Константы диссоциации некоторых слабых кислот и оснований 7 страница

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 16Следующая ⇒

95. Какой объем аммиака при температуре 25 °С и давлении 1 атм следует растворить в 1 л воды для получения раствора гидроксида аммония концентрацией 20 %?

96. Рассчитать, какой объем воды следует взять для растворения 16 г СН₃ОН для получения раствора метанола с мольной долей 0,02.

97. Раствор хлорида алюминия в воде имеет концентрацию 2 экв/л и плотность 1,08 г/см³. К 50 г этого раствора добавили 35 мл воды, и его плотность стала 1,035 г/см³. Найти массовую долю хлорида алюминия в новом растворе.

98. Сколько 5-процентного раствора можно приготовить из 1 т плавленого сульфида натрия, содержащего 30 % примесей?

99. Раствор хлорида алюминия в воде имеет концентрацию 2,18 экв/л и плотность 1,08 г/см³. К 50 г этого раствора добавили 35 мл воды и его плотность стала 1,044 г/см³. Найти концентрацию нового раствора в процентах.

100. К 200 мл 0,7 н. раствора серной кислоты прибавили 300 г воды. Рассчитать конечную концентрацию серной кислоты в граммах на литр.

101. Смешали 20 мл 0,5 н. раствора соляной кислоты и 10 мл 0,2 н. раствора гидроксида бария. Какое вещество и в каком количестве будет находиться в растворе в избытке?

102. Раствор хлорида бария содержит 2,3 г бария. Сколько миллилитров 0,5 н. раствора серной кислоты потребуется для осаждения всего бария в виде сульфата?

103. Сколько и какого вещества останется в избытке, если к 75 мл 0,3 н. раствора серной кислоты прибавить 125 мл 0,2 н. раствора калиевой щелочи?

104. Для осаждения в виде хлорида всего серебра, содержащегося в 100 мл раствора нитрата серебра, потребовалось 50 мл 0,2 н. раствора соляной кислоты. Какова нормальность раствора нитрата серебра, и какая масса хлорида серебра выпала в осадок?

105. На нейтрализацию 31 мл 0,16 н. раствора щелочи требуется 217 мл раствора серной кислоты. Чему равна нормальность раствора серной кислоты?

106. Какой объем 0,3 н. раствора кислоты требуется для нейтрализации раствора, содержащего 0,32 г гидроксида натрия в 40 мл?

107. На нейтрализацию 1 л раствора, содержащего 1,4 г гидроксида калия, требуется 50 мл раствора кислоты. Вычислить нормальность раствора кислоты.

108. Какая масса азотной кислоты содержалась в растворе, если на нейтрализацию его потребовалось 35 мл 0,4 н. раствора гидроксида натрия?

109. Сколько миллилитров 1 н. раствора едкого натра потребуется для полной нейтрализации 300 мл 0,1 М раствора серной кислоты?

110. Смешали 1 л раствора соляной кислоты (концентрация 20 %, плотность 1,098 г/см³) и 1 л раствора соляной кислоты (концентрация 12,5 %, плотность 1,06 г/см³). Какой молярной концентрации раствор получится после смешивания?

111. Сколько миллилитров 0,1 н. едкого натра (NaOH) потребуется для осаждения меди в виде гидроксида из 20 мл раствора сульфата меди, в 1 л которого содержится 10 г меди?

112. Сколько миллилитров соляной кислоты (концентрация 10 %, плотность 1,047 г/ см³) потребуется для нейтрализации раствора, содержащего 8,5 г гидроксида бария?

113. Сколько миллилитров раствора соды, содержащего в 1 л 21,2 г соли, надо добавить к 30 мл 0,2 н. раствора хлорида кальция для полного осаждения кальция в виде карбоната?

114. Сколько граммов гидроксида железа выпадет в осадок, если к 500 мл 0,2 н. раствора хлорида железа (III) добавить избыток щелочи?

115. В каком объемном отношении надо смешать растворы гидроксида бария с концентрацией 95,5 г/л и 0,5 н. соляной кислоты для получения раствора с нейтральной средой?

116. На нейтрализацию 20 мл раствора едкого кали потребовалось 13 мл 0,2 н. раствора кислоты. Сколько граммов едкого кали содержится в 1 л раствора?

117. Сколько миллилитров раствора нитрата серебра, содержащего 5 г/л серебра, надо добавить к 10 мл 0,2 н. раствора хлорида натрия, чтобы полностью удалить из раствора ионы хлора?

118. Сколько миллилитров 2 н. серной кислоты потребуется для превращения 1,56 г гидроксида алюминия в сульфат алюминия?

119. Сколько граммов карбоната кальция можно растворить в 100 мл соляной кислоты (концентрация 20 %, плотность 1,1 г/см³)? Вычислить объем, который займет выделившийся газ при нормальных условиях.

120. К 5 г цинка прибавили 100 мл 10,2-процентной соляной кислоты (плотность раствора 1,05 г/см³). Какое вещество и в каком количестве осталось в избытке? Вычислить объем водорода, выделившегося при 20 ºС и 750 мм рт. ст.

121. На нейтрализацию 20 мл раствора гидроксида калия (концентрация 5,66 %, плотность 1,053 г/см³) пошло 12,1 мл раствора серной кислоты плотностью 1,052 г/см³. Определить процентную концентрацию раствора серной кислоты.

122. Какое количество миллилитров 0,5 н. раствора сульфата натрия надо долить к 100 мл раствора хлорида бария (концентрация 16 %, плотность 1,156 г/см³), чтобы полностью осадить сульфат-ион?

123. На нейтрализацию 50 мл раствора фосфорной кислоты плотностью 1,01 г/см³ израсходовано 31,2 г 1 н. раствора гидроксида натрия плотностью 1,04 г/см³. Определить процентную концентрацию фосфорной кислоты.

124. 10 г сплава меди с цинком обработали соляной кислотой. При этом выделилось 570 мл водорода, измеренных при температуре 27 ºС и давлении 10⁵ Па. Определить состав сплава и выразить его в массовых и мольных долях.

125. При растворении 15 г сплава серебра с алюминием раствором едкого натра выделилось 13 мл водорода, измеренного при температуре 57 ºС и давлении 15×10⁵ Па. Определить состав сплава и выразить его в массовых и мольных долях.

126. При растворении в азотной кислоте 5 г сплава меди и золота выделилось 0,99 мл оксида азота (II), измеренных при температуре 37 ºС и давлении 1,2×10⁵ Па. Определить состав сплава и выразить его в массовых и мольных долях.

127. Для нейтрализации 20 мл 0,1 н. раствора кислоты потребовалось 8 мл раствора гидроксида натрия. Сколько граммов NaOH содержит 1 л этого раствора?

128. Какой объем 0,2 н. раствора кислоты требуется для нейтрализации раствора, содержащего 0,51 г гидроксида калия в 30 мл?

129. Сколько и какого вещества останется в избытке, если к 150 мл 0,4 н. раствора соляной кислоты прибавить 250 мл 0,2 н. раствора гидроксида натрия?

130. Смешали 100 мл 1,5 н. раствора и 100 мл 0,5 н. раствора серной кислоты. Рассчитать молярность полученного раствора.

131. К 100 мл раствора едкого натра (концентрация 10 %, плотность 1,109 г/см³) прибавили 200 мл раствора NaOH (концентрация 20 %, плотность 1,219 г/см³). Рассчитать нормальность полученного раствора.

132. К 500 мл раствора хлорида натрия (концентрация 6 %, плотность 1,04 г/см³) прибавили 1 л раствора хлорида калия концентрацией 8 % и плотностью 1,05 г/см³. Рассчитать молярную концентрацию хлорид-иона в растворе после смешения.

133. Смешали два раствора нитрата натрия концентрацией 0,8 и 0,2 моль/л в пропорции 2:1. Рассчитать молярную концентрацию полученного раствора.

134. Определить эквивалентную массу кислоты, если на нейтрализацию раствора, содержащего 0,63 г кислоты, израсходовано 20 мл 0,5 н. раствора щелочи.

135. Смешали 2 л раствора сульфата меди (II) концентрацией 2 % и плотностью 1,02 г/см³ и 1 л раствора хлорида меди (II) концентрацией 0,1 н. Рассчитать молярную концентрацию меди в полученном растворе.

136. К 50 мл раствора NaCl концентрацией 10 г/л прибавили 100 мл раствора NaCl концентрацией 2 г/л. Рассчитать молярную концентрацию полученного раствора.

137. К 100 л раствора соли железа с содержанием по железу 5 г/л прибавили 50 л раствора нитрата железа (III) концентрацией 0,3 моль/л. Рассчитать молярную концентрацию железа в полученном растворе.

138. На нейтрализацию раствора, содержащего 4,05 г кислоты, израсходовано 40 мл раствора едкого натра (NaOH) концентрацией 10 % и плотностью 1,109 г/см³. Определить эквивалентную массу кислоты.

139. К 50 л раствора фосфорной кислоты концентрацией 8 % и плотностью 1,042 г/см³ прибавили 2 л фосфата натрия концентрацией 5 г/л. Рассчитать молярную концентрацию фосфат-иона в полученном растворе.

140. Смешали 54 мл раствора NaOH концентрацией 0,5 % и плотностью 1 г/см³ и 10 мл 2-процентного раствора NaOH плотностью 1,02 г/см³. Рассчитать концентрацию полученного раствора (в процентах).

141. Смешали 120 л раствора с содержанием никеля 0,8 моль/л, 500 л раствора с содержанием никеля 1 г/л и 50 л раствора (концентрация NiSO₄ 14 %, плотность 1,158 г/см³). Рассчитать молярную концентрацию никеля в полученном растворе.

142. На нейтрализацию 10 мл раствора серной кислоты концентрацией 22 % и плотностью 1,155 г/см³ потребовалось 50 мл раствора щелочи концентрацией 41,6 г/л. Определить эквивалентную массу щелочи.

143. Смешали 4 мл серной кислоты (концентрация 40 %, плотность 1,303 г/см³) и 200 мл серной кислоты концентрацией 0,001 моль/л. Рассчитать нормальную концентрацию полученного раствора.

144. Смешали 8 л раствора соляной кислоты концентрацией 4 моль/л и 11 л раствора той же кислоты концентрацией 2 г/л. Рассчитать концентрацию полученного раствора в граммах на литр.

145. Сколько известняка с содержанием карбоната кальция 70 % потребуется для полной нейтрализации 10 л серной кислоты концентрацией 5 г/л?

146. Смешали 7 л раствора магния концентрацией 0,1 моль/л и 5 л раствора соли кальция концентрацией по кальцию 4 г/л. Рассчитать общее содержание металлов в растворе (в молях на литр).

147. К раствору, содержащему 5 г сульфата цинка, объемом 2 л добавили 3 л раствора сульфата меди (II) концентрацией 0,3 моль/л. Рассчитать молярную концентрацию сульфат-иона в полученном растворе.

148. Смешали растворы нитрата аммония концентрацией 0,3 моль/кг и 0,08 моль/л в соотношении 1:3. Рассчитать моляльную концентрацию полученного раствора. Плотность всех растворов принять равной 1 г/см³.

149. К раствору объемом 30 мл, содержащему 10 г серной кислоты в 100 мл раствора, прибавили 40 мл раствора NaOH, содержащего 9 г гидроксида натрия в 100 мл раствора. Найти молярную концентрацию вещества, которое останется в избытке.

150. Смешали раствор нитрата серебра (концентрация 1 %, плотность 1,01 г/см³) и раствор соляной кислоты (концентрация 5 %, плотность 1,02 г/см³) в соотношении 3:4. Рассчитать молярную концентрацию нитрат-иона в полученном растворе.

151. Какой объем раствора серной кислоты (концентрация 10 %, плотность 1,07 г/см³) потребуется для полной нейтрализации 0,5 л раствора NaOH концентрацией 16 г/л?

152. Смешали 10 мл раствора HCl (концентрация 10 %, плотность 1,047 г/см³) и 10 мл раствора HCl (концентрация 6 %, плотность 1,028 г/см³). Рассчитать массовую долю и молярную концентрацию соляной кислоты в полученном растворе.

153. Из раствора нитрата серебра (концентрация 2 %, плотность 1,015 г/см³) по реакции с хлоридом натрия образуется 14,35 г хлорида серебра. Вычислить исходный объем раствора нитрата серебра.

154. Смешали 1 л 1 М раствора CuSO₄ и 2 л 0,5 М раствора CuSO₄. Рассчитать содержание меди в полученном растворе в граммах на литр.

155. Сколько миллилитров 0,5 н. раствора сульфата натрия нужно добавить к 100 мл раствора хлорида бария (концентрация 16 %, плотность 1,156 г/см³), чтобы полностью осадить сульфат-ионы?

156. Металл вытеснил из 100 мл соляной кислоты 348 мл водорода, измеренного при 20 °С и 99,5 кПа. Рассчитать нормальную концентрацию хлорида металла в полученном растворе.

4.2. Коллигативные свойства растворов

Свойства растворов (температура замерзания и кипения, давление насыщенного пара, осмотическое давление) зависят от природы растворителя и концентрации раствора и называются коллигативными свойствами, так как не зависят от природы растворенного вещества.

Закон Рауля . Закон формулируется следующим образом: относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно молярной доле растворенного вещества в растворе. Согласно закону, понижение парциального равновесного давления насыщенного пара растворителя над раствором является линейной функцией мольной доли растворенного вещества в растворе:

(4.7)

или

(при n₂ << n₁), (4.8)

где - давление насыщенного пара растворителя над раствором; - давление насыщенного пара над индивидуальным растворителем; х₁ и х₂– мольные доли растворителя и растворенного вещества в растворе.

Изменение температур фазовых переходов растворов. Повышение температуры кипения

, (4.9)

где - соответственно температуры кипения раствора и индивидуального растворителя; С_m – моляльная концентрация растворенного вещества, моль/кг; K_эб – эбуллиоскопическая константа растворителя, .

Изменение температуры кристаллизации

, (4.10)

где - соответственно температуры кристаллизации раствора и чистого растворителя; С_m – моляльная концентрация растворенного вещества; K_кр – криоскопическая постоянная растворителя, .

Осмотическое давление. Процесс самопроизвольного перехода растворителя в раствор через полупроницаемую мембрану называется осмосом. Давление, которое нужно приложить к раствору, чтобы осмос прекратился, называется осмотическим давлением, которое можно вычислить по формуле

, (4.11)

где – объем 1 моль растворителя, м³.

Для электролитов необходим поправочный множитель i, названный изотоническим коэффициентом:

; (4.12)

;

Изотонический коэффициент – показатель увеличения (уменьшения) числа частиц вследствие диссоциации (ассоциации). При i > 1 протекает процесс диссоциации, при i < 1 – процесс ассоциации. Численное значение изотонического коэффициента позволяет вычислить степень диссоциациии ассоциации. Соответственно

; ,

где z – число частиц, получающихся из одной частицы при диссоциации; z¢ – число частиц, объединяющихся в одну при ассоциации.

Пример 6.относительное понижение упругости пара над раствором тростникового сахара (С₁₂Н₂₂О₁₁) в воде составляет 2 %. Определить осмотическое давление этого раствора при температуре 47 ºС. Плотность раствора 1,15 г/см³. Определить изменение температуры плавления и кристаллизации, если K_эб = 0,52 K·кг/моль, K_кр = = 1,86 K·кг/моль, ; ; .

Решение. Из закона Рауля (4.7), (4.8) следует, что мольная доля сахара в растворе составляет 0,02. По формуле (4.9) определим повышение температуры кипения раствора:

По формуле (4.10) понижение температуры замерзания раствора:

вычислим осмотическое давление по формуле (4.11): .

Пример 7. Раствор магния в олове содержит 0,833 г магния в 100 г олова. Температура плавления олова 505 К, а теплота плавления 7200 Дж/моль. Определить температуру начала кристаллизации этого раствора.

Решение. определим мольную долю х₂ магния в олове:

по уравнению (4.10) вычислим температуру кристаллизации расплава:

Пример 8. В системе свинец (II)-серебро (I) при Т = 1490 К закон Рауля справедлив для растворов, содержащих менее 18 % свинца. Давление насыщенного пара над чистым серебром 7,47 Па. Вычислить давление пара серебра над раствором, содержащим 17,5 % свинца.

Решение. выделим мысленно 100 г расплава и примем их за 100 %, тогда . мольная доля свинца в сплаве

По уравнению (4.8) вычислим давление пара серебра над расплавом

Пример 9. Давление насыщенного пара над раствором, содержащим 5 г едкого натра в 180 г воды, при 100 ºС составляет 0,99·10⁵ Па. Давление насыщенного пара над чистой водой при 100 ºС составляет 1,01·10⁵ Па. Определить состояние едкого натра в растворе.

Решение. Состояние едкого натра в растворе можно оценить по величине изотонического коэффициента i. По закону Рауля (4.8)

Из уравнения (4.12) вычислим

Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 118; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 678 9 10 11 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!