Полный текст:
1.К 3 л 10%-го раствора азотной кислоты плотностью 1,054 г/мл прибавили
5 л 2%-го раствора этой же кислоты плотностью 1,009 г/мл. Вычислите массовую
долю и молярную концентрацию полученного раствора
Необходимы формулы:
Массовая доля вещества (
= * 100% ,
-находим массу раствора 1 и 2 , затем общую массу нового
раствора
m раствора = p * V
m1 раствора =
1,054 г/мл * 3000 мл = 3162г
m2 раствора = 1,009 г/мл * 5000мл = 5045г
m общая раствора = m1 раствора + m2 раствора
m общая раствора = 3162 г + 5045 г = 8207 г
- находим массу растворенного вещества в растворе 1 и
растворе 2, затем находим общую массу растворенного вещества
m раст.вещ-ва =
m1 раст.в-ва = = 316,2 г
m2 раст.в-ва = 100,9 г
mобщая раст.в-ва = m1 раст.в-ва +
m2 раст.в-ва
mобщая раст.в-ва = 316,2 г + 100,9 г =
417,1 г
Находим массовую долю вещества :
Массовая доля вещества
(
= * 100% ,
= * 100% = 5,08%
Молярная
концентрация См
См = , где
См – молярная
концентрация
m вещества
– масса растворенного вещества - общая
M - молярная
масса вещества , г/моль
V – общий объем
раствора, л
V общий
= 3 л + 5 л = 8 л
M ( HNO3) = 1*1 + 1*14 + 16*3 = 63 г/моль
См = = 0,83 моль/л
2.К 1 л 30%-го раствора
гидроксида кальция прибавили 5 л воды.
Рассчитайте массовую долю, молярность, моляльность и молярную концентрацию
эквивалента полученного раствора.
Прежде чем находить моляльность,
молярность, молярную концентрацию эквивалента и массовую долю, необходимо выполнить предварительные расчеты
M ( Ca(OH)2) = 1*40 + 2*16 + 2 *1 =
74 г/моль
По справочнику находим плотность 30 % раствора гидроксида кальция:
p = 1,198 г/мл
m раствора ( начального) = p * V m раствора =
1,198 г/мл *1000мл = 1198г
m раст.вещ-ва = m раств.вещ-ва = = 359,4 г
Прибавили 5 л воды . Это 5 кг или 5000 г
m раствора ( новая) =
1198 г + 5000 г = 6198 г
V раствора ( новый) = 1л + 5л = 6л
m раств.вещества не изменилась = 359,4 г
Массовая доля вещества
(
= * 100% , = * 100% = 5,8%
Молярность (С? ) показывает отношение числа молей вещества
к объему раствора
С? = так как ??= , то С? = , моль/л
С? =
=0,81 моль/л
Моляльность (Cm) показывает число
моль растворенного вещества,
содержащихся в 1 кг растворителя.
У нас было 1198 г раствора начального прибавили 5000 г воды,
Масса раствора стала 6198 г. В нем масса растворенного вещества – 359,4 г,
значит масса растворителя:
m растворителя = m раствора – m растворенного вещества
m растворителя = 6198 г – 359,4 г =5838,6г = 5,8386 кг
Подставляем в формулу:
Cm = Cm =
=0,83 моль/кг
Молярная концентрация эквивалента СN показывает количество вещества в моль-эквивалентах, растворенного в одном
литре раствора
СN = , где
f- фактор эквивалентности f=1/z
z для Ca(OH)2 = 2, Так как у нас две гидроксильные группы, т.е f=1/2
СN = = 1,62 н
3.Рассчитайте объем 0,2 н.
раствора щелочи, необходимый для осаждения в виде Fe(OH)3 всего железа,
содержащегося в 100 мл 0,5 н. раствора FeCl3.
FeCl3 + 3NaOH => Fe(OH)3 + 3NaCl
По
закону эквивалентов
Из этой формулы выводим объем щелочи:
V(NaOH) = =>
V(NaOH) = = 250 мл
4.Определите массу металлического
алюминия, вступившего во взаимодействие с 891 мл 15%-го (по массе) раствора
серной кислоты.
По
справочнику плотность 15 % раствора серной кислоты равна 1,102 г/см3
2 Al
+ 3H2SO4 =>
Al2(SO4)3 + 3 H2^
2 моль 3 моль
1)
находим массу раствора серной кислоты
mр-ра (H2SO4)
= p * V
mр-ра (H2SO4)= 1,102 г/см3 * 891 мл =
981,88 г
2)находим
массу растворенного вещества серной кислоты
mр.в-ва =
mр.в-ва (H2SO4) = = 147,28 г
3)находим
количество вещества серной кислоты
?? =
M(H2SO4)
= 2*1 + 1 * 32 + 4 * 64 = 98 г/моль
??(H2SO4)
= = 1,5 моль
4)
находим кол-во вещества алюминия
?? ( Al) : ??(H2SO4)
: Х = = 1 моль
5)
находим массу алюминия
m = ?? * M
M(Al) = 27г/моль m(Al) = 1 моль * 27г/моль = 27 г
ОТВЕТ:
масса алюминия равна 27 г
6. Определите энтальпию
растворения калия хлорида в воде, если
при растворении 25 г KCl в 1 л воды температура понизилась на 1,50.
Удельная теплоёмкость полученного раствора равна 4,18 Дж/г·К.
Энтальпия
растворение выражается формулой:
?Н0раств
= (М ( вещества)·L·mH2O·?T)/m
(вещества), где
?Н0раств энтальпия растворения , кДж/моль
М
( вещества) – молярная масса вещества , г/моль
L – удельная теплоемкость, Дж/г*К
mH2O - масса воды
?T – разница температуры
m вещества
– масса вещества
M(KCl) = 39 + 35,5 = 74,5 г/моль
m( H2O) = 1000 г ( так как плотность воды =1, и 1 л воды –это
1000мл)
?Н0раств = = 18684,6
Дж/моль = 18,685 кДж/моль