Решение задач по химии на приготовление раствора определенной нормальности

Задача 421.

Сколько миллилитров 96%-ного (по массе) раствора H₂SO₄ (р = 1,84 г/мл) нужно взять для приготовления 1л 0,25 н. раствора?

Решение:

Определим молярную массу эквивалента H₂SO₄ из соотношения:

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

Отсюда

Рассчитаем массу H₂SO₄ в 1л 0,25 н раствора по формуле:

где

m(B) — масса вещества; m_Э(В) — молярная масса эквивалента вещества, г; С_Э(В) — эквива-лентная концентрация или нормальность; V — объём раствора.

Отсюда

Теперь рассчитаем массу раствора, если известны массовая доля H₂SO₄ (96%) и масса H₂SO₄ (12,25 г) по формуле:

где

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

Тогда

Определим объём раствора  H₂SO₄, необходимого для приготовления 1 л 0,25 н раствора по формуле: m = pV, где  p — плотность раствора, V — объём раствора.

Тогда

Ответ: 6,93 мл.

Задача 422.
Сколько миллилитров 0,5 М раствора H₂SO₄  можно приготовить из 15 мл 2,5 М раствора?
Решение:
Для нахождения массы серной кислоты, содержащейся в 15 мл 2,5 М раствора, можно определить по формуле:

где

С(В) – молярная концентрация вещества (В), m(B) – масса растворённого вещества (В), М(В) – молярная масса вещества (В), V – объём раствора.

Тогда 

По этому же уравнению рассчитаем объём раствора, который можно приготовить из 3,675 г H₂SO₄:

Ответ: 75мл.

Задача 423.
Какой объем 0,1 М раствора H₃PO₄ можно приготовить из 75 мл 0,75 н. раствора?
Решение:
Для решения задачи используем формулы:

где
С_Э(В) – молярная концентрация эквивалента вещества (В);
С(В) — молярная концентрация вещества (В);
М_Э(В) – молярная масса эквивалента вещества (В);
M(B) — молярная масса вещества (В);
m(B) – масса растворённого вещества (В);
V(мл) – объём раствора.

Определим молярную массу эквивалента H₃PO₄ из соотношения:

М_Э(В) — молярная масса эквивалента кислоты, г/моль; М(В) — молярная масса кислоты; Z(В) — эквивалентное число; Z(кислоты) равно числу ионов H⁺ в H₃PO₄ → 3.

Отсюда

Рассчитаем массу ортофосфорной кислоты:

Определим объём раствора  H₃PO₄, необходимого для приготовления раствора:

Ответ: 185,7мл.

Задача 424.
Какой объем 6,0М раствора НСI нужно взять для приготовления 25 мл 2,5М раствора НСI?
Решение:
Для нахождения массы соляной кислоты, содержащейся в 25 мл 2,5 М раствора, а также объёма 6,0 М раствора можно использовать формулу:

С(В) — молярная концентрация вещества (В);
M(B) — молярная масса вещества (В);
m(B) – масса растворённого вещества (В);
V(мл) – объём раствора.

Тогда

Ответ: 10,42мл.

Задача 425.
Плотность 40%-ного (по массе) раствора HNO₃ равна 1,2 5г/мл. Рассчитать молярность и моляльность этого раствора.
Решение:
Молярная(объёмно-молярная) концентрация показывает число молей растворённого вещества, содержащихся в 1 литре раствора. 
Массу HNO₃, 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 (C_M) получим делением числа граммов  HNO₃ в 1 л раствора на молярную массу HCl (36,5 г/моль):

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

Находим, сколько граммов HNO₃ приходится на 1000 г воды, составив пропорцию:

Теперь рассчитаем моляльность раствора:

Ответ: 7,94 моль/л;  10б=,58 моль/л.

Задача 426.
Вычислить массовую долю гидроксида натрия в 9,28 н. растворе NaOН (р = 1,310г/мл).
Решение:
Найдём массу NaOН, содержащуюся в 1000 мл раствора из пропорции:

Масса 1 литра раствора NaOН (р  = 1,310 г/мл) равна 1310 г (1000 ^. 1,310 = 1310).

Массовую долю гидроксида натрия вычислим по формуле:

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

Тогда

Ответ: 28,34%.