Опыт № 1. Приготовление раствора хлорида натрия заданной концентрации разбавлением

Рассчитайте, какие объемы исходного раствора и воды необходимы для приготовления 100 мл раствора хлорида натрия заданной концентрации (пример расчета см. ниже). Отмерьте рассчитанный объем исходного раствора мерным цилиндром; последние порции исходного раствора прибавляйте по каплям из капельницы. Затем в этот же цилиндр долейте дистиллированной воды до метки 100 мл; последние порции воды прибавляйте по каплям из соответствующей капельницы. Уровень жидкости определите по нижнему краю мениска.

Полученный раствор слейте в коническую колбу и тщательно перемешайте круговыми движениями. Чтобы установить точную концентрацию приготовленного раствора, налейте его в мерный цилиндр и измерьте его плотность с помощью ареометра.

По измеренной плотности найдите процентную концентрацию хлорида натрия в растворе (см. табл. 1). В случае отклонения плотности полученного раствора, определенной ареометром, от табличного значения, используйте метод интерполяции. Составьте отчет по проделанной работе, включив в него:

- расчет и методику приготовления раствора;

- рисунки ареометра и использованной посуды (рис. 1-4);

- результат определения плотности и процентной концентрации (массовой доли) приготовленного раствора;

- сравнение полученного значения процентной концентрации раствора с заданной;

- в случае отклонения полученного значения процентной концентрации от заданной, выполните расчет абсолютной и относительной ошибки приготовления раствора по формулам:

Опыт № 1. Приготовление раствора хлорида натрия заданной концентрации разбавлением - student2.ru ; Опыт № 1. Приготовление раствора хлорида натрия заданной концентрации разбавлением - student2.ru ;

- расчет молярной и нормальной концентрации полученного раствора;

- вывод.

Пример расчета.

Какие объемы воды и 18%-ного (по массе) раствора NaClнужно взять для приготовления 100 мл 5%-ного (по массе) раствора NaCl.

Дано: Решение:
w1 (NaCl) = 18% Vр-ра2= 100 мл w2 (NaCl) = 5%   1. Найдем массу 100 мл 5%-ного раствора NaCl. Для этого по табл. 1 определим плотность 5%-ного раствора: ρр-ра2 = 1,034 г/см3. mр-ра2= ρр-ра2 * Vр-ра2= 1,034 г/мл ∙ 100 мл = 103,4 г
2. Определим массу NaCl, содержащуюся в 103,4 г 5%-ного раствора. w2 (NaCl) = m2(NaCl)/ mр-ра2* 100%, следовательно, m2(NaCl) = mр-ра2* w2 (NaCl) / 100% = 103,4 г * 5% / 100%= = 5,17 г.
3. Найдем массу 18% раствора, содержащего 5,17 г NaCl. m1(NaCl) = m2(NaCl) = 5,17 г; w1 (NaCl) = m1(NaCl)/ mр-ра1* 100%, следовательно, mр-ра1= m1(NaCl) * 100% / w1 (NaCl) = = 5,17г*100 % / 18 % = 28,72 г.
Найти: Vр-ра1= ? V(Н2О) = ? 4. Рассчитаем объем 18% раствора, предварительно определив по табл. 1 плотность исходного раствора ρр-ра1=1,132 г/см3. Vр-ра1= mр-ра1/ ρр-ра1 = 28,72 г /1,132 г/мл ≈ 25,4 мл (расчет выполняем до второго знака после запятой и округляем до первого знака после запятой).
5. Найдем объем воды, необходимый для приготовления 100 мл 5% раствора NaCl. V(Н2О) = Vр-ра2- Vр-ра1= 100-25,4 ≈ 74,6 мл.
Ответ: для приготовления 100 мл 5% раствора NaClтребуется 25,4 мл 18% раствора NaClи 74,6 мл воды.

Таблица 1 – Плотность водного раствора хлорида натрия при 20°С



Концентрация, %                            
Плотность, г/см3   1,005   1,013   1,020   1,027   1,034   1,041   1,049   1,056   1,063   1,071   1,086   1,101   1,116   1,132

Перечень вариантов лабораторной работы

№ варианта Концентрация хлорида натрия, % Контрольные вопросы
В исходном растворе, w1 заданная,w2 Для специальностей химического профиля Для специальностей нехимического профиля

Контрольные вопросы и задачи

1. Сколько граммов хлорида аммония необходимо для приготовления 0,2 М раствора объемом 500 мл? Рассчитайте нормальность этого раствора.

2. Смешали 300 г 20 %-ного раствора и 500 г 40 %-ного раствора хлорида натрия. Чему равны массовая и мольная доли полученного раствора?

3. Какой объем 12 %-ного раствора гидроксида калия (r = 1,1 г/мл) можно приготовить из 2 л 44 %-ного раствора (r = 1,5 г/мл)? Рассчитайте нормальность и моляльность этого раствора.

4. Смешаны 800 мл 3 н раствора и 1,2 л 12 %-ного раствора гидроксида калия (r = 1,1 г/мл). Вычислите молярность и моляльность полученного раствора.

5. Сколько граммов 32 %-ного раствора азотной кислоты следует добавить к 600 г 80 %-ного раствора той же кислоты для получения 64 %-ного раствора?

6. К 1 л 25 % - ной азотной кислоты, плотность которой 1,173 г/см3, добавили 1 л воды. Вычислите массовую и мольную доли (%) азотной кислоты в полученном растворе.

7. Рассчитайте массовую долю растворенного вещества и молярную концентрацию эквивалента в 3 М растворе сернистой кислоты (r = 1,15 г/мл).

8. Рассчитайте молярность и нормальность раствора с массовой долей серной кислоты 20% (ρ = 1,15 г/мл).

9. В воде объемом 450 мл растворили 50 г гидроксида натрия. Плотность полученного раствора ρ = 1,05 г/мл. Рассчитайте массовую долю (%), молярность и нормальность полученного раствора.

10. Рассчитайте массовую долю растворенного вещества и молярную концентрацию эквивалента в 0,1 М растворе фосфата натрия (r = 1,01 г/мл).

11. Рассчитайте молярную концентрацию 0,6 н раствора нитрата бария.

12. Рассчитайте молярную концентрацию раствора, содержащего в 1 л 0,6 моль эквивалента нитрата меди (II).


Наши рекомендации