Примеры решения заданий

 

Пример 1. Какова молярная концентрация раствора сульфата алюминия с массовой долей 10 % и плотностью 1,105 г/см³?

 

•  Масса 1 л раствора равна

ρ _p=1,105 г/мл                     

C_M –?                   • Рассчитаем массу Al₂(SO₄)₃ в 1105 г раствора, исходя из формулы (1):

• Молярная масса , следовательно, молярная концентрация сульфата алюминия исходя из формулы (4):

                   

 

Пример 2. Чему равна массовая доля 0,2 М раствора (NH₄)₂SO₄ с плотностью 1,015 г/мл?

 

          • Масса 1 л раствора равна

ρ _p=1,015 г/мл                  

 – ?        • Рассчитаем массу (NH₄)₂SO₄  в 1  л раствора,

используя формулу (4) (молярная масса ):

• Массовая доля сульфата алюминия в растворе по формуле (1) :

 

Пример 3. Смешали 50 мл 10 %-го раствора серной кислоты плотностью 1,069 г/мл и 150 мл 30 %-го раствора той же кислоты, плотностью 1,224 г/мл. Чему равна массовая доля кислоты в конечном растворе?

 

Условная схема приготовления конечного раствора:

раствор 1 (10 %) + раствор 2 (30 %) = раствор 3 (? %)

 

      • Массовая доля серной кислоты, исходя из (1):

ρ _{p 1}=1,069 г/мл                                     

V_{p 1}= 50 мл       • Исходя из того, что масса конечного раствора складывается

          из масс исходных растворов, а масса растворенной в нем

ρ _{p 2}=1,224 г/мл         кислоты – из масс кислоты в исходных растворах, получаем:

V_{p 2}= 150 мл                                  

       • Используя значения плотностей растворов и выражение (1), найдем массы исходных растворов и растворенной в них серной кислоты:

• Найдем массовую долю серной кислоты в конечном растворе:

.

 

Пример 4. Какой объем 40 %-го раствора азотной кислоты плотностью 1,251 г/мл и воды потребуется для приготовления 500 мл 20 %-ой кислоты плотностью 1,119 г/мл?

 

Условная схема приготовления раствора:

раствор 1 (40 %) + вода = раствор 2 (20 %)

  • Необходимый объем исходного раствора кислоты выразим из (2):

ρ _{p 1}=1,251 г/мл                                      

• В полученном выражении неизвестна масса кислоты, но при

ρ _{p 2}=1,119 г/мл       разбавлении исходного раствора водой масса растворенной

V_{p 2}= 500 мл      кислоты не изменяется, поэтому ее можно вывести из

V_p1– ? мл          выражения массовой доли раствора 2:

• Рассчитаем объем исходного раствора:

• Исходя из схемы получения конечного раствора:

 

Пример 5. Какой объем 10 %-го раствора КОН плотностью 1,082 г/мл потребуется для приготовления 2 л 1 М раствора?

 

Условная схема приготовления раствора:

раствор 1 (10 %) + вода = раствор 2 (1 М)

    • Необходимый объем исходного раствора кислоты выразим из (2):

ρ _{p 1}=1,082 г/мл                                     

• В полученном выражении неизвестна масса щелочи, но при

V_{p 2}= 2 л            разбавлении исходного раствора водой масса растворенной

V_{p 1}– ? мл          щелочи не изменяется, поэтому ее можно вывести из

                          выражения молярной концентрации раствора 2:

 ;      

• Рассчитаем объем исходного раствора:

 

 

5.2. ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ

 

1. Какой объем 20 %-го раствора соляной кислоты (ρ = 1,1 г/мл) требуется для приготовления 2 л 5 %-го раствора той же кислоты (ρ = 1,02 г/мл)?

2.  Определить молярную концентрацию концентрированной соляной кислоты

(ρ = 1,183 г/мл), содержащей 36 % хлороводорода.

3.  Какой объем 50 %-го раствора KOH (ρ = 1,538 г/мл) требуется для приготовления 3 л 10 %-го раствора (ρ = 1,082 г/мл)?

4. Плотность 32 %-го раствора KOH равна 1,31 г/мл. Сколько моль KOH находится в 3 л раствора?

5.  Какой объем 28 %-го раствора серной кислоты (ρ = 1,21 г/мл) можно приготовить из 100 г 92 %-го раствора?

6.  К 1 л 6 %-го раствора серной кислоты (ρ = 1,04 г/мл) добавили 1 л воды. Вычислить молярную концентрацию полученного раствора.

7.  Какой объем 50 %-го раствора H₂SO₄ (ρ = 1,4 г/мл) требуется для приготовления 2 л 1 М раствора?

8.  Смешали 50 мл 20 %-го раствора соляной кислоты (ρ = 1,1 г/мл) и 150 мл 30 %-го раствора той же кислоты (ρ = 1,152 г/мл). Какова массовая доля HCl в полученном растворе?

9. Сколько граммов K₂SO₄ необходимо для приготовления 500 мл 0,1 М раствора?

10. Какой объем 20 %-го раствора NaОН плотностью 1,225 г/мл потребуется для приготовления 1 л 2 М раствора?

11. Смешали 500 г 10 %-го раствора и 300 г 30 %-го раствора H₂SO₄. Какова процентная концентрация полученного раствора?

12. Смешали 50 мл 30 %-го раствора азотной кислоты плотностью 1,286 г/мл и 50 мл 50 %-го раствора той же кислоты плотностью 1,316 г/мл. Чему равна массовая доля кислоты в конечном растворе?

13. Какой объем 1 М раствора хлорида натрия можно приготовить из 20 г безводного NaCl?

14. Какой объем 50 %-го раствора азотной кислоты (ρ = 1,316 г/мл) необходим для приготовления 3 л 1,5 М раствора?

15.  К 1 л 10 %-го раствора NaOH (ρ = 1,115 г/мл) прибавили 3 л воды. Какова процентная концентрация полученного раствора?

16. Какая масса сульфата натрия требуется для приготовления 500 мл 0,2 М

раствора?

17. 100 мл 2 М раствора разбавили водой до 400 мл. Какова молярная концентрация раствора?

18. Из 600 г 5 %-го раствора соды (Na₂CO₃) выпариванием удалили 100 г воды. Какова массовая доля Na₂CO₃ в полученном растворе?

19.  Вычислить объем 10 %-го раствора NaOH (ρ = 1,115 г/мл), который требуется для приготовления 1 л 1 М раствора.

20. В каком объеме 0,2 М раствора содержится 10 г NiSO₄?

21. Смешали 20 мл 20 %-го раствора азотной кислоты (ρ = 1,119 г/мл) и 100 мл 30 %-го раствора той же кислоты (ρ = 1,184 г/мл). Вычислить процентную концентрацию полученного раствора.

22. Какая масса хлорида натрия содержится в 100 мл 1 М раствора?

23.  Какой объем 10 %-го раствора карбоната натрия (ρ = 1,105 г/мл) требуется для приготовления 3 л 5 %-го раствора (ρ = 1,05 г/мл)?

24.  Вычислить молярную концентрацию 25 %-го раствора сульфата цинка

(ρ = 1,3 г/мл).

25. Какой объем 30 %-й соляной кислоты (ρ = 1,152 г/мл) нужно взять для приготовления 1 л 2 М раствора?

26.  Какой объем воды надо прибавить к 100 мл 50 %-го раствора азотной кислоты (ρ = 1,316 г/мл) для получения 20 %-го раствора?

27.  Какая масса KNO₃ должна быть растворена в 500 мл воды для получения 5 %-го раствора?

28.  К 2 л 10 %-го раствора азотной кислоты (ρ = 1,054 г/мл) добавили 3 л

4 %-го раствора той же кислоты (ρ = 1,022 г/мл). Вычислить процентную концентрацию полученного раствора.

29.  Вычислить молярную концентрацию 20 %-го раствора сульфата железа (II) (ρ = 1,21 г/мл).

30.  К 50 мл 96 %-го раствора азотной кислоты (ρ = 1,5 г/мл) прилили 30 мл 9,9 М раствора той же кислоты (ρ = 1, 3 г/мл). Какова процентная концентрация полученного раствора?

Электролиты

 

Электролиты – это вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток.

Способность электролитов проводить электрический ток называется электролитической проводимостью. Она связана с тем, что направленное перемещение ионов создает поток электрических зарядов.