Определение концентрации веществ в растворах | Нормальность вещества

Задача 416.

В каком объеме 0,1н. раствора содержится 8г CuSO₄?

Решение:

Эквивалентная масса соли равна молекулярной массе данной соли делённой на общую валентность металла, входящего в состав соли:

где
M_Э(В) — молярная масса эквивалента соли, г/моль; М(В) — молярная масса соли; _n — коэффициент при атоме металла;   A — валентность металла.

Отсюда

Массу 0,1 эквивалента соли CuSO₄ находим из пропорции:

8г CuSO₄ соответствует 0,1 эквиваленту, значит, эта масс содержится в 1л раствора.

Ответ: 1л.

Задача 417.
Для нейтрализации 30мл 0,1н. раствора щелочи потребовалось 12 мл раствора кислоты. Определить нормальность кислоты.
Решение:
Для определения нормальности кислоты используем математическое выражение следствия из закона эквивалентности (так называемое правило пропорциональности):

C_Э(А) ^. V(A) = C_Э(B) . V(B),

C_Э(А)  и C_Э(B) — нормальные концентрации эквивалентов веществ А и В, моль/л; V(A) и V(B) — объёмы растворов веществ А и В.

По условию задачи известны C_Э(щелочи), V(щелочи) и V(кислоты), то нетрудно вычислить С_Э(кислоты) по формуле:

Ответ: 0,25н.

Задача 418.
Найти молярность 36,2%-ного (по массе) раствора НСI, плотность которого 1,18г/мл.
Решение:
Молярная(объёмно-молярная) концентрация показывает число молей растворённого вещества, содержащихся в 1 литре раствора. Масса 1 литра раствора HCl (р = 1,18г/мл) равна 1180г (1000 ^. 1,18 = 1180).

Массу HCl, содержащуюся в 1 литре раствора рассчитаем по формуле:

где
— массовая доля растворённого вещества; m_(в-ва) — масса растворённого вещества; m_(р-ра) — масса раствора.

Тогда

Молярную концентрацию раствора (СМ) получим делением числа граммов HCl в 1л раствора на молярную массу HCl (36,5г/моль):

Ответ: 11,7 моль/л.

Задача 419.
В каком объеме 1М раствора и в каком объеме 1н. раствора содержится 114г  Al₂(SО₄)₃?
Решение:
Молярная(объёмно-молярная) концентрация показывает число молей растворённого вещества, содержащихся в 1 литре раствора. Молярная концентрация эквивалента (или нормальность) показывает число эквивалентов растворённого вещества, содержащихся в 1 литре раствора. 

M[Al₂(SО₄)₃] = 342 г/моль. Эквивалентная масса соли равна молекулярной массе данной соли делённой на общую валентность металла, входящего в состав соли:

где
M_Э(В) — молярная масса эквивалента соли, г/моль; М(В) — молярная масса соли; n — коэффициент при атоме металла;   A — валентность металла.

Отсюда

Находим, в каком объёме 1М раствора содержится 114г Al₂(SО₄)₃ из пропорции:

Видео:Нормальная концентрация раствора. Нормальность (Сн). Решение задач.Скачать

Теперь находим объём 1н раствора, в котором содержится 114г  Al₂(SО₄)₃, составив про-порцию:

Ответ: 0,333л; 2л.

Задача 420.
Растворимость хлорида кадмия при 20°С равна 114,1г в 100г воды. Вычислить массовую долю и моляльность CdCl₂ в насыщенном растворе.
Решение:
M(CdCl₂) = 183,324г/моль.
Растворимость вещества измеряется содержанием вещества в его насыщенном растворе. Обычно растворимость твёрдых веществ и жидкостей выражают значением коэффициента растворимости, т.е. массой вещества, растворяющегося при данных условиях в 100 г воды или другого растворителя с образованием насыщенного раствора.

m(CdCl₂) = 114,1г. m_(р-ра) = m(CdCl₂) + m(H₂O) = 114,1 + 100 = 241,1г.

Массовую долю CdCl₂  вычислим по формуле:

где
— массовая доля растворённого вещества; m_(в-ва) — масса растворённого вещества; m_(р-ра) — масса раствора.

Тогда

Моляльная концентрация (или моляльность) показывает число молей растворённого вещества, содержащихся в 1000г растворителя. 

Находим, сколько граммов CdCl₂ содержится в 1000г воды, составив пропорцию:

Теперь рассчитаем моляльность раствора:

Ответ: 53,3%; 6,22 моль/кг.