Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 367
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1 Хроматография.
1.1 Задача
Реакционную массу после нитрования толуола проанализировали методом газожидкостной хроматографии с применением этилбензола в качестве внутреннего стандарта. Определите процент непрореагировавшего толуола по экспериментальным данным, если: А − масса толуола, г; В – масса внесенного этилбензола, г; Sст– площадь пика хроматограммы толуола, мм2 ; Sх – площадь пика хроматограммы стандарта (этилбензола), мм2 ; kх – поправочный коэффициент толуола; kст– поправочный коэффициент стандарта.
| № варианта | 8 |
| А, г | 18,5412 |
| В, г | 2,6543 |
| Sx, мм2 | 155,3 |
| kx | 1,01 |
| Sст, мм2 | 80,1 |
| kст | 1,02 |
Отношение масс стандарта (B) и определяемого вещества (Ax) должно быть равно отношению площадей пиков, поэтому
где
S… - площади пиков;
k… поправочные коэффициенты.
Найдем отсюда массу определяемого вещества (толуола):
Массовая доля толуола в смеси будет равна:
1.2 Задача
Рассчитайте процентный состав газовой смеси по следующим данным, полученным при газовой хроматографии этой смеси:
| № варианта | 8 | |
| Газ | S, мм2 | k |
| Пропан | 300 | 1,13 |
| Бутан | 252 | 1.11 |
| Пентан | 198 | 0,69 |
| Циклогексан | 28 | 0,85 |
| Пропилен | 11 | 0,65 |
S – площадь пика хроматограммы, мм2 ; k – поправочный коэффициент.
Массовая доля каждого компонента смеси рассчитывается следующим образом:
где
Si – площадь пика;
ki – поправочный коэффициент.
Для расчета нам нужна сумма площадей пиков
Найдем массовую долю пропана, бутана, пентана, циклогексана и пропилена:
2 Кондуктометрия
2.1 Задача
Для определения концентрации HF используют зависимость удельной электропроводности (ϰo) от содержания кислоты (С) в растворе:
| С, моль/л | 0,004 | 0,007 | 0,015 | 0,030 | 0,060 | 0,121 | 0,243 |
| ϰo⋅104 , Ом−1 ⋅ см−1 | 2,5 | 3,8 | 5,0 | 8,0 | 12,3 | 21,0 | 36,3 |
Постройте по этим данным калибровочный график lgϰo= f (lgC) и с его помощью определите концентрацию HF, если удельная электропроводность раствора равна:
| № варианта | 8 |
| ϰo⋅104 , Ом−1⋅см−1 | 35.0 |
Подготовим данные для построения калибровочного графика
| С, моль/л | 0,004 | 0,007 | 0,015 | 0,030 | 0,060 | 0,121 | 0,243 |
| lg(С) | -2,398 | -2,155 | -1,824 | -1,523 | -1,222 | -0,917 | -0,614 |
| ϰo *104, Ом-1*см-1 | 2,5 | 3,8 | 5,0 | 8,0 | 12,3 | 21,0 | 36,3 |
| lg(ϰo) | -3,602 | -3,420 | -3,301 | -3,097 | -2,910 | -2,678 | -2,440 |
Нам известна удельная электрическая проводимость анализируемого раствора. Найдем логарифм этой величины:
По калибровочному графику находим, что этому значению соответствует следующая величина
:
Теперь вычислим концентрацию плавиковой кислоты:
2.2 Задача
При кондуктометрическом титровании V мл смеси NaOH и NH3 0,0100 М HCl получили данные, представленные в таблице.
| V(HCl), мл | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| ϰ ·103, См | 6,30 | 5,41 | 4,52 | 3,62 | 3,71 | 4,79 | 5,85 | 6,93 | 9,00 | 12,0 |
Построить кривую титрования и вычислить концентрацию (г∙л–1) NaOH и NH3 в исследуемом растворе при значениях V приведённых ниже в таблице.
| № варианта | 8 |
| V, мл | 60 |
Построим кривую титрования смеси оснований сильной кислотой.
График имеет 2 излома. Первый излом соответствует эквивалентному объему HCl на титрование гидроксида натрия - V1(HCl) =3,5 мл. Второй излом соответствует эквивалентному объему кислоты на титрование суммы гидроксидов натрия и аммония: V2(HCl) =7,45 мл.
Рассчитаем концентрацию гидроксида натрия:
где
– молярная масса NaOH;V – объем пробы.
Рассчитаем концентрацию NH3:
где
– молярная масса NH3.3 ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ
3.1 Задача
В стандартных растворах соли калия с концентрацией СК+ были измерены электродные потенциалы калийселективного электрода относительно хлорсеребряного электрода и получены следующие данные:
| СК+, моль∙л–1 | 1,0∙10–1 | 1,0∙10–2 | 1,0∙10–3 | 1,0∙10–4 |
| Е, мВ | 100 | 46,0 | – 7,00 | – 60,0 |
По этим данным построть градуировочный график в координатах Е – рСК+.
Навеску образца массой 0,2000 г, содержащего калий, растворили в воде, и объём довели до V (мл). Затем измерили электродный потенциал калийселективного электрода Ех в полученном растворе:
Вычислить массовую долю калия w
(%) в образце.
| Вариант | 8 |
| V, мл | 400 |
| Ех, мВ | 57 |
Подготовим данные для построения градуировочного графика:
| Ск, моль/л | 1.0*10-1 | 1.0*10-2 | 1.0*10-3 | 1.0*10-4 |
| pCK=-lg(CK) | 1 | 2 | 3 | 4 |
| E, мВ | 100 | 46,0 | -7,00 | -60.0 |
Построим калибровочный график.
Потенциалу в 57 мВ соответствует значение pCK=1,8. Рассчитаем молярную концентрацию этого раствора:
Теперь найдем массовую долю (%) калия в образце:
где
– атомная масса калия;V – объем раствора;
m – навеска анализируемого образца.
Такого содержания не бывает! Нельзя исключить ошибку в условии задачи.
3.2 Задача
При потенциометрическом титровании аликвотной части (V мл) раствора, содержащего смесь Na2CO3, NaOH, титрантом HCl с концентрацией 0,1000н получили данные:
| VT, мл | 13,5 | 14,0 | 14,5 | 15,0 | 15,5 | 16,0 | 19,0 | 20,0 | 20,5 | 21,0 | 21,5 |
| рН | 9,4 | 8,9 | 8,6 | 7,9 | 7,0 | 6,7 | 5,8 | 5,2 | 3,9 | 3,0 | 2,7 |