Растворы. Примеры задач.
Раствор, в 1л которого содержится 1 г-экв. растворенного вещества, называют нормальным и обозначается 1н. Раствор, содержащий в 1л. 0,01 г-экв. растворенного вещества, обозначают 0,01 н. и т.д.
Эквивалент кислоты равен относительной молекулярной массе, деленной на основность. Например:
ЭH2SO4 = 98/2 = 49.
Эквивалент основания равен относительной молекулярной массе, деленной на число гидроксильных групп. Например:
ЭСа(OH)2= 74/2 =37
Эквивалент соли равен ее относительной молекулярной массе, деленной на произведение числа атомов металла и его степень окисления. Например:
ЭAl2(SO4)3 = 242/2·3 = 40,33
Пример 1.
Сколько необходимо взять соли KСI воды для приготовления 200 г. 5% - ного раствора?
Решение
Первый способ.
ωр-ра = mв-ва ·100 / mр-ра
Из предложенной формулы находим массу вещества:
mв-ва = ωр-ра · mр-ра / 100 = 5 · 200 / 100 = 10г соли
Находим массу воды:
200 – 10 = 190 г воды.
Второй способ:
Находим массу вещества (х) из пропорции:
100 г. р-ра содержит 5г. KСI
200 г. р-ра содержит х г. KСI
x= 5 · 200 / 100 = 10г
Находим массу воды:
200 - 10 = 190 г воды.
Пример 2.
Сколько воды и цинкового купороса ZnSO4 х 7Н2О необходимо, чтобы приготовить 300 г. 0,2 - молярного (мл) раствора ZnSO4 х 7Н2О
Решение.
Для приготовления 1000г. 1мл раствора необходимо 287 г. ZnSO4 х 7Н2О, так как молярная масса М(ZnSO4 х 7Н2О) = 287.
Следовательно, для приготовления 0,2 мл. раствора потребуется (287·0,2)= 57,4 г. ZnSO4 х 7Н2О на 1000 г. воды.
Рассчитаем массу раствора ZnSO4 х 7Н2О:
mр-ра = (1000 + 57,4) = 1057,4 г.
Массу ZnSO4 х 7Н2О необходимого для приготовления 300 г. - 0,2 мл. найдем из соотношения:
1057,4 г. р-ра содержит 57,4 г.ZnSO4 х 7Н2О
300 г. р-ра содержит х г. ZnSO4 х 7Н2О
х = 300 · 57,4 /1057,4 = 17,22г ZnSO4 х 7Н2О
Рассчитаем массу воды:
300 – 17,22 = 282,78 (г).
Пример 3
Определить нормальность раствора, содержащегося в 200 мл. 1,96 г. H2SO4
Решение.
Найдем число граммов H2SO4 в 1000мл. раствора из пропорции:
200 мл. р-ра содержит 1,96 г. H2SO4
1000 мл. р-ра содержит x г. H2SO4.
Отсюда x=1000· 1,96 / 200 = 9,8(г)
Рассчитаем эквивалент кислоты:
ЭH2SO4 = 98/2 = 49.
Определим нормальность раствора из пропорции:
49 г. H2SO4 содержит 1 н.р-р
9,8 г.H2SO4 содержит х н. р-р
Отсюда: х= 9,8· 1 /49 = 0.2 н.