентрацией 0,02 моль/дм³ и нитрата свинца с молярной концентрацией 0,01 моль/дм³?

Решение

 

1. Pb(NO₃)₂ + 2HCl ® PbCl₂¯ + HNO₃;

2. PbCl_{2 (тв.)} Û Pb²⁺ + 2Cl^–;

3. ПР(PbCl₂) =[Pb²⁺] ^. [Cl^–]² = 1,6 ^. 10^–5;

4. Соль и кислота – сильные электролиты:

Pb(NO₃)₂ Û Pb²⁺ + 2NO₃^–;

HCl Û Н⁺ + Cl^–;

поэтому: С₀(Pb²⁺) = 0,01 моль/дм³; С₀(Cl^–) = 0,02 моль/дм³.

При сливании общий объем раствора увеличился вдвое. Следовательно, после сливания растворов концентрации ионов уменьшились вдвое и стали равны:

;

;

5. Пс = С(Pb²⁺) ^. С²(Cl^–) = 0,005 ^. (0,01)² = 5 ^. 10^–7;

6. 5 ^. 10^–7 < 1,6 ^. 10^–5; Пс < ПР

Ответ: полученный раствор является ненасыщенным, осадок не образуется.

Задание 4.