Как найти молярную концентрацию задачи

Задачи на определение молярной концентрации вещества

1. В 500 мл раствора содержится 56 г гидроксида калия. Определите молярную концентрацию раствора. (2б)

2. В 100 мл раствора содержится 0,98 г серной кислоты. Определите молярную концентрацию данного раствора. (2б)

3. Из 2, 65 г карбоната натрия приготовили 250 мл раствора. Какова его молярная концентрация? (2б)

4. Какая масса уксусной кислоты СН₃СООН содержится в 250 мл 0,2 М раствора? (2б)

5. Какая масса хлорида железа (‌lll) содержится в 150 мл 2М раствора? (2б)

6. Слили 300 мл 2 М и 200 мл 8 М раствора серной кислоты. Рассчитайте молярную концентрацию полученного раствора. (2б)

7. Какую массу нитрата аммония NН₄NО₃ надо взять для приготовления 5 л 2 М раствора? (2б)

8. Какой объем 38 % — го раствора HCL (р = 1,19 г/мл) надо взять, чтобы приготовить из него 2 л 2 М раствора? (3б)

9. Раствор серной кислоты с массовой долей H2SO4 30 % имеет плотность 1,219 г/мл. Какова молярная концентрация этого раствора? (3б)

10. Сульфат натрия массой 21,3 г растворили в 150 г воды, плотность полученного раствора 1,12 г/мл. Какова его молярная концентрация? (3б)

11. Какова молярная концентрация 10 % раствора гидроксида калия, плотность которого равна 1,09 г/мл? (3б)

12. Какое количество вещества нитрата натрия содержится в растворе объемом 1 л с массовой долей NaNO3 40 %, плотность которого 1,32 г/мл? (3б)

13. Какой объем раствора с массовой долей серной кислоты 9,3 % (p = 1,05 г/ мл) потребуется для приготовления 0,35 М раствора H2SO4 объемом 40 мл? (3б)

14. Какой объем раствора с массовой долей карбоната натрия 0,15 (плотностью1,16 г/мл) надо взять для приготовления раствора 0,45M Na2CO3 объемом120 мл? (3б)

15. В лаборатории имеется раствор 3М KCL. Определите его объем, который потребуется для приготовления раствора объемом 200 мл с массовой долей KCL 8% и плотностью 1,05 г/мл. (3б)

16. К воде массой 200 г прилили раствор 2М KCL объемом 40 мл и плотностью 1,09 г/мл. Определите молярную концентрацию и массовую долю KCL в полученном растворе, если его плотность равна 1,015 г/мл. (4б)

17. Какой объем раствора 3 М Na CL плотностью 1,12 г/мл надо прилить к воде массой 200 г, чтобы получить раствор с массовой долей NaCL 10 %? (4б)

18. К раствору 3,5 М NH4CL объемом 80 мл и плотностью 1,05 г/мл прилили воду

объемом 40 мл. Определите массовую долю соли в полученном растворе. (4б)

1. В воде массой 128 г растворили метиловый спирт объемом 40 мл и плотностью 0,8 г/мл. Определите молярную концентрацию полученного раствора, если его плотность равна 0,97 г/мл. (4б)

2. Определите массовую долю хлорида кальция в растворе 1,4 М CaCL2, плотность которого равна 1,12 г/мл. (4б)

3. Упарили вдвое (по объему) 4 л 10 % -го раствора NaCL (р = 1,07 г/мл). Определите молярную концентрацию нового раствора. (4б)

4. Вычислите молярную концентрацию раствора с массовой долей серной кислоты

44 % и плотностью 1,34 г/мл. (4б)

1. Определите молярную концентрацию азотной кислоты, полученной смешиванием 40 мл 96 % — го раствора HNO3 (р= 1,5 г/мл) и 30 мл 48 % — го раствора HNO3(р= 1,3 г/мл), если полученный раствор имеет плотность р = 1,45 г/мл. (4б)

Эталоны ответов

1. Дано: Решение:

V р – ра = 500 мл n = 56 г/ 56г/моль = 1 моль

m кон = 56 г С = 1 моль / 0,5 л = 2 М

С — ? Ответ: 2 М

2. Дано: Решение:

V р – ра = 100 мл n = 0,98 г/ 98 г/моль = 0,01 моль

m н₂SО₄ = 0,98 г С = 0,01 моль / 0,1 л = 0,1 моль

С — ? Ответ: 0,1 моль

3. Дано: Решение:

V р – ра = 250 мл n = 2,65 г/ 106 г/моль = 0,025 моль

m Na₂CO₃ = 2,65 г С = 0,025 моль / 0,25 л = 0,1 М

С — ? Ответ: 0,1 моль

4. Дано: Решение:

V р – ра = 200 мл n = С ∙ V = 0,2 М ∙ 0,2 л = 0,04 моль

С = 0,2 М m = n ∙ М = 0,04 моль ∙ 60 г/моль = 2,4 г

m сн₃соон — ? Ответ: 2,4 г

5. Дано: Решение:

V р – ра = 150 мл n = С ∙ V = 2 М ∙ 0,15 л = 0,3 моль

С = 2 М m = n ∙ М = 0,3 моль ∙ 162,5 г/моль = 48,75 г

m FeCl₃ — ? Ответ: 48,75 г

6. Дано: Решение:

V 1 = 300 мл 1.n1 = 2М ∙ 0,3 л = 0,6 моль

С 1 = 2 М 2. n2 = 8 М ∙ 0,2 л = 1,6 моль

V2 = 200 мл 3. n3 = 0,6 моль + 1 ,6 моль = 2,2 моль

С 2 = 8 М 4.V3 = 0,3 л + 0,2 л = 0,5 л

С 3 -?

5 . С 3 = 2,2 моль/0,5л =4,4 М

Ответ: 4,4 М

7. Дано: Решение:

V р – ра =5 л n = С ∙ V = 2 М ∙ 5 л = 10 моль

С = 2 М m NH₄NO₃ = n ∙ М = 10 моль ∙ 80 г/моль = 800 г

m NH₄NO₃ — ? Ответ: 800 г

8.Дано: Решение:

ω р-ра = 38 % 1. n = 2М ∙ 2 л = 4 моль

ρ р- ра = 1,19 г/мл 2. m в-ва = 4 моль ∙36,5 г/моль = 146 г

Vр-ра 1 = 2 л 3. m р — ра = 146 г/0,38 = 384 г

С = 2 М 4. V р-ра = 398 г / 1,19 г/мл = 322,6 мл

V -? Ответ: 322,6 мл

9. Дано: Решение:

m Na₂ SO4 = 21,3г 1. m р-ра = 21,3 г + 150 г = 171,3 г

m воды = 150 г

ρ р-ра = 1,12 г/мл 2. n Na2SO4= 21,3 г /142г/моль = 0,15 моль

С — ? 3. V р-ра = 171,3 г /1,12г/мл ≈ 153 мл ≈ 0,153 л

4. С = 0,15 моль /0,153л ≈ 1М

Ответ: 1 М

10. Дано: Решение:

ωр-ра= 10 % 1.Берем объем раствора 1 л, тогда

ρ р-ра = 1,09 г/мл m р-ра = 1000 мл ∙ 1,09 г/мл = 1090 г

С — ? 2. m в-ва = 1090 г ∙ 0,1 = 109 г

3.n КОН = 109 г /56г/моль = 1,95 моль

4. С = 1,95 моль/1л = 1,95 М

Ответ: 1,95 М

11. Дано: Решение:

ω р-ра= 9,3 % 1.n = 0,35 М ∙ 0,04 л = 0,014 моль

ρ р-ра = 1,05 г/мл 2. m в-ва = 0,014 моль ∙ 98 г/моль = 1,372 г

С р-ра 1 = 0,35 М 3. m р-ра = 1,372г / 0, 093 = 14,75г

V р-ра 1 = 40 мл = 0,04 л 4. V р-ра = 14,75 г / 1,05г/мл = 14 мл

Vр-ра — ? Ответ: 14 мл

12. Дано: Решение:

Vр-ра= 1 л 1.m р-ра = 1000мл ∙ 1,32 г/мл = 1320 г

ω р-ра = 40 % 2.m в-ва = 1320г ∙ 0,4 = 528г

ρ р-ра= 1,32 г/моль 3. n NaNO3 = 528 г / 85г/моль = 6,2 моль

n NaNO 3 — ? Ответ: 6,2 моль

13. Дано: Решение:

С= 0,45 М 1.n = 0,45 М ∙ 0,12 л = 0,054 моль

V р-ра = 120 мл = 0,12 л

2. m в-ва = 0,054 моль ∙ 106 г/моль = 5,724 г

ω р-ра 1 = 0,15 3. m р-ра = 5,724г / 0,15 = 38,16 г

ρ р-ра 1 = 1,16 г/мл 4. V р-ра = 38,16 г /1,16 г/мл = 32,9 мл

Vр-ра 1 — ? Ответ: 32,9 мл

14.Дано: Решение:

Vр-ра = 200 мл = 0,2 л 1.m р-ра = 200 мл ∙ 1,05 г/мл = 210 г

2. m в-ва = 0,08 ∙ 200 = 16,8 г

ω р-ра = 8 % 3. m в-ва 1 = 3 моль∙ 74,5 г/моль = 223,5 г

ρ р-ра = 1,05 г/мл 4. 1 л р-ра — 223,5г в-ва

С= 3М х л – 16,8 г в-ва

x = (16,8 г∙ 1 л) /223,5г = 0,075 л = 75 мл

V р-ра 1 — ?

Ответ: 75 мл

15.Дано: Решение:

m воды = 200 г 1.m р-ра = 40 мл ∙ 1,09 г/мл = 43,6 г

С = 2 М 2.n = 2 моль/л ∙ 0,04 л = 0,08 моль

V р-ра = 40 мл = 0,04 л 3. m в-ва = 0,08 моль∙ 74,5 г/моль =5,96 г

ρ р-ра = 1,09 г/мл 4. m р-ра = 200 г+ 43,6 г = 243,6 г

ρ р-ра 1= 1,015 г/мл 5. V р-ра 1 = 243,6 г / 1,015г/мл = 240 мл = 0,24 л

С 1 — ? ω- ? 6. ωр-ра 1 = 5,96 г / 243,6 г ∙100 % = 2,45 %

7.С р-ра 1 = 0,08 моль / 0,24л ≈ 0,33 М

Ответ: 0,33 М

16.Дано: Решение:

С = 3 М 1.n = 3М ∙ 1л = 3 моль

Ρ р-ра = 1,12 г/м 2. m в-ва = 3 моль ∙ 58,5 г/моль = 175,5 г

m воды = 200 г 3. m в-ва 1000 мл ∙ 1,12 г/мл = 1 120 г

ω р-ра = 10 % 4. ωр-ра = 175,5 г / 1120г ∙100 % ≈ 15,7 %

V р-ра — ?

5. 15,7 % 10 м.ч

10 %

0 5,7 м.ч

6. 5,7 м.ч – 200 г 1 м.ч = 200 г/ 5,7 ≈ 35,1 г

10 м.ч = 351 г

7.m р-ра = 351 г, тогда V р-ра = 351 г/1,12г/мл ≈ 314 мл

Ответ: 314 мл

17. Дано: Решение:

С = 3,5 М 1.n = 3,5 М∙ 0,08 л = 0,28 моль

V р-ра = 80 мл = 0,08 л 2. m в-ва = 0,28 моль ∙ 53,5 г/моль = 14,98 г≈ 15 г

Р р-ра = 1,05 г/мл 3. m р-ра 1 = (80 мл∙1,05 г/мл) + 40 г = 124 г

Vводы = 40 мл 4. ω р-ра 1 = (15 г /124г) ∙ 100 % = 12,1 %

ω р-ра 1 — ? Ответ: 12,1 %

1. Дано: Решение:

m воды = 128 г 1.m сn. = 40 мл ∙ 0,8 г/мл = 32 г

V сn. = 40 мл 2. m р-ра = 128 г + 32 г = 160 г

ρ сn. = 0,8 г/мл 3.n сn. = 32 г /32 г/мл = 1 моль

ρ р-ра = 0,97 г/мл 4.Vр-ра = 160 г /0,97 г/мл ≈ 165 мл = 0,165 л

С-? 5. С = 1 моль / 0,165 л ≈ 6,06 М

Ответ: 6,06 М

19. Дано: Решение:

С = 1,4 М 1.m р-ра = 1000 мл ∙ 1,12 г/мл = 1120 г

ρ р-ра = 1,12 г/мл 2.n = 1,4 М ∙ 1 л = 1,4 моль

ω — ? 3. m в-ва = 1,4 моль ∙ 111 г/моль = 155,4 г

4. ω = (155,4 г / 1120г ) ∙ 100% = 13,87%

Ответ: 13,87 %

1. Дано: Решение:

V р-ра = 4 л 1.m р-ра = 4000 мл ∙ 1,07 г/мл = 4280 г

ω р-ра = 10 % 2. m в-ва = 4280 г ∙ 0,1 = 428 г

ρ р-ра = 1,07 г/мл 3.Vр-ра 1 = 4 л/ 2 = 2 л

С р-ра 1 — ? 4. n = 428 г / 58,5 г/моль = 7,3 моль

5. С р-ра 1 = 7,3 моль / 2 л = 3,65 М

Ответ: 3,65 М

1. Дано: Решение:

ω р-ра = 44 % 1.m р-ра = 1000 мл ∙ 1,34 г/мл = 1340 г

ρ р-ра = 1,34 г/мл 2. m в-ва = 1340 г ∙ 0,44 = 589,6 г

С- ? 3. n = 589,6 г / 98 г/моль = 6 моль

4. С = 6 моль / 1 л = 6 М

Ответ: 6 М

1. Дано: Решение:

С = 2,1 М 1.m р-ра = 1000 мл ∙ 1,13 г/мл = 1130 г

ρ р-ра = 1,13 г/мл 2.n = 2,1 М ∙ 1 л = 2,1 моль

ω р-ра- ? 3. m в-ва = 2,1 моль ∙ 98 г/моль = 205,8 г

4. ω р-ра = (205,8 г / 1130г) ∙ 100 % = 18,2 %

Ответ: 18,2 %

1. Дано: Решение:

С= n/V

Vр-ра 1 = 40 мл 1.m р-ра 1 = 40 мл ∙ 1,5 г/мл = 60 г

ω р-ра 1 = 96 % 2.m в-ва 1 = 60 г ∙ 0,96 = 57,6 г

ρ р-ра 1 = 1,5 г/мл 3. m р-ра 2 = 30 мл ∙ 1,3 г/мл = 39 г

Vр-ра 2 = 30 мл 4. m в-ва 2 = 39 г ∙ 0,48 = 18,72 г

ω р-ра 2= 48 % 5. m р-ра 3 = 60 г + 39 г = 99 г

p р-ра 2 = 1,3 г/мл 6. Vр-ра 3 = 99 г / 1,45 г/мл = 68,3 мл = 0,0683 л

p р-ра 3 = 1,45 г/мл

С р-ра 3 — ? 7. n в-ва 3 = 57,6 г + 18,72 г = 1,21 моль

63,г/моль

8.С = 1,21 моль / 0, 0683 л = 17,7 М

Ответ: 17,7 М

Практическое занятие  № 5

Тема: Решение
задач на вычисление концентрации растворов        

Цель: закрепить
умения по  использованию формул для нахождения молярной концентрации растворов
и массовой доли растворенного вещества

Ход
занятия.

1. Организационный
момент.

2. Актуализация
знаний: повторение формул используемых для решения
задач на нахождение концентрации и массовой доли вещества.

3. Выполнение
заданий практического занятия.

В методических
рекомендациях по выполнению практического занятия предложены 25 вариантов с
образцом решения задач.

4. Подведение
итогов.

Методические
рекомендации для выполнения практического занятия № 5

Решение
задач на вычисление концентрации растворов

Для получения
оценки удовлетворительно достаточно выполнить первые три задания; для получения
оценки хорошо необходимо выполнить четыре задания, для получения оценки отлично
необходимо выполнить пять заданий.

С –
молярная  концентрация раствора.

Молярная
концентрация – это отношение количества растворенного
вещества к объему раствора

С = n
(вещества)/ V(раствора)     
n
(вещества)= m(в-ва)/М(в-ва) 

Пример 1  Рассчитайте
молярную концентрацию раствора (моль/л) раствора.

Задание №1:
Выполните по образцу задание своего варианта.

Пример №2  Рассчитайте
массовую долю (в %) гидроксида цезия в растворе массой 172 г, если масса
растворенной щелочи равна 8,6г.

Задание №2:  Найдите массовую долю
вещества в данном растворе:

Пример №3   Какая
масса серной кислоты, содержится  в 400г 12%раствора?

Задание
№3:  Найдите  массу вещества в данном растворе:

Пример №4  Смешали
600г 20%-ного и 750г 40%-ного раствора нитрата аммония. Какова массовая доля
соли  в полученном растворе?

Задание № 4   Рассчитайте
массовую долю в растворе при смешивании двух растворов с разной массовой долей
вещества.

Задание повышенной
сложности

Задание
№5: Проведите необходимые вычисления.

Формулы
необходимые для вычисления:

W=
m
(вещества)/ m(раствора)     

m
(вещества)=   W×m(раствора)     

m(раствора)
= ᴠ×ρ

С=ν/ᴠ

m( Н2О) = m(раствора) 
—   m
(вещества)

Молярная концентрация (молярность), С_m – это характеристика раствора, способ выражения концентрации растворенного вещества в растворе. Молярная концентрация равна отношению количества растворенного вещества к объему раствора:

где  ν_р.в. – количество растворенного вещества, моль

        V_р-ра – объем раствора, л

Иногда молярную концентрацию вещества А обозначают так: [A].

Молярная концентрация измеряется в моль/л или М.

Несколько задач на молярную концентрацию.

1. Определите молярную концентрацию раствора азотной кислоты, если в 500 мл раствора содержится 6,3г азотной кислоты. Ответ: 0,2М

Решение: молярная концентрация — это отношение количества растворенного вещества к объему раствора в литрах. Количество азотной кислоты:

ν(HNO₃) = m/M(HNO₃) = 6,3 г/ 63 г/моль = 0,1 моль

С(HNO₃) = ν(HNO₃)/V_р-ра = 0,1 моль/ 0,5 л = 0,2 моль/л

2. Определить молярную концентрацию раствора серной кислоты, если в 2л раствора содержится 0,98г кислоты. Ответ: 0,005М

3. Какую массу хлорида натрия надо растворить в воде, чтобы получить 1л раствора с молярной концентрацией соли 0,02моль/л? Ответ: 1,17г

4. Какое количество вещества (в моль) гидроксида калия содержится в 200мл раствора, если молярная концентрация щёлочи равна 0,9моль/л? Ответ: 0,18моль

5. Какая масса хлороводорода содержится в 250мл раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 1 моль/л? Ответ: 9,125г
6. В каком объёме раствора серной кислоты с концентрацией 1 моль/л содержится 4,9г серной кислоты? Ответ: 50мл

7. Смешали 400мл раствора хлорида натрия с молярной концентрацией 1 моль/л и 600мл раствора хлорида натрия с концентрацией соли 2 моль/л. Определить количество вещества хлорида натрия в получившемся растворе и молярную концентрацию этого раствора. Ответ: 1,6М

Растворы Примеры решения задач

Задача
1. Определите молярность, нормальность
и мольную долю 16,08% раствора H₂SO₄
(
=1,1 г/см³).

РЕШЕНИЕ.
Молярная концентрация (молярность)
определяется по формуле,
гдеm=16,08г
— масса H₂SO₄,
содержащаяся в 100г раствора
(из определения
массовой доли).

Объем
100г р-ра V
=
= 
0,091л.

Следовательно,
C_м
=
=1,8 моль/л.

Нормальность
рассчитывается по формуле С_н
=
,Z
= 2

(кислота
двухосновная), таким образом. С_н
=

= 3,6 моль/л.

Зная
молярную концентрацию и фактор
эквивалентности f_экв=,
нормальную концентрацию можно рассчитать
и по формуле

С_н
=

== 3,6 моль/л.

166

Мольная
доля определяется по формуле

.
= =0,164моль. Масса воды=

=
100 – 16,08 = 83,92 г.
=4,662
моль.

Таким
образом,
=0,034.

Задача
2. Сколько миллилитров 60% раствора
СН₃СООН
(
=1,07 г/см³)
потребуется для приготовления 200 мл
0,1М раствора.

РЕШЕНИЕ.
Масса уксусной кислоты в 200 мл (0,2л) 0,1М
раствора СН₃СООН
рассчитывается по формуле m
= C_MMV
=
0,1моль/л∙60г/моль∙0,2л =1,2г
(М =
60 г/моль). Масса 60% раствора, в котором
содержится

1,2г
СН₃СООН,
определяется из формулы, ω,% =
100%.

=
2г. Таким образом, необходимый объем 60%
раствора кислоты V=

=
=1,87см³=1,87мл.

Задача
3. В каком соотношении надо смешать
растворы 12% и 3% азотной кислоты для
получения 10% раствора?

РЕШЕНИЕ.
Для решения задачи воспользуемся
правилом креста.

12
10 — 3 = 7

10

3
12 — 10 = 2

Значит,
для получения 10% раствора азотной
кислоты необходимо смешать 7
частей (масс) 12% раствора и 2 части (массы)
3%.

Задача
4.
Рассчитать концентрацию ионов
водорода в растворе HCN
(С_м
= 10^-3 М
), если 
= 4,2∙10^-3.

РЕШЕНИЕ.
Диссоциация
цианистоводородной кислоты протекает
по уравнению HCN
↔ H⁺
+ CN^—;
концентрации ионов [H⁺]
и [CN^—]
в растворе равны между собой (
так как _Н+
: _СN—
= 1:1,
где 
— стехиометрические
коэффициенты) т.е. [H⁺]
= [CN^—]
= 
C_м,
моль/л; Тогда [H⁺]
= [CN^—]
= 4,2∙10^-3∙
10^-3 =
4,210^-7
моль/л.

Задача
5. Рассчитать
концентрацию ионов водорода и
гидроксид-ионов в рстворе NH₄OH,
концентрацией С_м=
0,01М, если К_д
= 1,810^-5.

РЕШЕНИЕ.:
Гидроксид
аммония диссоциирует следующим образом:

NH₄OH
↔ NH₄⁺
+ OH^—,
константа диссоциации имеет вид

167

К_д
=;

концентрации
ионов аммония [NН₄⁺]
и гидроксида [OH^—]
совпадают

(
(NH₄⁺)
:
(OH^—)
= 1:1), обозначим их за х:

[NH₄⁺]
= [OH^—]
= х моль/л
, тогда
выражение для К_д
примет вид

1,810^-5
= х²/
0,01-х.
Считая, что х
<< С_м,
решаем уравнение

1,810^-5=x²/
0,01, относительно х:

х
=
=4,2∙10^-4моль/л;
[OH^—]=
4,2∙10^-4
моль/л.

Концентрации
ионов водорода и гидроксида связаны
через ионное произведение воды К_w=
[H⁺][OH^—]
=10^-14,
выразим концентрацию ионов водорода
[H⁺]
= K_w/[OH^—]
и рассчитаем её значение:

[H⁺]=110^-14/4,210^-4
=
2,310^-11моль/л.

Задача 6. Определить
рН раствора НСl
(
=1), если С_м
=2∙10^-3
М.

РЕШЕНИЕ.
Диссоциация
соляной кислоты протекает по уравнению

HCl

H⁺
+ Cl^—,
концентрация ионов водорода [H⁺]
= 
C_м
=1∙2∙10^-3
= =2∙10^-3
моль/л. Водородный показатель рН = —
lg[H⁺]
= — lg2∙10^-3
= 2,7.

Задача
7.
Определить молярную концентрацию
гидроксида аммония, если рН=11, а
Кд=1,8∙10^-5.

РЕШЕНИЕ.
Концентрация ионов водорода
[H⁺]=10^—pH=10^-11моль/л.
Из ионного произведения воды определяем
концентрацию [OH^—]

[OH^—]
= K_w
/
[H⁺]=10^-14/10^-11
=10^-3моль/л.

Гидроксид
аммония — слабое основание и характеризуется
уравнением реакции диссоциации NH₄OH
↔ NH₄⁺
+ OH^—.
Выражение для константы диссоциации

К_д
=

из
закона Оствальда следует, что [NH₄⁺
] = [OH^—]
= ∙C_м,
а К_д
= ²С_м.
Объединяя уравнения, получим С_м=[OH^—]²/K_д
= 10^-6/
1.8∙10^-5
= 0,056 моль/л.

Задача
8. Концентрация насыщенного раствора
(С_м)
Mg(OH)₂
равна 1,1•10^-4
моль/л. Записать выражение для ПР
и
вычислить его величину.

РЕШЕНИЕ.
В насыщенном
растворе Mg(OH)₂
устанавливается равновесие между
осадком и раствором Mg(OH)₂
↔ Mg²⁺+2OH^—,
для которого выражение ПР имеет вид
ПР =
[Mg²⁺][OH^—]².
158

Зная
концентрации ионов, можно найти его
численное значение. Учитывая полную
диссоциацию Mg(OH)_2,
концентрация
его насыщенного
раствора

С_м
= [Mg²⁺]=
1,110^-4
моль/л, а [OH^—]
= 2[Mg²⁺]
= 2,210^-4
моль/л.
Следовательно, ПР= [Mg²⁺][OH^—]²
=1,1. 10^-4
(2,2 10^-4)²
= 5,3. 10^-12.

168

Задача
9. Вычислить
концентрацию насыщенного раствора и
ПР хромата серебра, если в 0,5 л воды
растворяется 0,011 г соли.

РЕШЕНИЕ.
Для определения
молярной концентрации насыщенного
раствора Ag₂CrO₄
воспользуемся
формулой
,
где m—
масса растворенного вещества (г), М-
молярная масса ( г/моль), V
— объем раствора (л). М(Ag₂CrO₄)
=332 г/моль.
С_м
=
9,48^.10^-5
моль/л. Растворение хромата серебра (I)
сопровождается полной (=1)
диссоциацией соли:

Ag₂CrO₄
↔
2Ag⁺+
CrO₄^2-

ПР=[Ag⁺]²[CrO₄^2-],

где
[CrO₄^2-]
= С_м
= 9,48^.10^-5
моль/л, а [Ag⁺]
= 2 С_м
=1,896
10^-4
моль/л .
Таким образом, ПР = (1,896
10^-4)²
(9,48 10^-5)
= 3,4 10^-12.

Задача
10.
Можно ли приготовить растворы соли
СаСО₃
с концентрациями СаСО₃
С₁
=10^-2
М и С₂ =
10^-6
М , если ПР _СаСО3
= 3,8
10^-9.

РЕШЕНИЕ.
Зная
величину ПР, можно рассчитать
концентрацию насыщенного раствора
соли и, сравнив ее с предлагаемыми
концентрациями, сделать вывод о
возможности или невозможности
приготовления растворов. Растворение
карбоната кальция протекает по схеме
CaCO₃
↔ Ca²⁺
+CO₃^2-
В данном
уравнении n
= m
= 1, тогда

=
≈
6,2•10^-5моль/л
,

С₁>
С_м
– раствор приготовить нельзя, так как
будет выпадать осадок;

С₂<
С_м
– раствор
приготовить можно.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

1. вычисление массовой доли растворённого вещества (в процентах) и массы растворенного вещества;

2. вычисление молярной концентрации и массы вещества в растворе определённой молярной концентрации;

3. разбавление растворов с массовой долей растворённого вещества и молярной концентрацией;

4. смещение растворов с массовой долей растворённого вещества и молярной концентрацией;

5. расчёты по химическим уравнениям с применением растворов различной концентрации.

Необходимо знать условные обозначения физических величин, которые используются при решение задачи:

·        m(р.в.), или m, — масса растворённого вещества в растворе, например, m(CACL₂);

·        m(р-ра.), или m(р.),  — масса раствора;

·        w(р.в.), или  w, — массовая доля растворённого вещества.

Растворённое вещество является  частью целого – раствора. Следовательно, масса раствора представляет собой сумму масс растворённого вещества и растворителя (воды):

w(р.в.) = m(р.в.)/m(р-ра.)*100%

Задача 1: Какова массовая доля растворённого вещества в растворе, полученном  растворением хлорида кальция массой 10г в воде 70г?

2. Приготовление раствора с заданной массовой долей растворённого вещества.

Задача 2

Сколько безводного карбоната натрия и воды надо взять, чтобы приготовить раствор массой 70 г с массовой долей карбоната натрия 10%

3. Вычисление молярной концентрации раствора.

Исходные уравнение для вычислений:

с(р.в.) = n(р.в) / V(р-ра) или с(р.в.) = v(р.в.) / V(р-ра)

с(р.в.) – молярная концентрация растворённого вещества,

n(р.в) или v(р.в.) – количество растворенного вещества,

V(р-ра) – объём раствора.

Задача 3

В воде растворили гидроксид натрия массой 21,4г . Объём раствора довели до 300 мл.. Определите молярную концентрацию полеченного раствора.

4, Приготовление раствора заданной молярной концентрации

Растворы молярной концентрации можно готовит из твёрдых, жидких и газообразных веществ. В случае жидкого вещества необходимо знать его плотность; если раствор готовится из газообразного вещества, то применяется молярный объём газов (при н.у.)

Вычисления, связанные с приготовлением молярного раствора, часто  являются составным компонентом в расчётах по химическим уравнениям (комбинированные задачи).

Задача 4   Какая масса хлорида цинка потребуется для приготовления раствора этой соли объёмом 500 мл. и с концентрацией 1.15 моль/л