Расчет концентрации, объема и процентного содержания определяемого вещества

Задача 116.
42. Какой объём 0,15 Н. раствора NaOH пойдёт на титрование:  
а) 21,00 см³ 0,1133 СН раствора HCl;  
б) 21,00 см³ раствора HCl с титром 0,003810 г/см³? 
Решение:
Уравнение реакции:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

NaOH – определяемое вещество (А); HCl – титрант (В). 

а)
V(HCl) = 21,00 см³;
Э(NaОН) =  40 г/моль;
C_Н(HCl) = 0,1133 Н;
C_Н(NaОН) = 0,15 Н;
V(NaOH) = ?

Определяемое вещество — NaОН; титрант — HCl.

1. Рассчитаем массу гидроксида натирия

Массу NaОН рассчитаем по формуле:

m = (С_Н · V · Э)/1000, где

Видео:8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.Скачать

C_H — нормальность раствора; V — объем раствора, см³; Э — эквивалентная масса определяемого вещества.

Тогда

m(NaОН) = [C_H(HCl) · V(p-pa) · Э(NaОН)]/1000 =  (0,1133 · 21,00 · 40)/1000 = 0,095172 г.
 
2. Рассчитаем объем раствора NaOH, пошедшего на титрование раствора HCl

Объем раствора NaOH определим по формуле:

V = (m · 1000)/(CH · Э), где

m — масса определяемого вещества; С_Н — нормальность раствора определяемого вещества; Э — эквивалентная масса определяемого вещества.

Тогда

V(NaOH) = [m(NaОН) · 1000]/[C_Н(NaОН) · Э(NaОН)] = (0,095172 · 1000)/(0,15 · 40) = 95,172/6 = 15,862 см³.

б)
V(HCl) = 21,00 см³;
Э(NaОН) =  40 г/моль;
T(HCl) = 0,003810 г/см³;
C_Н(NaОН) = 0,15 Н;
V(NaOH) = ?

1. Рассчитаем нормальность раствора HCl

Нормальность раствора HCl рассчитаем по формуле:

Т(В) = [C_H(B) · Э(B)]/1000, где

Видео:Рудзитис Фельдман 2016 задача 7 стр 117 8 класс химия решениеСкачать

C_H(B) — нормальность раствора; Т(В) — титр раствора; Э(B) — масса эквивалента вещества.

Тогда

С_Н(А) = [Т(B) · 1000]/Э(B) = С_Н(HCl) = [Т(HCl) · 1000]/Э(HCl) = (0,095172 · 1000)/36,5 = 0,1044 H.

2. Рассчитаем массу гидроксида натирия

Массу NaОН рассчитаем по формуле:

m = (С_Н · V · Э)/1000, где

C_H — нормальность раствора; V — объем раствора, см³; Э — эквивалентная масса определяемого вещества.

Тогда

m(NaОН) = [C_H(HCl) · V(p-pa) · Э(NaОН)]/1000 =  (0,1044 · 21,00 · 40)/1000 = 0,087682 г.
 
2. Рассчитаем объем раствора NaOH, пошедшего на титрование раствора HCl

Объем раствора NaOH определим по формуле:

V = (m · 1000)/(C_H · Э), где

m — масса определяемого вещества; С_Н — нормальность раствора определяемого вещества;  Э — эквивалентная масса определяемого вещества.

Видео:Рудзитис Фельдман 2016 задача 4 стр 116 8 класс химия решениеСкачать

Тогда

V(NaOH) = [m(NaОН) · 1000]/[C_Н(NaОН) · Э(NaОН)] = (0,087682 · 1000)/(0,15 · 40) = 14.614 см₃.

Ответ: а) 15,862 см³.; б) 14,614 см³.  
 

Задача 117.
На титрование 20,00 см³ HNO₃ затрачено 15,00 см³ 0,12 М раствора NaOH. Вычислите нормальную концентрацию, титр раствора HNO₃ и массу HNO₃ в 250 см³ раствора. 
Решение:
V₁(HNO₃) = 20,00 см³;
V₂(HNO₃) = 250,00 см³;
V(NaOH) = 15,00 см3;
М(HNO₃) = Э(HNO₃) =  63 г/моль;
C_М(NaOH) = C_Н(NaOH) = 0,12 моль/дм³;
C_Н(HNO₃) = ?
Т(HNO₃) = ?
m(HNO₃) = ?

Уравнение реакции имеет вид:

HNO₃ + NaOH > NaNO₃ + H₂O 

HNO3 – определяемое вещество (А); NaOH – титрант (В). 

1. Определение нормальности раствора 

Нормальность HNO₃ определяем по формуле: 

С_Н(А) = [С_Н(В) · V(B)]/V(A), где

С_Н(А) — нормальность раствора определяемого вещества; С_Н(В) — нормальность раствора титранта; V(A) — объем раствора определяемого вещества; V(B) — объем раствора титранта.

Тогда

C_Н(HNO₃) = [C_Н(NaOH) · V(NaOH)]/V₁(HNO₃) = (0,12 · 15,00)/20,00 = 0,09 Н.

Видео:Рудзитис Фельдман 2016 задача 5 стр 116 8 класс химия решениеСкачать

2. Определение титра раствора HNO₃

Титр раствора определяемого вещества рассчитаем по формуле:

Т(А) = [С_Н(А) · Э(А)]/1000, где

С_Н(А) — нормальность раствора определяемого вещества; Э(А) — масса эквивалента определяемого вещества.

Тогда

Т(HNO₃) = [С_Н(HNO3) · Э(HNO₃)]/1000 = (0,09 · 63)/1000 = 0,005670 г/см³.

3. Определение массы азотной кислоты в 250 см³ раствора

Массу кислоты рассчитаем по формуле:

m(A) = [V(A) · С_Н(А) · Э(А)]/1000, где

С_Н(А) — нормальность раствора определяемого вещества; Э(А) — масса эквивалента определяемого вещества; V(A) — объем раствора определяемого вещества.

Тогда

 m(HNO3) = [V₂(HNO₃) · С_Н(HNO₃) · Э(HNO₃)]/1000 = (250 · 0,09 · 63)/1000 = 1,4175 г.

Видео:Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // ХимияСкачать

Ответ: 0,09 моль/дм³; 0,005670 г/см³; 1,4175 г. 
 

Задача 118.
На титрование образца технической соды массой 0,2240 г в присутствии метилового оранжевого израсходовано 18,00 см³ стандартного раствора HCl с титром 0,003646 г/см³. Рассчитайте содержание Na₂CO₃ в исходном образце соды (w, %). 
Решение:
а = 0,2240 г;
V(HCl) = 18,00 см³;
T(HCl) = 0,003646 г/см³;
Э(HCl) = 36,46 г/моль;
М(Na₂CO₃) = 106 г/моль; 
Э(Na₂CO₃) = 53 г/моль; 
w%(Na₂CO₃) = ?

Уравнение реакции имеет вид:

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂

А – определяемое вещество; NaC1

1. Рассчет массы определяемого вещества (Na₂CO₃), участвующего в реакции

Массу Na₂CO₃ рассчитаем по формуле:

m(А) = [Э(A) · T(В) · V(B)]/Э(B), где

m(А) — масса определяемого вещества; Э(A) — эквивалентная масса определяемого вещества; Э(В) — эквивалентная масса титранта; V(B) — объём раствора титранта; Т(В) — титр раствора титранта.

Тогда

m(Na₂CO₃) = [Э(Na₂CO₃) · T(HCl) · V(HCl)]/Э(HCl) = (53 · 0,003646 · 18,00)/36,46 = 0,0954 г.

2. Рассчет содержания определяемого вещества в образце навески

Искомую величину w, %, находим по формуле:

Видео:ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать

w% = [m(А) · 100%]/a, где

m(А) — масса определяемого вещества; a — масса навески определяемого вещества.

Тогда

w% = [0,0954 · 100%]/0,2240 = 42,589%.

Ответ: 42,589%.