Файл: АХ ДУДКИНА 2011.pdf

Сделать презентацию

Скачать файл (1,98Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.07.2025

Просмотров: 472

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Продолжение таблицы 1

№	m, г	S	V, мл	№	m, г	S	V, мл
5	0,73	CaCl2	500	35	2,83	CuSO4	500
6	0,80	Ba(OH)2	250	36	2,90	(NH4)2SO4	1000
7	0,87	CuSO4	50	37	2,97	Na2CO3	50
8	0,94	(NH4)2SO4	100	38	3,04	KOH	100
9	1,01	Na2CO3	200	39	3,11	Ca(NO3)2	200
10	1,08	KOH	250	40	3,18	NH4Cl	250
11	1,15	Ca(NO3)2	500	41	3,25	NiCl2	500
12	1,22	NH4Cl	1000	42	3,32	KI	1000
13	1,29	NiCl2	50	43	3,39	NaOH	50
14	1,36	KI	100	44	3,46	KCl	100
15	1,43	NaOH	200	45	3,53	K2Cr2O7	200
16	1,50	KCl	250	46	3,60	Fe2(SO4)3	250
17	1,57	K2Cr2O7	500	47	3,67	CaCl2	500
18	1,64	Fe2(SO4)3	100	48	3,74	Ba(OH)2	1000
19	1,71	CaCl2	50	49	3,81	CuSO4	50
20	1,78	Ba(OH)2	100	50	3,88	(NH4)2SO4	100
21	1,85	CuSO4	200	51	3,95	Na2CO3	200
22	1,92	(NH4)2SO4	250	52	4,02	KOH	250
23	1,99	Na2CO3	500	53	4,09	Ca(NO3)2	500
24	2,06	KOH	1000	54	4,16	NH4Cl	1000
25	2,13	Ca(NO3)2	50	55	4,23	NiCl2	50
26	2,20	NH4Cl	100	56	4,30	KI	100
27	2,27	NiCl2	200	57	4,37	NaOH	200
28	2,34	KI	250	58	4,44	KCl	250
29	2,41	NaOH	500	59	4,51	K2Cr2O7	500
30	2,48	KCl	1000	60	4,58	Fe2(SO4)3	1000

Ход решения этой задачи рассмотрим на примере варианта 1. Начнем с расчета массовой доли по формуле (1):

ω =	m	100% =	m	100% =	0,45	= 0,9 %
	m( р − ра)		V ( р − ра) ρ		50 1

Для расчета молярной концентрации этого же раствора воспользуемся формулой (2):

С =	n(моль)	=	m(г)	=	0,45	= 0,2250 (моль/л)
	V (л)		M (г/ моль) V (л)		39,997 0,25

Теперь рассчитаем титр раствора гидроксида натрия по формуле (13):

T =	m(г)	=	0,45	= 0,009 (г/мл) или 0,009 · 1000 = 9 (мг/мл)
	V (мл)		50

Запишем реакцию электролитической диссоциации: NaOH → Na+ + OH–

Рассчитаем нормальную концентрацию гидроксида натрия в полученном растворе. Для этого необходимо знать его фактор эквивалентности. Фактор

эквивалентности – это часть моля вещества, которая реагирует с одним молем ионов водорода. Тогда для гидроксида натрия f = 1 (1 моль NaOH вступает в реакцию с 1 молем ионов водорода). По формуле (7) находим нормальность раствора:

	Сн(NaOH ) =			n экв	=		m	=			m			=		0,45			= 0,2250 (моль экв/л)
	Сн(NaOH ) =				=		M экв V	=		M f экв				=					= 0,2250 (моль экв/л)
				V			M экв V			M f экв			V			39,997 1	0,25
Таблица 2 – Ответы к задаче 1

№	ω, %	M,		C,			Сн,			T,		№	ω, %		M, г/моль			C, моль/л		Сн,	T, мг/мл
№	ω, %	г/моль	моль/л			моль экв/л			мг/мл			№	ω, %		M, г/моль			C, моль/л		моль экв/л	T, мг/мл
1	0,90	39,997	0,2250				0,2250		9,00			7	1,74			134,452		0,1294		0,2588	17,4
2	0,52	74,551	0,0927				0,0927		5,20			8	0,94			132,135		0,0711		0,1423	9,40
3	0,30	246,186	0,0120				0,0240		2,95			9	0,50			105,989		0,0476		0,0953	5,05
4	1,32	399,867	0,0330				0,1981		13,20			10	0,43			56,100		0,0770		0,0770	4,32
5	0,15	80,986	0,0180				0,0361		1,46			11	0,23			164,090		0,0140		0,0280	2,30
6	0,32	171,345	0,0187				0,0374		3,20			12	0,12			53,491		0,0228		0,0228	1,22

Задача 2

Какие растворы называют стандартными? Перечислите требования, предъявляемые к стандартным веществам. Какое из перечисленных веществ S1 (таблица 3) используется для стандартизации рабочего раствора вещества S2? Напишите уравнение протекающей реакции. Какая масса выбранного вещества необходима для приготовления V1 (мл) стандартного раствора с концентрацией С1? Рассчитайте нормальную концентрацию и титр приготовленного раствора. Какой объем раствора с концентрацией С1 необходим для приготовления V2 (мл) раствора с концентрацией С2?

Таблица 3 – Условие задачи 2

№	S1	S2	V1, мл	С1, моль/л		V2, мл		С2, моль/л
1	Na2CO3, C2H4(СOOH)2, HCl	KOH	50	0,050	200		0,0125
2	Na2CO3, K2Cr2O7, NaOH	HCl	100	0,052	250		0,00520
3	Na2C2O4, Na2CO3, K2Cr2O7,	KMnO4	200	0,054	200		0,00540
4	K2Cr2O7, Na2B4O7·10H2O, KOH	Na2S2O3	250	0,056	100		0,02800
5	H2C2O4·2H2O, H2SO4, Na2CO3	NaOH	500	0,058	50		0,01160
6	K2Cr2O7, Na2B4O7·10H2O, KOH	H2SO4	1000	0,060	50		0,00600
7	C2H4(СOOH)2, Na2B4O7·10H2O, Na2C2O4	KOH	50	0,062	200		0,01550
8	NaOH, Na2CO3, H2C2O4·2H2O	HCl	100	0,064	250		0,00640
9	Na2C2O4, HCl, KOH	KMnO4	200	0,066	500		0,00264
10	Na2B4O7·10H2O, K2Cr2O7, I2	Na2S2O3	250	0,068	100		0,01020
11	H2C2O4·2H2O, Na2B4O7·10H2O, HCl	NaOH	500	0,070	50		0,01400
12	Na2B4O7·10H2O, C2H4(СOOH)2, KOH	H2SO4	1000	0,072		100		0,00360
13	Na2CO3, C2H4(СOOH)2, HCl	KOH	50	0,074		200		0,01850
14	Na2CO3, K2Cr2O7, NaOH	HCl	100	0,076		250		0,00760
15	Na2C2O4, Na2CO3, K2Cr2O7,	KMnO4	200	0,078		500		0,00312
16	K2Cr2O7, Na2B4O7·10H2O, KOH	Na2S2O3	250	0,080		1000		0,00120

Продолжение таблицы 3

№	S1	S2	V1, мл	С1, моль/л		V2, мл	С2, моль/л
17	H2C2O4·2H2O, H2SO4, Na2CO3	NaOH	500	0,082	50		0,01640
18	K2Cr2O7, Na2B4O7·10H2O, KOH	H2SO4	1000	0,084	100		0,00420
19	C2H4(СOOH)2, Na2B4O7·10H2O, Na2C2O4	KOH	50	0,086	200		0,02150
20	NaOH, Na2CO3, H2C2O4·2H2O	HCl	100	0,088	250		0,00880
21	Na2C2O4, HCl, KOH	KMnO4	200	0,090	500		0,00360
22	Na2B4O7·10H2O, K2Cr2O7, I2	Na2S2O3	250	0,092	1000		0,00460
23	H2C2O4·2H2O, Na2B4O7·10H2O, HCl	NaOH	500	0,094	50		0,01880
24	Na2B4O7·10H2O, C2H4(СOOH)2, NaOH	H2SO4	1000	0,096	100		0,00480
25	Na2CO3, C2H4(СOOH)2, HCl	KOH	50	0,098	200		0,02450
26	Na2CO3, K2Cr2O7, NaOH	HCl	100	0,100	250		0,01000
27	Na2C2O4, Na2CO3, K2Cr2O7,	KMnO4	200	0,102	500		0,00408
28	K2Cr2O7, Na2B4O7·10H2O, KOH	Na2S2O3	250	0,104	1000		0,00520
29	H2C2O4·2H2O, H2SO4, Na2CO3	NaOH	500	0,106	50		0,02120
30	K2Cr2O7, Na2B4O7·10H2O, KOH	H2SO4	1000	0,108	100		0,00540
31	C2H4(СOOH)2, Na2B4O7·10H2O, Na2C2O4	KOH	50	0,110	200		0,02750
32	NaOH, Na2CO3, H2C2O4·2H2O	HCl	100	0,112	250		0,00896
33	Na2C2O4, HCl, KOH	KMnO4	200	0,114	500		0,00570
34	Na2B4O7·10H2O, K2Cr2O7, I2	Na2S2O3	250	0,116	1000		0,00580
35	H2C2O4·2H2O, Na2B4O7·10H2O, HCl	NaOH	500	0,118	50		0,02360
36	Na2B4O7·10H2O, C2H4(СOOH)2, NaOH	H2SO4	1000	0,120	100		0,00600
37	Na2CO3, C2H4(СOOH)2, HCl	KOH	50	0,122	200		0,03050
38	Na2CO3, K2Cr2O7, NaOH	HCl	100	0,124	250		0,01240
39	Na2C2O4, Na2CO3, K2Cr2O7,	KMnO4	200	0,126	500		0,00504
40	K2Cr2O7, Na2B4O7·10H2O, KOH	Na2S2O3	250	0,128	1000		0,00640
41	H2C2O4·2H2O, H2SO4, Na2CO3	NaOH	500	0,130	50		0,02600
42	K2Cr2O7, Na2B4O7·10H2O, KOH	H2SO4	1000	0,132	100		0,01980
43	C2H4(СOOH)2, Na2B4O7·10H2O, Na2C2O4	KOH	50	0,134	200		0,03350
44	NaOH, Na2CO3, H2C2O4·2H2O	HCl	100	0,136	250		0,01360
45	Na2C2O4, HCl, KOH	KMnO4	200	0,138	500		0,01380
46	Na2B4O7·10H2O, K2Cr2O7, I2	Na2S2O3	250	0,140	1000		0,00210
47	H2C2O4·2H2O, Na2B4O7·10H2O, HCl	NaOH	500	0,142	50		0,02840
48	Na2B4O7·10H2O, C2H4(СOOH)2, NaOH	H2SO4	1000	0,144	100		0,00720
49	Na2CO3, C2H4(СOOH)2, HCl	KOH	50	0,146	200		0,03650
50	Na2CO3, K2Cr2O7, NaOH	HCl	100	0,148	250		0,01184
51	Na2C2O4, Na2CO3, K2Cr2O7,	KMnO4	200	0,150	500		0,00750
52	K2Cr2O7, Na2B4O7·10H2O, KOH	Na2S2O3	250	0,152	1000		0,00760
53	H2C2O4·2H2O, H2SO4, Na2CO3	NaOH	500	0,154	50		0,03080
54	K2Cr2O7, Na2B4O7·10H2O, KOH	H2SO4	1000	0,156	100		0,00780
55	C2H4(СOOH)2, Na2B4O7·10H2O, Na2C2O4	KOH	50	0,158	200		0,03950
56	NaOH, Na2CO3, H2C2O4·2H2O	HCl	100	0,160		250	0,01600
57	Na2C2O4, HCl, KOH	KMnO4	200	0,162		500	0,01620
58	Na2B4O7·10H2O, K2Cr2O7, I2	Na2S2O3	250	0,164		1000	0,00246
59	H2C2O4·2H2O, Na2B4O7·10H2O, HCl	NaOH	500	0,166		50	0,03320
60	Na2B4O7·10H2O, C2H4(СOOH)2, NaOH	H2SO4	1000	0,168		100	0,00840

0,05

1/ 2

Таблица 4 – Ответы к задаче 2

№	S1	М, г/моль	m, г	Сн, моль экв/л	T, г/мл	V2, мл	С2, моль/л	V, мл
1	C2H4(СOOH)2	118,090	0,2952	0,1000	5,904·10–3	200	0,01250	50
2	Na2CO3	105,990	0,5511	0,1040	5,511·10–3	250	0,00520	25
3	Na2C2O4	133,999	1,4472	0,1080	7,236·10–3	200	0,00540	20
4	K2Cr2O7	294,18	4,1186	0,3360	1,647·10–2	100	0,02800	50
5	H2C2O4·2H2O	126,070	3,6559	0,1160	7,312·10–3	50	0,01160	10
6	Na2B4O7·10H2O	381,370	22,8821	0,1200	2,288·10–2	50	0,00600	5
7	C2H4(СOOH)2	118,090	0,3661	0,1240	7,322·10–3	200	0,01550	50
8	Na2CO3	105,990	0,6783	0,1280	6,783·10–3	250	0,00640	25
9	Na2C2O4	133,999	1,7688	0,1320	8,844·10–3	500	0,00264	20
10	K2Cr2O7	294,180	5,0011	0,4080	2,000·10–2	100	0,01020	15
11	H2C2O4·2H2O	126,070	4,4123	0,1400	8,825·10–3	50	0,01400	10
12	Na2B4O7·10H2O	381,370	27,4585	0,1440	2,746·10–2	100	0,00360	5

Пример решения (вариант 1):

Кристаллический KOH не является стандартным веществом, потому что при стоянии на воздухе быстро поглощает воду и углекислый газ. Для стандартизации раствора гидроксида калия из перечисленных веществ (Na2CO3, C2H4(СOOH)2, HCl) используют янтарную кислоту C2H4(СOOH)2. В растворе протекает реакция:

2KOH + C2H4(СOOH)2 → C2H4(СOOK)2 + 2H2O

2K+ + 2OH– + C2H4(СOOH)2 → 2K+ + C2H4(СOO–)2 + 2H2O

2OH– + C2H4(СOOH)2 → C2H4(СOO–)2 + 2H2O

Рассчитаем массу янтарной кислоты, необходимую для приготовления 50 мл раствора с концентрацией 0,05 моль/л:

С =	n	=	m	; отсюда m = C V M = 0,05 0,05 118,09 = 0,2952 (г)
	V		M V

При расчете объем был переведен в литры (50 мл = 0,05 л), итоговый результат должен содержать 4 значащие цифры.

Найдем нормальность приготовленного раствора кислоты. Для определения фактора эквивалентности янтарной кислоты, необходимо учесть, что из 6 атомов водорода только 2 могут вступать в ионообменные реакции (HOOC–(CH2)2–COOH). Рассчитаем фактор эквивалентности:

fэкв =