Вобъеме воды v(h2o) растворили массу вещества m. плотность полученного раствора ρ.
а) найдите массовую долю вещества в растворе, молярную и нормальную концентрации и титр полученного раствора;
б) какие объемы полученного раствора и воды нужно взять, чтобы приготовить объем v1 (в мл) раствора данного вещества с концентрацией см1?
в) какой объем раствора вещества х с концентрацией сн необходим для нейтрализации раствора полученного в пункте б?
а) v(h2o) = 300 мл, вещество – hcl, m(hcl) = 73 г, ρ = 1,095 г/мл ;
б) v1 = 120 мл, см1 = 0,5м
в) вещество х – nh3, сн(nh3) = 0,4н.
а) Для начала, нам даны следующие данные:
- Объем воды v(h2o) = 300 мл.
- Масса вещества m(hcl) = 73 г.
- Плотность раствора ρ = 1,095 г/мл.
1) Массовая доля вещества в растворе - это отношение массы вещества к массе раствора. Для вычисления массовой доли вещества в растворе, мы должны разделить массу вещества на массу раствора:
Массовая доля = масса вещества / масса раствора.
Масса раствора можно вычислить, умножив объем воды на ее плотность:
Масса раствора = объем воды x плотность воды.
Подставим в нашу формулу значения:
Масса раствора = 300 мл x 1,095 г/мл = 328,5 г.
Теперь мы можем вычислить массовую долю вещества в растворе:
Массовая доля = 73 г / 328,5 г = 0,222.
Итак, массовая доля вещества в растворе составляет 0,222 или 22,2%.
2) Молярная концентрация - это количество вещества, выраженное в молях, содержащееся в единице объема раствора. Для ее вычисления, нам нужно знать массу вещества и молярную массу этого вещества:
Молярная концентрация = масса вещества / молярная масса вещества x объем воды.
Молярная масса вещества HCl равняется 36,46 г/моль.
Молярная концентрация = 73 г / 36,46 г/моль x 0,3 л = 0,593 моль/л.
Таким образом, молярная концентрация раствора HCl составляет 0,593 моль/л.
3) Нормальная концентрация - это количество эквивалентов вещества, содержащееся в единице объема раствора. Для HCl, нормальная концентрация равна молярной концентрации, так как HCl диссоциирует полностью в растворе и каждый молекула HCl дает один эквивалентный.
Таким образом, нормальная концентрация раствора HCl также составляет 0,593 норм/л.
4) Титр раствора. Титр - это количество вещества, которое может передать одна реакция. Для определения титра раствора HCl, нам нужно знать его молярную концентрацию и его молярную массу:
Титр = молярная концентрация x молярная масса.
Титр = 0,593 моль/л x 36,46 г/моль = 21,64 г/л.
Таким образом, титр раствора HCl составляет 21,64 г/л.
б) Теперь давайте решим задачу второго пункта.
- Объем раствора, который мы хотим приготовить, v1 = 120 мл.
- Концентрация данного вещества, которую мы хотим получить, см1 = 0,5 моль/л.
Мы должны найти объемы полученного раствора и воды, необходимые для приготовления раствора с данной концентрацией.
Для начала, найдем количество вещества, которое нам нужно добавить в раствор:
Количество вещества = концентрация x объем.
Количество вещества = 0,5 моль/л x 0,12 л = 0,06 моль.
Теперь, найдем массу вещества, умножив количество вещества на его молярную массу:
Масса вещества = количество вещества x молярная масса.
Масса вещества = 0,06 моль x 36,46 г/моль = 2,19 г.
Таким образом, нам нужно взять 2,19 г данного вещества.
Теперь, найдем объем воды, который нам нужно добавить. Объем воды будет равен разнице между общим объемом раствора и объемом добавленного вещества:
Объем воды = общий объем раствора - объем добавленного вещества.
Объем воды = 120 мл - 0,12 л = 119,88 мл.
Таким образом, нам нужно взять 119,88 мл воды.
в) Наконец, решим последний пункт.
- Вещество х - NH3.
- Концентрация данного вещества, которую мы хотим получить, сн = 0,4 норм.
Нам нужно найти объем раствора вещества NH3 с данной концентрацией, который необходим для нейтрализации раствора, полученного в пункте б.
Нейтрализация означает, что эквиваленты кислоты будут эквивалентными щелочи.
Для NH3 нормальная концентрация равна двукратной его молярной концентрации, так как NH3 принимает два эквивалента щелочи.
Таким образом, молярная концентрация NH3 будет равна половине его нормальной концентрации:
Молярная концентрация NH3 = нормальная концентрация NH3 / 2.
Молярная концентрация NH3 = 0,4 норм / 2 = 0,2 моль/л.
Теперь, найдем количество вещества NH3, которое нам нужно добавить для нейтрализации раствора, полученного в пункте б:
Количество вещества = концентрация x объем.
Количество вещества = 0,2 моль/л x 0,12 л = 0,024 моль.
Теперь найдем массу NH3, умножив количество вещества на его молярную массу:
Масса NH3 = количество вещества x молярная масса.
Масса NH3 = 0,024 моль x 17,03 г/моль = 0,408 г.
Таким образом, нам нужно взять 0,408 г NH3 для нейтрализации раствора, полученного в пункте б.
Я надеюсь, что данное разъяснение было понятным и доступным для вас. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их мне.