ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 98
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВОНАУКИИВЫСШЕГООБРАЗОВАНИЯРОССИЙСКОЙФЕДЕРАЦИИФедеральное государственное бюджетноеобразовательноеучреждениевысшегообразования«ТЮМЕНСКИЙИНДУСТРИАЛЬНЫЙУНИВЕРСИТЕТ»ИнститутдополнительногоидистанционногообразованияКафедраОбщейиспециальнойхимииКонтрольнаяработапо дисциплине: «ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНО ХИМИИ»ВАРИАНТ№ 98ВыполнилстудентгруппыБТПб(до)з-20-2 Волков Максим ЮрьевичНомерзачетнойкнижки20-10-000298Проверил:АгейкинаО.В.Тюмень,20212. Один из газообразных оксидов содержит 63,6% азота по массе.Определитеформулуоксидаиегоплотностьповоздуху.Дано:W(N)=63,5 %Найти: NxOy-?Dвозд(NxOy)-?Решение:1) Пусть масса оксида равна 100 г, тогда m(N)=63,6 г, а m(O)=100-63,6=36,4 г2) Количество вещества элементов в формуле пропорционально индексам в формуле, поэтому используяn-количество вещества, m-масса, М-молярная массаНайдем соотношения атомов в молекулеn(N):n(O)=х:y4,54:2,28 |:2,282:1Формула N2O3)Ответ: N2O; 1,5.40. Определите эквивалентную массу металла, если из 1,95 г гидроксида этого металла получается 4,28 г его сульфата. Запишите формулусульфата металла.Дано: m(Me(OH)x)=1,95 гm(Mex(SO4)y)=4,28 гНайти: Mэ(Me)-? Формула сульфата-?Решение: Mэ(OH-)=17 г/мольMэ(SO42-) =48 г/мольИсходя из закона эквивалентов:Mэ(Me)=9 г/мольЭто AlФормула сульфата: Al2(SO4)3Ответ: Mэ(Me)=9 г/моль; Al2(SO4)3
49. Чемуравнамолярнаяконцентрацияэквивалента10%-ногорастворахлоридакалияикакприготовитьизнего200 мл0,1Мраствора? пл 1,063 г/млДано:W(KCl)=10 %V’(нов р-ра KCl)=200 млС’(KCl)=0,1 моль/лCэ(KCl)-?V(исх р-ра KCl)-?1) Из формулы массовой доли где mв –масса растворенного вещества, mр - масса раствораИ приняв массу раствора = 100 гВыразим массу хлоридакалия:2)Найдем количество вещества эквивалента хлорида калия (z=1): 3) найдем объем раствора по формуле:4) найдем молярную концентрацию эквивалента исходного раствора:5) В 200 мл 0,1 М раствора содержится n(KCl) = C’M(KCl) ·V(р-ра)=0,1·0,2=0,02 моль 6) Т.к. фактор и число эквивалентности для хлорида калия =1, то СМ=СэНайдем в каком объеме исходного раствора содержится 0,02 моль солиИтак, для приготовления 200 мл 0,1М раствора необходимо взять 14,04 мл исходного раствора и долить дист водой до метки 200 мл.Ответ: 1,424 молл-экв/л, 14,04 мл61. Для приготовления антифриза к 30 л воды добавили 9 л глицерина C3H5(OH)3 с плотностью 1,26 г/см3. Чему равна температура замерзанияприготовленного антифриза?1) масса глицерина равна:m(C3H5(OH)3)=ρV=1,26 кг/л·9 л=11,34 кг2) масса воды равна:m(Н2О)=ρV=1кг/л·30л=30 кг3) Моляльная концентрация раствора равна:Используя формулуПолучим:4) понижение температуры замерзания:Δt = CmK, где К-криоскопическая постоянная водыΔt = 4,1·1,86=7,6 °5) t(зам р-ра) = t(зам Н2О)-Δt
=0-7,6=-7,6 °СОтвет: -7,6 °С81. На титрование 10 мл раствора серной кислоты израсходовано 6,3мл растворагидроксида натрия смолярнойконцентрациейэквивалента0,018моль-экв/л.Вычислитьмолярнуюконцентрациюититррастворасернойкислоты.Записатьуравнениереакции;Указать объем аликвоты, рабочий раствор, вид титрования;Какойиндикаториспользуют,докакихпорведуттитрование?Дано:V(H2SO4) = 10 млV(NaOH) = 6,3 млСэ(NaOH)=0,018 моль-экв/лНайти: С(H2SO4)-? Т(H2SO4)-?Решение:H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2OСэ(NaOH) V(NaOH) = Сэ(H2SO4) V(H2SO4)Сэ(H2SO4) = Сэ(NaOH) V(NaOH)/ V(H2SO4) = 0,018·6,3 / 10 = 0,011 моль-экв/лТ.к. z(H2SO4)=1/2, то СМ(H2SO4) = Сэ(H2SO4)/z(H2SO4)= 0,011/2=0,0055 моль/лТ(H2SO4)=m(H2SO4)/V, т.к. m=nM, a n=CV, то формула для вычисления титра преобразуется: Т(H2SO4)=m(H2SO4)/V(мл)= nM/V(мл)= CМV(л)М/V(мл) = CМM/1000 =0,0055·98 / 1000 = 0,000539 г/мл Объем аликвоты: 10,00 млРабочий раствор: NaOH, Сэ=0,018 моль-экв/лКислотно-основное титрование (алкалиметрия).Индикатор метиловый оранжевый: титровать до перехода розовой окраски в желтую.102. Рассчитать гравиметрический фактор для определения компонента. Как определить содержание компонента в образце,зная егогравиметрический фактор?
Гравиметрическийфакторсчитаемпоформуле:гдеаиb-стехиометрическиекоэффициенты; МА – молярная масса определяемого компонента
Потенциометрическое титрование– косвенная потенциометрия–основано на фиксировании точки эквивалентности по резкому изменениюпотенциала электрода, реагирующего на изменение активности того илииного компонентаили продукта реакции.Потенциометрическоетитрованиевыполняютследующимобразом:в титруемый раствор помещают индикаторный электрод и электродсравнения, после чего из бюретки небольшими порциями добавляют титрант.Если при титровании протекает кислотно-основное взаимодействие,то составляют ГЭ из стеклянного электрода и хлорсеребряного, если протекаетокислительно-восстановительнаяреакция–изплатиновогоэлектродаихлорсеребряного.Впроцессетитрованиявблизиточкиэквивалентности происходит резкое изменение (скачок) потенциала индикаторного электрода. По полученным данным строят кривую титрования в координатах
рНраствора–V(титранта) (см.рис.1).
Потенциометрический метод позволяет вести измерения в мутных иокрашенных растворах, растворах с осадком и гелях. Можно исследоватьмногокомпонентные смеси веществ без предварительного их концентрирования. Определять неорганические и органические соединения в различных объектах окружающей среды. Достоинства потенциометрического титрования:По сравнению с классическим титрованием можно:
49. Чемуравнамолярнаяконцентрацияэквивалента10%-ногорастворахлоридакалияикакприготовитьизнего200 мл0,1Мраствора? пл 1,063 г/млДано:W(KCl)=10 %V’(нов р-ра KCl)=200 млС’(KCl)=0,1 моль/лCэ(KCl)-?V(исх р-ра KCl)-?1) Из формулы массовой доли где mв –масса растворенного вещества, mр - масса раствораИ приняв массу раствора = 100 гВыразим массу хлоридакалия:2)Найдем количество вещества эквивалента хлорида калия (z=1): 3) найдем объем раствора по формуле:4) найдем молярную концентрацию эквивалента исходного раствора:5) В 200 мл 0,1 М раствора содержится n(KCl) = C’M(KCl) ·V(р-ра)=0,1·0,2=0,02 моль 6) Т.к. фактор и число эквивалентности для хлорида калия =1, то СМ=СэНайдем в каком объеме исходного раствора содержится 0,02 моль солиИтак, для приготовления 200 мл 0,1М раствора необходимо взять 14,04 мл исходного раствора и долить дист водой до метки 200 мл.Ответ: 1,424 молл-экв/л, 14,04 мл61. Для приготовления антифриза к 30 л воды добавили 9 л глицерина C3H5(OH)3 с плотностью 1,26 г/см3. Чему равна температура замерзанияприготовленного антифриза?1) масса глицерина равна:m(C3H5(OH)3)=ρV=1,26 кг/л·9 л=11,34 кг2) масса воды равна:m(Н2О)=ρV=1кг/л·30л=30 кг3) Моляльная концентрация раствора равна:Используя формулуПолучим:4) понижение температуры замерзания:Δt = CmK, где К-криоскопическая постоянная водыΔt = 4,1·1,86=7,6 °5) t(зам р-ра) = t(зам Н2О)-Δt
=0-7,6=-7,6 °СОтвет: -7,6 °С81. На титрование 10 мл раствора серной кислоты израсходовано 6,3мл растворагидроксида натрия смолярнойконцентрациейэквивалента0,018моль-экв/л.Вычислитьмолярнуюконцентрациюититррастворасернойкислоты.Записатьуравнениереакции;Указать объем аликвоты, рабочий раствор, вид титрования;Какойиндикаториспользуют,докакихпорведуттитрование?Дано:V(H2SO4) = 10 млV(NaOH) = 6,3 млСэ(NaOH)=0,018 моль-экв/лНайти: С(H2SO4)-? Т(H2SO4)-?Решение:H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2OСэ(NaOH) V(NaOH) = Сэ(H2SO4) V(H2SO4)Сэ(H2SO4) = Сэ(NaOH) V(NaOH)/ V(H2SO4) = 0,018·6,3 / 10 = 0,011 моль-экв/лТ.к. z(H2SO4)=1/2, то СМ(H2SO4) = Сэ(H2SO4)/z(H2SO4)= 0,011/2=0,0055 моль/лТ(H2SO4)=m(H2SO4)/V, т.к. m=nM, a n=CV, то формула для вычисления титра преобразуется: Т(H2SO4)=m(H2SO4)/V(мл)= nM/V(мл)= CМV(л)М/V(мл) = CМM/1000 =0,0055·98 / 1000 = 0,000539 г/мл Объем аликвоты: 10,00 млРабочий раствор: NaOH, Сэ=0,018 моль-экв/лКислотно-основное титрование (алкалиметрия).Индикатор метиловый оранжевый: титровать до перехода розовой окраски в желтую.102. Рассчитать гравиметрический фактор для определения компонента. Как определить содержание компонента в образце,зная егогравиметрический фактор?
| № задания | | 102 | | | |
| определяемый компонент | | H2SО4 | | | |
| гравиметрическая форма | | BaSO4 | | | |
; МГФ – молярная масса гравиметрической формы.
Формула для нахождения массовой доли компонента в образце:
112. Составьте характеристику ФХМА по плану:
-
Сущность метода. На каком законе (зависимости) основан метод, привести формулу, графическую зависимость. -
Применяемое оборудование (название приборов, описать принцип измерения, вспомогательное оборудование). -
Перечислить достоинства и недостатки метода. -
Применение метода в исследовании окружающей среды. -
Привести конкретный пример или методику измерения в исследо ваниях объектов окружающей среды.
| № задачи | Метод |
| | |
| 112 | косвенная потенциометрия |
рНраствора–V(титранта) (см.рис.1).
|
| Рисунок 1 – Пример кривой потенциометрического титрования |
-
анализировать разбавленные растворы (до10-6 моль/л); -
анализировать смеси сложного состава; -
титровать мутные и окрашенные растворы; -
автоматизировать процесс.
-
не требуется высокая точность измерения потенциалов; -
можно использовать упрощенные приборы; -
более высокая точность; точность определения составляет 0,1%. -
более высокий круг определяемых веществ.
-
не всегда быстрое установление потенциала после добавления титранта; -
необходимость во многих случаях делать при титровании большое
число отсчетов.