Растворы. Способы выражения содержания веществ в растворе

1. Рассчитайте массу растворенного вещества и объем растворителя (для раствора с заданной массовой долей) в задачах с №1 – №26; и объем более концентрированного раствора в задачах №27 – №56, необходимых для приготовления растворов. Плотности растворов приведены в приложении 3. Опишите методику приготовления данных растворов:

 

1. 0,8 л раствора с массовой долей хлорида железа (III) 5% (r_{раствора} = 1049 кг/м³), исходя из кристаллогидрата FeCl₃×7H₂O.

2. 0,65 л раствора с массовой долей сульфата меди (II) 8% (r_{раствора} = 1084 кг/м³), исходя из кристаллогидрата CuSO₄×5H₂O.

3. 0,8 л раствора с массовой долей карбоната натрия 2% (r_{раствора} = 1019 кг/м³), исходя из кристаллогидрата Na₂CO₃×10H₂O.

4. 0,75 л раствора с массовой долей сульфата магния 6% (r_{раствора} = 1060 кг/м³), исходя из кристаллогидрата MgSO₄×7H₂O.

5. 800 мл раствора с массовой долей хлорида бария 6% (r_{раствора} = 1053 кг/м³), исходя из кристаллогидрата ВаCl₂×2H₂O.

6. 1,2 л раствора с массовой долей сульфата натрия 6% (r_{раствора} = 1053 кг/м³), исходя из кристаллогидрата Na₂SO₄×10H₂O.

7. 700 мл раствора с массовой долей хлорида меди (II) 8% (r_{раствора} = 1076 кг/м³), исходя из кристаллогидрата СuCl₂×2H₂O.

8. 500 мл 0,1 н. раствора Cu(NO₃)₂ (f_экв = ), исходя из кристаллогидрата Cu(NO₃)₂×3H₂O.

9. 200 мл 0,2 н. раствора FeSO₄ (f_экв = ), исходя из кристаллогидрата FeSO₄×7H₂O.

10. 250 мл 0,5 н. раствора FeSO₄ (f_экв = ), исходя из кристаллогидрата FeSO₄×9H₂O.

11. 500 мл 0,2 н. раствора NiSO₄ (f_экв = ), исходя из кристаллогидрата NiSO₄×7H₂O.

12. 200 мл 0,2 н. раствора СoCl₂ (f_экв = ), исходя из кристаллогидрата СoCl₂×6H₂O.

13. 500 мл 0,3 н. раствора MgSO₄ (f_экв = ), исходя из кристаллогидрата

MgSO₄ ×6H₂O.

14. 500 мл 0,25 н. раствора MgCl₂ (f_экв = ), исходя из кристаллогидрата MgCl₂×6H₂O.

15. 200 мл 0,1 н. раствора ZnSO₄ (f_экв = ), исходя из кристаллогидрата ZnSO₄×7H₂O.

16. 250 мл 0,2 н. раствора AlCl₃ (f_экв = ), исходя из кристаллогидрата AlCl₃×6H₂O.

17. 500 мл 0,25 н. раствора Al₂(SO₄)₃ (f_экв = ), исходя из кристаллогидрата Al₂(SO₄)₃ ×18H₂O.

18. 200 мл 0,2 М раствора сульфата калия-алюминия, исходя из кристаллогидрата KAl(SO₄)₂×12H₂O.

19. 200 мл 0,02 М раствора сульфата калия-хрома, исходя из кристаллогидрата KCr(SO₄)₂×12H₂O.

20. 500 мл 0,05 н. раствора CаCl₂ (f_экв = ), исходя из кристаллогидрата CаCl₂ ×6H₂O.

21. 0,5 л 0,025 М раствора сульфата магния, исходя из кристаллогидрата MgSO₄×7H₂O.

22. 250 мл 0,05 М раствора тиосульфата натрия, исходя из кристаллогидрата Na₂S₂O₃×5H₂O.

23. 500 мл 0,05 М раствора хлорида кальция, исходя из кристаллогидрата СaCl₂×6H₂O.

24. 500 мл 0,03 М раствора карбоната натрия, исходя из кристаллогидрата Na₂CO₃×10H₂O.

25. 1 л 0,05 М раствора хлорида алюминия, исходя из кристаллогидрата AlСl₃×6H₂O.

26. 200 мл 0,05 М раствора сульфата натрия, исходя из кристаллогидрата Na₂SO₄×10H₂O.

27. 1,2 л раствора с массовой долей серной кислоты 20% из раствора с массовой долей H₂SO₄ 92%.

28. 0,6 л раствора с массовой долей серной кислоты 12% из раствора с массовой долей кислоты 60%.

29. 0,5 л 0,1 н. раствора фосфорной кислоты (f_экв = ) из раствора с массовой долей H₃РO₄ 49% и плотностью – 1330 кг/м³.

30. 1 л 0,2 н. раствора хлороводородной кислоты (f_экв = 1) из раствора с массовой долей HСl 12%.

31. 0,5 л 0,25 н. раствора серной кислоты (f_экв = ) из раствора с массовой долей H₂SO₄ 96%.

32. 0,2 л 0,3 М раствора хлороводородной кислоты из раствора с массовой долей HСl 20%.

33. 0,5 л 0,25 н. раствора сульфата магния (f_экв = ) из раствора с массовой долей соли 20% и плотностью 1310 кг/м³.

34. 0,5 л 0,03 н. раствора хлорида бария (f_экв = ) из раствора с массовой долей соли 15% и плотностью 1147кг/м³.

35. 1 л 0,05 М раствора азотной кислоты из раствора с массовой долей кислоты 32%.

36. 250 мл 0,25 М раствора фосфорной кислоты из раствора с массовой долей фосфорной кислоты 40% и плотностью 1254 кг/м³.

37. 0,6 л раствора с массовой долей гидроксида натрия 16% из раствора с массовой долей NaOH 40%.

38. 0,8 л раствора с массовой долей азотной кислоты 12% из раствора с массовой долей кислоты 56%.

39. 0,75 л раствора с массовой долей хлороводородной кислоты 8% из раствора с массовой долей кислоты 36%.

40. 1,2 л раствора с массовой долей серной кислоты 12% из раствора с массовой долей кислоты 60%.

41. 0,5 л 0,1 М раствора азотной кислоты из раствора с массовой долей кислоты 32%.

42. 0,5 л 2 н. раствора серной кислоты (f_экв = ) из раствора с массовой долей кислоты 92%.

43. 0,2 л 0,4 н. раствора серной кислоты (f_экв = ) из раствора с массовой долей кислоты 32%.

44. 250 мл 0,2 М раствора гидроксида натрия из раствора с массовой долей NaOH 12%.

45. 0,5л 0,2 М раствора нитрата калия из раствора с массовой долей KNO₃ 70% и плотностью 1600 кг/м³.

46. 0,5 л 1,5 М раствора хлороводородной кислоты из раствора с массовой долей кислоты 36%.

47. 0,75 л раствора с массовой долей гидроксида калия 12% из раствора с массовой долей КOH 40%.

48. 1 л 0,02 М раствора хлороводородной кислоты из раствора с массовой долей кислоты 36%.

49. 500 мл 0,2 М раствора гидроксида калия из раствора с массовой долей КOH 36%.

50. 1 л 0,6 М раствора хлороводородной кислоты из раствора с массовой долей кислоты 28%.

51. 0,5 л 0,2 н. раствора карбоната натрия (f_экв = ) из раствора с массовой долей соли 10% и плотностью 1103 кг/м³.

52. 0,5 л 0,02 М раствора хлорида алюминия из раствора с массовой долей соли 20% и плотностью 1157 кг/м³.

53. 100 мл 0,05 н. раствора хлорида цинка (f_экв = ) из раствора с массовой долей соли 20% и плотностью 1186 кг/м³.

54. 0,2 л 0,5 н. раствора сульфата меди (f_экв = ) из раствора с массовой долей CuSO₄ 16% и плотностью 1180 кг/м³.

55. 250 мл 0,5 М раствора гидроксида калия из раствора с массовой долей КOH 36%.

56. 0,5 л 0,5 н. раствора серной кислоты (f_экв = ) из раствора с массовой долей кислоты 80%.

 

2. Вычислите массовую долю растворенного вещества; молярную концентрацию; молярную концентрацию эквивалента; моляльность и титр для:

 

1. Раствора карбоната натрия, если в 100 мл его содержится 10 г этой соли (плотность раствора 1100 кг/м³).

2. Раствора с массовой долей серной кислоты 20%.

3. Раствора хлорида натрия, если в 200 мл его содержится 20 г этой соли (плотность раствора 1070 кг/м³).

4. Раствора с массовой долей хлороводородной кислоты 20%.

5. Раствора сульфата меди (II), если в 300 мл его содержится 5 г этой соли (плотность раствора 1010 кг/м³).

6. Раствора с массовой долей ортофосфорной кислоты 20%, плотность которого 1200 кг/м³.

7. Раствора с массовой долей азотной кислоты 28%.

8. Раствора азотной кислоты, в 4 л которого содержится 932 г кислоты (плотность раствора 1120 кг/м³).

9. Раствора, который содержит в 3 л 175,5 г карбоната калия (плотность раствора 1414 кг/м³).

10. Раствора с массовой долей азотной кислоты 40%.

11. Раствора с массовой долей ортофосфорной кислоты 40%, плотность которого 1254 кг/м³.

12. Раствора гидроксида калия, если в 1 кг воды растворено 666 г гидроксида калия.

13. Раствора хлорида алюминия, если в 200 мл его содержится 32 г соли (плотность раствора 1149 кг/м³).

14. 10 н. раствора серной кислоты (f_экв = ), плотностью 1290 кг/м³.

15. 0,8 М раствора сульфата железа (III), если плотность раствора 1241 кг/м³.

16. 8 М раствора азотной кислоты, плотность которого 1246 кг/м³.

17. Раствора с массовой долей сульфата меди (II) 16% и плотностью 1180 кг/м³.

18. Раствора хлорида натрия, содержащего в 0,75 литре 8,82 г соли (плотность раствора 1012 кг/м³).

19. Раствора гидроксида натрия, если в 0,5 л раствора плотностью 1023 кг/м³ содержится 10 г гидроксида натрия.

20. Раствора, в 100 мл которого содержится 22,6 г серной кислоты (плотность раствора 1143 кг/м³).

21. Раствора серной кислоты, если титр его 0,0195 г/мл (плотность раствора 1143 кг/м³).

22. Раствора с массовой долей хлорида цинка 20%, плотность которого 1186 кг/м³.

23. Раствора ортофосфорной кислоты, полученной при растворении 18 г кислоты в 282 мл воды, если плотность его 1031 кг/м³.

24. 1,4 М раствора нитрата серебра, плотность которого 1128 кг/м³.

25. Раствора азотной кислоты, если в 3 л его содержится 316 г кислоты (плотность раствора 1054 кг/м³).

26. Раствора с массовой долей хлорида кальция 20% и плотностью 1178 кг/м³.

27. Раствора серной кислоты, если в 1 л раствора содержится 57,7 г этой кислоты (плотность раствора 1035 кг/м³).

28. Раствора с массовой долей гидроксида бария 7% и плотностью 1040 кг/м³.

 

 

3. Выполните расчеты, связанные с переходом от одной концентрации к другой

 

1. Какой объем 1,2 М раствора карбоната натрия нужно взять для приготовления 3 л 0,3 н. раствора Na₂CO₃ (f_экв = )?

2. Сколько воды следует добавить к 0,2 л 2 М раствора фосфорной кислоты для получения 0,5 н. раствора Н₃РО₄ (f_экв = )?

3. Какой объем 2,5 н. раствора гидроксида калия (f_экв = 1) следует взять для приготовления 1,5 л 0,1 М раствора?

4. Сколько воды следует добавить к 300 мл 0,8 М раствора хлорида кальция для получения 0,2 н. раствора СaCl₂ (f_экв = )?

5. Сколько воды необходимо прибавить к 200 мл раствора с массовой долей серной кислоты 20%, чтобы получить раствор с массовой долей кислоты 5%?

6. К 0,8 л раствора с массовой долей гидроксида натрия 32% прибавлено 0,4 л раствора с массовой долей NaOH 16%. Определить массовую долю NaOH в полученном растворе.

7. Сколько граммов раствора с массовой долей нитрата серебра 5% требуется для обменной реакции с 120 мл 0,6 М раствора хлорида аммония?

8. Какой объем 2 М раствора карбоната натрия необходимо взять для приготовления 1 л 0,25 н. раствора Na₂CO₃ (f_экв = )?

9. Смешаны 300 мл 2 М раствора гидроксида калия и 1,2 л раствора с массовой долей гидроксида калия 12%. Чему равна молярная концентрация эквивалента полученного раствора?

10. Какова масса гидроксида алюминия, если для его растворения потребовалось 0,2 л раствора с массовой долей азотной кислоты 30%?

11. Вычислите массовую долю хлороводородной кислоты в растворе, полученном при смешении 150 мл раствора с массовой долей HCl 20% и 300 мл раствора с массовой долей HCl 32%.

12. Из 750 г раствора с массовой долей серной кислоты 48% выпарили 300 г воды. К оставшемуся раствору прилили 45 г раствора с массовой долей кислоты 92 %. Определить массовую долю H₂SO₄ в полученном растворе.

13. Сколько воды надо прибавить к 1,5 кг раствора с массовой долей растворенного вещества 35%, чтобы получить раствор с массовой долей растворенного вещества 20%?

14. Для приготовления раствора с массовой долей растворенного вещества 13% к 4 кг раствора с массовой долей его вещества 69% прилили воду. Сколько израсходовано воды и сколько получено раствора?

15. К 7 л раствора с массовой долей азотной кислоты 20% прилили воду до получения раствора с массовой долей HNO₃ 3%. Определить объем добавленной воды и массу полученного раствора.

16. Смешали 1 л раствора с массовой долей хлороводородной кислоты 20% и 1 л раствора с массовой долей хлороводородной кислоты 12%. Какова массовая доля HCl в полученном растворе?

17. Смешали 50 мл раствора с массовой долей серной кислоты 52% и 50 мл раствора с массовой долей серной кислоты 4%. Какова массовая доля H₂SO₄ и молярная концентрация эквивалента полученного раствора?

18. Сколько граммов раствора с массовой долей гидроксида натрия 2,5% можно приготовить из 80 мл раствора с массовой долей NaOH 36%?

19. К 800 мл 3 М раствора NaOH добавили такой же объем раствора с массовой долей гидроксида натрия 12%. Чему равна молярная концентрация полученного раствора?

20. К 300 мл раствора с массовой долей карбоната натрия 18% (плотность 1190 кг/м³) добавили 500 мл раствора с массовой долей серной кислоты 8%. Сколько граммов карбоната натрия не прореагировало с кислотой?

21. Каким объемом раствора с массовой долей гидроксида калия 28% можно заменить 600 мл 7,5 М гидроксида натрия?

22. Смешаны 3 л 0,1 М раствора фосфорной кислоты с 2 л раствора с массовой долей той же кислоты 9% (плотность 1050 кг/м³). Вычислить молярную концентрацию эквивалента полученного раствора.

23. Какой объем 0,1 М раствора фосфорной кислоты можно приготовить из 75 мл 0,75 н. раствора Н₃РО₄ (f_экв = )?

24. Каким объемом 4 н. раствора серной кислоты (f_экв = ) можно полностью разложить 0,65 л раствора с массовой долей карбоната калия 20% (плотность 1189 кг/м³)?

25. Смешали 100 мл раствора с массовой долей серной кислоты 52% и 100 мл раствора с массовой долей этой же кислоты 12% и добавили воды до 3 л. Определите молярную концентрацию эквивалента полученного раствора.

4. Выполните вычисления с использованием молярной концентрации эквивалента

1. Для нейтрализации 40 мл 0,1 н. раствора серной кислоты (f_экв = ) потребовалось 16 мл раствора гидроксида натрия. Сколько граммов гидроксида натрия содержит 1 л этого раствора?

2. На нейтрализацию 20 мл раствора NaOH израсходовано 12 мл 0,5 н. раствора серной кислоты (f_экв = ). Какова молярная концентрация эквивалента раствора щелочи? Сколько 0,25 М хлороводородной кислоты потребовалось бы для той же реакции?

3. Какой объем 0,4 М раствора хлороводородной кислоты можно нейтрализовать прибавлением 800 мл 0,25 М раствора гидроксида натрия? Сколько граммов гидроксида натрия содержится в 0,5 л 0,25 М раствора?

4. Для нейтрализации 80 мл 0,5 н. раствора серной кислоты (f_экв = ) израсходовано 10 мл раствора гидроксида калия. Сколько граммов гидроксида калия содержится в 2 л этого раствора?

5. К 250 мл 1,6 н. раствора серной кислоты (f_экв = ) добавили 400 мл 0,35 М раствора гидроксида натрия. Сколько мл 0,25 н. раствора гидроксида натрия дополнительно требуется для нейтрализации раствора?

6. Для нейтрализации 20 мл раствора серной кислоты израсходовано 25 мл 0,5 М раствора гидроксида натрия. Найти молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента раствора кислоты.

7. До какого объема следует упарить 3,5 л 0,04 М раствора гидроксида калия для получения 0,1 М раствора?

8. До какого объема следует разбавить водой 2,4 л 1,8 н. раствора серной кислоты (f_экв = ) для получения 0,25 н. раствора H₂SO₄ (f_экв = )?

9. Определить количество гидроксида кальция, содержащегося в 400 мл раствора, если на нейтрализацию 24 мл этого раствора израсходовано 10 мл 0,02 М раствора хлороводородной кислоты.

10. Сколько воды необходимо прибавить к 200 мл 1 н. раствора H₂SO₄ (f_экв = ), чтобы получить 0,05 н. раствор H₂SO₄ (f_экв = )?

11. Сколько граммов H₂SO₄ содержит один литр раствора, если на нейтрализацию 15 мл раствора было затрачено 20 мл 0,1 М раствора гидроксида натрия?

12. Сколько граммов гидроксида натрия содержится в 400 мл 0,12 М раствора? Сколько мл этого раствора потребуется для осаждения в виде Fe(OH)₃ всего железа, содержащегося в 30 мл 0,4 н. раствора FeCl₃ (f_экв = )?

13. Какой объем 0,01 М раствора нитрата серебра потребуется для реакции обмена с 1 мл раствора хлорида натрия с массовой долей 10% и плотностью 1073 кг/м³?

14. На реакцию с хлоридом калия, содержащимся в 10 мл раствора, израсходовано 45 мл 0,02 М раствора нитрата серебра. Сколько хлорида калия содержится в 1 л раствора?

15. Для осаждения всего хлора, содержащегося в 15 мл раствора хлорида натрия, израсходовано 25 мл 0,1 М раствора нитрата серебра. Сколько граммов хлорида натрия содержит 1 л этого раствора?

16. Некоторое количество гидроксида калия растворено в воде и разбавлено до 200 мл. Для нейтрализации 50 мл этого раствора потребовалось 10,7 мл 1 н. раствора серной кислоты (f_экв = ). Сколько гидроксида калия растворили в воде?

17. На нейтрализацию 20 мл 0,15 М раствора NaOH израсходовано 30 мл раствора уксусной кислоты. Сколько граммов уксусной кислоты содержит 1 л этого раствора?

18. На нейтрализацию 20 мл раствора, содержащего в 1 л 12 г щелочи, было израсходовано 24 мл 0,25 н. раствора серной кислоты (f_экв = ). Рассчитайте молярную массу эквивалента щелочи.

19. Для осаждения в виде хлорида серебра всего серебра, содержащегося в 100 мл раствора нитрата серебра, потребовалось 50 мл 0,2 М раствора хлороводородной кислоты. Чему равна молярная концентрация эквивалента раствора нитрата серебра?

20. Сколько граммов гидроксида натрия содержится в 1 л раствора, если на нейтрализацию 16 мл этого раствора израсходовано 20 мл 0,25 М раствора HCl?

21. На нейтрализацию 50 мл раствора, содержащего 0,981 г кислоты, израсходовано 40 мл 0,5 М раствора NaOH. Определить молярную массу эквивалента кислоты.

22. На титрование 20 мл раствора азотной кислоты затрачено 15 мл 0,12 М раствора гидроксида натрия. Вычислите молярную концентрацию эквивалента, титр и массу азотной кислоты в 250 мл раствора.

23. Сколько воды надо прибавить к 200 мл 1М раствора гидроксида натрия, чтобы получить 0,05 М раствор?

24. Для нейтрализации 20 мл 0,1 н. раствора серной кислоты (f_экв = ) потребовалось 8 мл раствора гидроксида натрия. Сколько граммов гидроксида натрия содержит 1 л такого раствора?

25. Какое вещество и в каком количестве (в граммах) останется в избытке, если к 75 мл 0,3 н. раствора серной кислоты (f_экв = ) прибавить 125 мл 0,2 н. раствора гидроксида калия?

26. На нейтрализацию 1 л раствора, содержащего 1,4 г гидроксида калия, требуется 50 мл раствора кислоты. Вычислите молярную концентрацию эквивалента раствора кислоты.

27. Какой объем 0,3 н. раствора серной кислоты (f_экв = ) требуется для нейтрализации раствора, содержащего 0,32 г гидроксида натрия в 40 мл?