1.В 340 г воды растворили 20 г медного купороса.Полученный раствор имеет плотность 1,05 г/мл.Рассчитайте массовую долю

Задача 1

Дано:m (H2O) = 340 гm (CuSO4*5H2O) = 20 гρ р-ра (CuSO4) = 1,05 г/мл

Найти:ω (CuSO4) - ?T (CuSO4) - ?См (CuSO4) - ?Сн (CuSO4) - ?

Решение:

Для решения задачи необходимо:

• составить уравнение химической реакции согласно условия задачи и правильно расставить коэффициенты перед веществами;
• вычислить молярные массы веществ, использованных в задаче;
• проверить единицы измерений, предоставленных в условии, на соответствие системе СИ; при несоответствии - произвести их перевод;
• знать определения терминов \"массовая доля\", \"титр\", \"молярная концентрация\", \"нормальная концентрация\";
• провести расчеты, используя необходимые формулы.

1) С помощью периодической системы Д. И. Менделеева произвести расчет молярных масс веществ, которые численно будут равны молекулярным массам:Mr (H2O) = Ar (H) * 2 + Ar (O) = 1 * 2 + 16 = 18 г/моль;Mr (CuSO4) = Ar (Cu) + Ar (S) + Ar (O) * 4 = 64 + 32 + 16 * 4 = 160 г/моль;Mr (CuSO4*5H2O) = Mr (CuSO4) + Mr (H2O) * 5 = 160 + 18 * 5 = 250 г/моль;

2) Написать уравнение реакции:CuSO4 + 2NaOH => Na2SO4 + Cu(OH)2 ↓;

Определение основополагающей величины - массы CuSO4

3) Чтобы найти массу CuSO4, необходимо составить пропорцию (зная молярные массы веществ). Если в 250 г CuSO4*5H2O содержится 160 г CuSO4, то в 20 г CuSO4*5H2O - (х) г CuSO4:250 - 16020 - х;х = 20 * 160 / 250 = 12,8;m (CuSO4) = 12,8 г;

Проведение вычислений для нахождения величин в вопросе задачи

4) Найти количество вещества CuSO4:n (CuSO4) = m (CuSO4) / Mr (CuSO4) = 12,8 / 160 = 0,08 моль;

5) Найти массу получившегося раствора CuSO4:m р-ра (CuSO4) = m (H2O) + m (CuSO4*5H2O) = 20 + 340 = 360 г;

6) Найти объем раствора CuSO4:V р-ра (CuSO4) = m р-ра (CuSO4) / ρ р-ра (CuSO4) = 360 / 1,05 = 342,857 мл = 0,343 л;

7) Найти массовую долю CuSO4 в растворе:ω (CuSO4) = m (CuSO4) * 100% / m р-ра (CuSO4) = 12,8 * 100% / 360 = 3,56%;

8) Найти титр раствора CuSO4:Т (CuSO4) = m (CuSO4) / V р-ра (CuSO4) = 12,8 / 342,857 = 0,04 г/мл;

9) Найти молярную концентрацию CuSO4:См (CuSO4) = n (CuSO4) / V р-ра (CuSO4) = 0,08 / 0,343 = 0,23 моль/л;

10) Найти нормальную концентрацию CuSO4 (учитывая обменную реакцию с избытком NaOH):Сн (CuSO4) = z * См (CuSO4) = 2 * 0,23 = 0,46 н.

Ответ: Массовая доля CuSO4 составляет 3,56%; титр - 0,04 г/мл; молярная концентрация - 0,23 моль/л; нормальная концентрация - 0,46 н.

 

Задача 2

Дано:m р-ра (NaOH) = 1000 гω (NaOH) = 34%

Найти:Сн (NaOH) - ?

Решение:

Основные моменты, которые необходимо выполнить при решении задачи:

• вычислить молярные массы веществ, использованных в задаче;
• проверить единицы измерений, предоставленных в условии, на соответствие системе СИ; при несоответствии - произвести их перевод;
• уметь использовать таблицы зависимости плотности растворов от концентрации;
• знать определение термина \"нормальная концентрация\";
• провести расчеты, используя необходимые формулы.

1) С помощью периодической системы Д. И. Менделеева вычислить молярную массу NaOH, которая численно будет равна молекулярной массе:Mr (NaOH) = Ar (Na) + Ar (O) + Ar (H) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль;

2) По таблицам зависимости плотности растворов от концентрации найти плотность 34% раствора NaOH:ρ р-ра (NaOH) = 1,37 г/мл;

Проведение расчетов по формулам

3) Найти массу сухого вещества NaOH:m (NaOH) = ω (NaOH) * m р-ра (NaOH) / 100% = 34% * 1000 / 100% = 340 г;

4) Найти количество вещества NaOH:n (NaOH) = m (NaOH) / Mr (NaOH) = 340 / 40 = 8,5 моль;

5) Найти объем раствора NaOH:V р-ра (NaOH) = m р-ра (NaOH) / ρ р-ра (NaOH) = 1000 / 1,37 = 729,93 мл = 0,73 л;

6) Найти нормальную концентрацию NaOH:Сн (NaOH) = z * n (NaOH) / V р-ра (NaOH) = 1 * 8,5 / 0,73 = 11,6 н.

Ответ: Нормальная концентрация NaOH составляет 11,6 н.

Задача 1Дано:m (H2O) = 340 гm (CuSO4*5H2O) = 20 гρ р-ра (CuSO4) = 1,05 г/млНайти:ω (CuSO4) - ?T (CuSO4) - ?См (CuSO4) - ?Сн (CuSO4) - ?Решение:1) Найти массу сухого вещества CuSO4:Mr (CuSO4*5H2O) = 250 г/моль;Mr (CuSO4) = 160 г/моль;Составить пропорцию:в 250 г CuSO4*5H2O - 160 г CuSO4в 20 г - х гх = 12,8 г;m (CuSO4) = х = 12,8 г;2) Найти массу раствора CuSO4:m p-pa (CuSO4) = m (H2O) + m (CuSO4*5H2O) = 340 + 20 = 360 г;3) Найти массовую долю CuSO4:ω (CuSO4) = m (CuSO4) * 100% / m р-ра (CuSO4) = 12,8 * 100% / 360 = 3,56%;4) Найти объем раствора CuSO4:V p-pa (CuSO4) = m р-ра (CuSO4) / ρ р-ра (CuSO4) = 360 / 1,05 = 342,857 мл = 0,342857 л;5) Найти титр раствора CuSO4:Т р-ра (CuSO4) = m (CuSO4) / V р-ра (CuSO4) = 12,8 / 342,857 = 0,04 г/мл;6) Найти количество вещества CuSO4:n (CuSO4) = 12,8 / 160 = 0,08 моль;7) Найти молярную концентрацию раствора CuSO4:См (CuSO4) = n (CuSO4) / V p-pa (CuSO4) = 0,08 / 0,342857 = 0,23 моль/л;8) Написать уравнение реакции:CuSO4 + 2NaOH => Na2SO4 + Cu(OH)2 ↓;9) Найти нормальную концентрацию раствора CuSO4:Сн (CuSO4) = См (CuSO4) * z = 0,233 * 2 = 0,46 н.Ответ: Массовая доля CuSO4 составляет 3,56%; титр - 0,04 г/мл; молярная концентрация - 0,23 моль/л; нормальная концентрация - 0,46 н.Задача 2Дано:m р-ра (NaOH) = 1000 гω (NaOH) = 34%Найти:Сн (NaOH) - ?Решение:1) Табличное значение:ρ р-ра (NaOH) = 1,37 г/мл;2) Найти массу вещества NaOH:m (NaOH) = m p-pa (NaOH) * ω (NaOH) / 100% = 1000 * 34% / 100% = 340 г;3) Найти количество вещества NaOH:n (NaOH) = m (NaOH) / Mr (NaOH) = 340 /40 = 8,5 моль;4) Найти объем раствора NaOH:V p-pa (NaOH) = m p-pa (NaOH) / ρ р-ра (NaOH) = 1000 / 1,37 = 729,927 мл = 0,73 л;5) Найти молярную концентрацию раствора NaOH:См (NaOH) = n (NaOH) / V p-pa (NaOH) = 8,5 / 0,73 = 11,64 моль/л;6) Найти молярную концентрацию эквивалента раствора NaOH:Сн (NaOH) = См (NaOH) * z = 11,64 * 1 = 11,64 н.Ответ: Молярная концентрация эквивалента раствора NaOH составляет 11,64 н.