Пример 5. Определение молярной и нормальной концентраций раствора
Определить молярную и нормальную концентрацию 2 л 24 % раствора ортофосфорной кислоты (ρ=1,140 г/см3) .
Дано: V р-ра = 2л C% = 24% ρ = 1,140 г/см3 | Решение: Определим массу раствора H3PO4: m=ρ∙V=1,140 г/мл∙2000 мл =2240 г. 1 мл = 1 см3 Определим массу растворенного вещества, содержащегося в 2л раствора: |
СM -? СH -? |
Для расчета молярной концентрации необходимо сначала определить молярную массу ортофосфорной кислоты:
M(H3PO4)= 1∙3+31+16∙4=98 (г/моль).
Определим молярную концентрацию ортофосфорной кислоты по известной формуле (объем необходимо подставлять в литрах!)
Для расчета молярной концентрации эквивалента (нормальности) необходимо сначала определить молярную массу эквивалента
ортофосфорной кислоты:
Определим молярную концентрацию эквивалента ортофосфорной кислоты по известной формуле (объем необходимо подставлять в литрах!)
Ответ: СM = 2,74 моль/л; Сн = 8,22 моль/л
Пример 6. Пересчет концентраций
Определить объем раствора 70%-ной серной кислоты (r=1,622 г/мл), необходимый для приготовления 400 мл 0,2 М раствора.
Дано: V р-ра(1) = 400 мл СM = 0,2 моль/л C% = 70% ρ = 1,622 г/см3 | Решение: Определим массу растворенного вещества, содержащегося в 400 мл 0,2М раствора: , отсюда |
Vр-ра(2) -? |
Зная массу растворенного вещества и процентную концентрацию, определим массу раствора. Определим объем раствора из формулы
,заменив mр-ра на произведение плотности и объема:
,выразим отсюда объем раствора
Ответ: Vр-ра(2) = 6,9 мл
Пример 7. Расчет по закону эквивалентов
Определить объем раствора КОН с молярной концентрацией эквивалента 0,2 моль/л, необходимый для нейтрализации раствора ортофосфорной кислоты, полученной при растворении 0,49 г в 20 мл раствора.
Дано: V р-ра(1) = 20 мл СН (Щ) = 0,2 моль/л mр.в. = 0,42г | Решение: Определим молярную концентрацию эквивалента ортофосфорной кислоты, для этого сначала определим молярную массу эквивалента Н3РО4: |
VЩ-? |
Определим объем раствора КОН из закона эквивалентов:
, отсюда
Ответ: VЩ = 75 мл
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Сколько граммов сульфата натрия необходимо растворить в 650 г воды для получения 11% раствора?
2. Сколько граммов CaCl2 ·6H2O и какой объем воды необходимо взять для приготовления 700 г 6% раствора.
3. Сколько мл воды необходимо прилить к 250 мл 26% раствора гидроксида натрия (ρ=1,285 г/см3) чтобы концентрация раствора стала 3,4%?
4. Сколько граммов карбоната калия необходимо взять для приготовления 750 мл 1,5М раствора?
5. Вычислить СМ и СН 1 литра 24% раствора ортофосфорной кислоты (ρ=1,140 г/см3)
6. Смешали 600 мл 42% раствора хлорида лития (ρ=1,169 г/см3) и 1200 мл 8% раствора хлорида лития (ρ=1,044 г/см3), определите концентрацию полученного раствора.
7. Сколько мл 30% раствора хлороводородной кислоты (ρ=1,180 г/см3) потребуется для приготовления 1 л 0,8М раствора, сколько потребуется воды?