Материал: Сборник задач по дисциплине «Химия воды с основами микробиологии» для практических занятий. Яценко В.Н., Бабкин В.Ф

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

4.Сколько кубических сантиметров 56% раствора H2SO4 (d=1,46 г/см3) требуется для приготовления 3 л 1 М раствора?

5.В 250 см3 содержится 12 г хлорида магния. Вычислить молярную концентрацию раствора

6.Какова молярность 25% раствора сульфата цинка (d=1,3

г/см3)?

7.Сколько молекул содержится в 10 см3 0,001 М раствора?

8.Где содержится больше молекул – в 100 см3 0,2 М раствора или в 200 см3 0,5 М раствора?

9.В 1 см3 растворов хлорида натрия и хлорида бария содержится по 1 мг растворенного вещества. Одинаково ли количество молекул в этих растворах?

10.2 М раствор разбавили в 20 раз. Какова молярность полученного раствора?

11.Сколько кубических сантиметров 3 М раствора требуется для приготовления 1 л 0,3 М раствора?

12.К 50 см3 2 М раствора прибавили столько воды, чтобы объем воды стал равным 400 см3 . Как изменилась концентрация раствора?

13.Какой объем 4 М раствора нужно прибавить к 300 см3 0,5 М раствора, чтобы получить 1 М раствор?

14.В каком объемном отношении нужно смешать 0,2 М и 0,1 М растворы, чтобы получить 0,15 М раствор?

15.Сколько кубических сантиметров 1 М раствора серной кислоты требуется для нейтрализации 25 см3 1 М раствора NaOH?

16.Какой объем 0,2 М раствора гидроксида натрия требуется для реакции с 30 см3 0,5 М раствора сульфата меди CuSO4 ?

17.К 20 см3 1 М раствора хлорида алюминия AlCl3 добавили 50 см3 1 М раствора гидроксида калия KOH. Взят ли раствор KOH в

избытке или в недостатке?

1.3. Эквивалентная или нормальная концентрация раствора

Нормальная концентрация раствора

– отношение числа

эквивалентов растворенного вещества к объёму раствора.

6

Так, 1Н раствора H2SO4 означает, что в каждом литре такого раствора содержится 1 эквивалент серной кислоты, т.е. 1 моль/л.

Эквивалент кислоты равен отношению молекулярной массы кислоты к основности кислоты. Так, для H2SO4 эквивалент = (2+32+64) / 2 = 49 г, т.е. 1 Н раствор H2SO4 – 49 г H2SO4 в 1 литре воды.

Эквивалент основания равен отношению молекулярной массы основания к количеству гидроксильных групп в составе данного основания.

 

эквивалент

=

 

= 40 г.

 

 

 

 

40+32+2

Для

эквивалент ( ) =

2

= 37 г.

 

нахождения эквивалента соли необходимо молекулярную

массу соли разделить на произведение количества атомов металла в соли на количество кислотных остатков, входящих в состав данной

соли.

23+35,5

 

 

 

 

 

эквивалент

=

 

1×1

= 58,5г.

эквивалент

=

 

46+32+64

= 71 г.

 

2×1

 

 

 

 

54+96+192

эквивалент (

) =

2×3

= 57 г.

Задачи для самостоятельного решения

1.Сколько хлорида бария требуется для приготовления 800 см³ 0,5Н раствора?

2.Сколько гидроксида натрия содержится в 20 см³ 0,25 Н раствора?

3.Найти нормальность раствора серной кислоты, содержащейся

в10 см³ 0,245 г растворенного вещества.

4.Сколько кубических сантиметров 20% раствора серной кислоты (ρ = 1,14 г/см³) требуется для приготовления 5,0 л 0,1 Н раствора?

7

5.Сколько 2Н раствора надо взять, чтобы приготовить 500 см³ 0,25 Н раствора?

6.До какого объёма необходимо разбавить 500 см³ 3Н раствора, чтобы нормальность его стала 0,5 Н?

7.Какой объём 0,5 Н раствора соляной кислоты требуется для реакции с 20 см³ 1 Н раствора гидроксида натрия?

8.Сколько кубических сантиметров 1 Н раствора гидроокиси натрия требуется для реакции с хлоридом железа, содержащегося в 24 см³ 1,5 Н раствора?

9.На нейтрализацию 50 см³ раствора серной кислоты израсходовано 30 см³ 1 Н раствора гидроокиси калия. Определить нормальность раствора серной кислоты.

10.На реакцию с хлоридом калия, содержащегося в 10 см³ раствора, потребовалось 25 см³ 0,05 Н раствора нитрата серебра. Найти нормальность раствора хлорида калия.

11.На реакцию с хлоридом магния, содержащегося в 20 см³ раствора, потребовалось 50 см³ 0,5 Н раствора нитрата серебра. Сколько хлорида магния содержится в растворе?

12.На нейтрализацию 10 см³ раствора гидроокиси калия потребовалось 15 см³ 0,5 Н раствора соляной кислоты. Сколько гидроокиси калия содержится в 1 л раствора.

2.РАСТВОРИМОСТЬ ВЕЩЕСТВ

Растворимостью называется свойство вещества растворяться в воде или каком-либо другом растворителе.

Все вещества по своей растворимости можно разделить на три группы:

a) хорошо растворимые; б) мало растворимые;

в) практически нерастворимые.

Растворимость веществ зависит от ряда факторов, а также агрегатного состояния растворяемого вещества.

8

Так, с увеличением температуры растворимость твёрдых веществ увеличивается, а растворимость газов уменьшается. Растворимость оснований и солей приведена в прил. 2. Растворимость некоторых веществ в зависимости от температуры приведена в прил. 3.

Задачи для самостоятельного решения

1.При 20ºС в 50,0 г воды растворяется 18,1 г сульфата магния. Выразить растворимость сульфата магния при этой температуре в процентах по отношению к массе раствора.

2.В насыщенном при 60ºС водном растворе хлорида магния содержится 37,7% MgCl2. Выразить растворимость в процентах по отношению к 100 г растворителя.

3.Растворимость в воде сульфата марганца при 25ºС равна 39,3% по отношению к массе раствора. Вычислить количество сульфата марганца MnSO4, которое может быть растворено в 250 г воды при этой температуре.

4.Растворимость в воде нитрата меди Cu(NO3)2 при 60ºС равна 64,2%. В каком количестве воды надо растворить при этой температуре 500 г нитрата меди, чтобы получить насыщенный раствор?

5.При 24ºС в насыщенном растворе сульфата меди содержатся 18% сульфата меди CuSO4 (α = 1,2). Вычислить молярную концентрацию раствора.

6.При 8ºС молярная растворимость нитрата натрия NaNO3 равна 8,76 моль/л (α = 1,3). Найти растворимость (в процентах) по отношению к 100 г воды.

7.Растворимость в воде нитрата свинца Pb(NO3)2 при 100ºС равна 138,5% по отношению к массе воды. Сколько нитрата свинца может быть растворено при этой температуре в 750 мл воды?

8.Растворимость в воде хлорида бария при 60ºС равна 46,4% по отношению к массе воды. Сколько хлорида бария BaCl2·2H2O может быть растворено в 400 мл воды?

9

9.Концентрация водного раствора бихромата натрия Na2Cr2O7 равна 40% по отношению к массе раствора. Сколько кристаллов выделяется из 1 кг этого раствора при охлаждении его до 20ºС, имея в виду, что при этой температуре растворимость Na2Cr2O7 равна 11,1% по отношению к массе раствора?

10.Вычертить кривую растворимости железного купороса FeSO4·7H2O по следующим данным:

 

Температура,

0

 

10

 

20

 

30

 

40

 

50

 

70

80

90

 

ºС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Растворимость,

15,5

 

17,0

 

21,0

 

24,9

 

28,7

 

32,7

35,4

35,9

30,35

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Вычертить

кривую растворимости борной кислоты H3BO3 по

следующим данным:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура,

 

0

 

21

 

31

 

40

 

50

 

60

 

69

80

 

90

 

ºС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Растворимость

 

2,5

 

4,

 

6,4

 

8,0

 

10,3

 

12,

 

15,5

19,1

 

23,

 

, %

 

9

 

9

 

4

 

2

 

5

 

9

 

8

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.Растворимость азота при 20ºС равна 15,4 мл/л воды. Вычислить массу азота, растворенного при этой температуре в 20 л воды под давлением в 15 атм.

13.Растворимость кислорода в воде при 0ºС равна 48,9 мл/л воды. Вычислить массу кислорода, содержащегося в 5 л воды, насыщенной им под давлением в 10 атм.

14.Растворимость метана в воде при 20ºС равна 33 мл/л воды. Какой объём метана выделяется из 500 мл раствора, насыщенного им под давлением 3 атм, в результате падения давления до 1 атм.

15.Растворимость двуокиси углерода в воде при 0ºС равна 17,1 мл/л воды. Баллон ёмкостью 25 л наполнен двуокисью углерода под давлением в 20 атм при 15ºС. Сколько литров воды можно будет насытить этим газом под давлением в 4 атм при 0ºС?

16.Считается, что воздух содержит 1/5 по объёму кислорода и 4/5 азота. Вычислить каков состав растворенного в воде при 20ºС

10

Источник: https://studfile.net/preview/16569652/