Массу растворенного вещества найдем из формулы (2):
mр.в. =
,Масса 1 моля серной кислоты равна: Мр.в.=2 . 1 + 32 + 4 . 16 = 98 г/моль.
Поскольку молекула серной кислоты диссоциирует с выделением двух ионов водорода, то fэкв. = ½, значит СН=СМ/ fэкв.= 2.64 моль/л.
,Ответ: 1.32 моль/л, 2.64 моль/л, 1.39 моль/кг.
Задачи для самостоятельного решения:
1. Рассчитайте массовую долю и молярную концентрацию 2.64 н. раствора серной кислоты с плотностью 1,08 г/мл.
2. Рассчитайте молярную концентрацию и молярную долю раствора, содержащего 240 г гидроксида натрия в 1 кг воды (rр-ра = 1,2 г/мл).
В задачах этого типа предлагается изменить концентрацию раствора посредством добавления либо упаривания растворителя, либо добавления растворенного вещества. При этом образуется новый раствор в другом количестве и другой концентрации, но с тем же количеством растворенного вещества, либо растворителя. Для решения применяют формулы (1 – 9), применяя их последовательно к исходному и конечному раствору.
Пример задачи: Сколько воды необходимо прибавить к 100 мл 20%-го раствора хлорида натрия (ρр-ра = 1.152 г/мл), чтобы получить 15% - й раствор?
Решение:
Решение:Из условия задачи очевидно, что масса растворенного вещества в исходном и конечном растворах одинакова.
m1р-ра = r1р-ра. V1р-ра = 1.152 . 100 = 115.2
,mр.в. =
,m2р-ра =
,m2р-ра – m1р-ра = 153,6 – 115.2 = 38.4 г = mводы, поскольку плотность воды равна 1 г/мл, то Vводы = 38.4 мл
Ответ: 38.4 мл
Задачи для самостоятельного решения:
1. Сколько граммов бромида натрия следует прибавить к 100 г 3%-го раствора той же соли для получения 10% - го раствора?
2. 10 мл 0,5М водного раствора нитрата натрия разбавили водой до 100 мл. Определите молярную концентрацию полученного раствора.
3. Определение рН раствора
РН растворов определяется по формуле:
рН= - lg(СН+)
рН растворов сильных кислот (азотной, соляной, серной) с нормальной концентрацией СН определяют по формуле:
рН = – lg(СН)
рН растворов гидроксидов щелочных и щелочноземельных металлов с нормальной концентрацией СН определяют по формуле:
рН = 14 + lg(СН)
рН растворов слабых кислот с концентрацией СМ определяют исходя из значения их константы кислотности и степени диссоциации:
Пример задачи: Рассчитайте значение рН 0.01 М раствора цианистоводородной кислоты. Константа диссоциации КНСN = 4 .10-10.
Решение:
Решение:Рассчитаем степень диссоциации кислоты заданной концентрации:
, теперь найдем концентрацию ионов водорода и рН, учитывая, что для этой кислоты СМ = СН:СН+ = СН. α = 0.000002 моль/л, рН= - lg(СН+) = - lg(0.000002) = 5.7.
Ответ: 5.7
Задачи для самостоятельного решения:
Концентрация ионов водорода в растворе муравьиной кислоты с концентрацией
0,1 моль/л равна 4.2 . 10-3 моль/л. Рассчитайте константу диссоциации этой кислоты.
Осмотическое давление раствора равно:
Pосм. = 1000 . СМ.R . T, Па
Пример задачи: Рассчитайте, при какой температуре осмотическое давление раствора, содержащего в 100 мл раствора 7 г глицерина (С3Н8О3), составит 1750 кПа.
Решение:
Решение:Рассчитаем молярную массу глицерина и молярную концентрацию раствора:
Мр.в.= 3 . 12 + 8 . 1 + 3 . 16 = 92 г/моль,
Ответ:
Задача для самостоятельного решения:
Осмотическое давление раствора, в 0.1 л которого содержится 7 г глицерина, равно 1750 кПа при 4 0С. Вычислите молекулярную массу глицерина.
р = ро – Δр
Пример задачи: Рассчитайте давление насыщенного пара над раствором, содержащим 3 г глюкозы в 50 г воды при 70 0С, если давление насыщенного пара воды в этих условиях 31.2 кПа.
Решение:
Решение:Рассчитаем молярную массу растворителя и растворенного вещества:
Мр.в.= 1 .39 + 1 . 16 + 1 . 1 = 180 г/моль,
Мр-ля = 2 . 1 + 1 . 16 = 18 г/моль,
р = ро – Δр = 31200 – 187.2 = 31013 Па = 31кПа
Ответ: 31 кПа
Задача для самостоятельного решения:
Давление водяного пара при 70 0С равно 31.2 кПа. Давление пара раствора, содержащего в 100 г воды 3 г неэлектролита при той же температуре, равно 31013 Па. Вычислите молекулярную массу растворенного вещества.
Пример задачи: Раствор, содержащий 10 г неэлектролита в 300 г воды, замерзает при
–0.6740С. Вычислите молекулярную массу неэлектролита, криоскопическая постоянная воды К=1.86 0С.кг/моль.
Решение:
Решение:Поскольку вода замерзает при 00С,
0.6740С
Ответ: 92 г/моль
Задачи для самостоятельного решения:
1. Раствор, содержащий 10 г глицерина С3Н8О3 в 300 г воды, замерзает при –0.6740С. Вычислите криоскопическую константу воды, зная, что чистая вода замерзает при 00С.
2. Сколько граммов глицерина (молярная масса 92 г/моль) следует растворить
в 300 г воды, чтобы температура кипения раствора повысилась на 10С, эбулиоскопическая постоянная воды Е=0,52 0С.кг/моль?