Титр (Т) - масса растворенного вещества в 1 мл раствора (г/мл)

. (7.5)

Зная нормальность раствора, титр можно рассчитать по формуле

. (7.6)

Моляльная концентрация или моляльность (С_m) - количество (моль) растворенного вещества в 1000 г чистого растворителя (моль/кг).

С_m = моль/кг растворителя. (7.7)

Пример 7. Вычислите молярную, эквивалентную концентрацию, моляльность и титр раствора H₂SO₄ с массовой долей кислоты 15 % (r = 1,1 г/мл).

Решение. Чтобы найти молярную и эквивалентную концентрацию раствора, надо найти, сколько вещества растворено в 1 л раствора. По уравнению (7.2):

m (1л) = V·r = 1000·1,1= 1100 г

1100 г раствора - 100 %

х г - 15 % х = (1100·15) / 100 = 165 г (H₂SO₄).

М(H₂SO₄) = 98 г/моль; М_эк(H₂SO₄) = 49 г/моль экв.

Следовательно, C_М = m / M = 165 / 98 = 1,68 моль/л (по 7.3).

С_эк = m / M_эк = 165 / 49 = 3,37 моль экв/л (7.4). Т = m/V = 165 / 1000 = 0,165 г/мл.

Для нахождения моляльной концентрации используем выражение 7.7.

С_m = = = 1,8 (моль/кг).

Пример 8. Для нейтрализации 42 мл H₂SO₄ потребовалось добавить 14 мл 0,3 Н раствора щелочи. Определить молярность раствора H₂SO₄.

Решение. Поскольку согласно закону эквивалентов вещества взаимодействуют в эквивалентных количествах, то можно использовать следующее равенство:

С_Н1·V₁ = С_Н2·V₂ (где С_Н1 и С_Н2 - эквивалентные концентрации растворов, а V₁ и V₂ - объемы). Следовательно,

Сэк _к-ты·42 = 0,3·14; отсюда Сэк _к-ты = (0,3·0,14) / 42 = 0,1 Н.

Поскольку М_эк (H₂SO₄) = М/2, т.е. 0,5 моль, то (С_М) кислоты составляет 0,1·0,5 =
0,05 моль/л.

Мольная доля (N_A) - отношение количества вещества одного растворенного компонента раствора к общему количеству всех компонентов.

;. (7.8)

Например, для 8%-го раствора Na₂SO₄ (М = 142 г/моль):

N_A = : 0,011.

Пример 9. В 500 г воды растворено при нагревании 300 г хлорида аммония. Какая масса NH₄Cl выделится из раствора при охлаждении его до 50 ⁰С, если коэффициент растворимости соли при этой температуре равен 50?

Решение. Растворимость вещества измеряется концентрацией его насыщенного раствора. Обычно растворимость твердых веществ и жидкостей выражают значением коэффициента растворимости, т. е. массой вещества, растворяющегося при данных условиях в 100 г растворителя с образованием насыщенного раствора.

Рассчитаем, сколько соли может раствориться при данной температуре в 500 г воды с учетом коэффициента растворимости:

в 100 г воды растворяется 50 г соли

500 г ¾ Х г, Х = 250 г.

Следовательно, это предельная растворимость вещества при данной температуре, остальное, т.е. (300 – 250) = 50 г при охлаждении раствора выпадет в осадок.

Пример 10. При 60 °С насыщенный раствор KNO₃ содержит 52,4 % соли. Найти коэффициент растворимости соли при этой температуре.

Решение. Коэффициент растворимости находим из пропорции:

На 47,6 г Н₂О приходится 52,4 г KNO₃

На 100 г Н₂О — х г Отсюда: х = 110 г.

Таким образом, растворимость KNO₃ при 60 °С равна 110 г в 100 г воды.

Пример 13. При охлаждении 300 г 15 % раствора часть растворенного вещества выпала в осадок и концентрация раствора стала равной 8 %. Чему равна масса выпавшего в осадок вещества?

Решение. В 300 г 15 % раствора содержится 45 г вещества (300∙0,15 = 45).и 255 г растворителя (300 – 45). При охлаждении количество растворителя не изменилось. Содержание растворенного вещества в 255 г растворителя находим из пропорции:

92 г растворителя содержат 8 г вещества (всего 100 г раствора)

255 г х г Отсюда х = 22,2 г.

Таким образом, при охлаждении раствора в осадок выпало 22,8 г вещества (45 – 22,2).

Поиск по сайту: