Задача 4.
Определя се масовата част на NaCl в 0,5 М воден разтвор (плътността на разтвора се приема равна на 1000 g / ml).
Като се има предвид:
моларна концентрация на NaCl в разтвор: C m (NaCl) \u003d 0,5 mol / l;
плътност на разтвора: r разтвор \u003d 1000 g / ml.
Да намеря:
масова част на NaCl в разтвор.
Решение:

Чрез регистриране на концентрацията (0,5 mol / l) може да се види, че този 1 литър разтвор съдържа 0,5 mol чиста NaCl сол.
Нека определим масата от 0,5 mol NaCl:

m (NаС1) \u003d n (NаС1) . М (NaCl) \u003d 0,5. 58,5 \u003d 29,25 g.

Определете масата на разтвора:

m разтвор \u003d V разтвор . стр разтвор \u003d 1000ml. 1 g / ml \u003d 1000 g.

Масовата част на NaCl в разтвора се определя, като се използва съотношението:

Отговор: (NaCl) \u003d 2.925%.

Цел 5.
Определете моларността на 18% разтвор на H 2 SO 4 във вода ( r разтвор \u003d 1,124 g / ml).
Като се има предвид:
масова част на H 2 SO 4 в разтвор: (H 2 SO 4) \u003d 18%;
плътност на разтвора: r разтвор \u003d 1,124 g / ml.
Да намеря:
моларна концентрация на H2SO4 в разтвор.
Решение:
Алгоритъмът на решението може да бъде представен схематично, както следва:

Най-удобно е да изберете масата на разтвора, тъй като масовата част е известна. Освен това е най-разумно да се вземе маса от 100 g.

1. Намерете масата на сярна киселина в избраната маса на разтвора:
100 g е 100%
x g са 18%

в 100 g 18% разтвор.

2. Определете количеството на веществото в 18 g H 2 SO 4

3. Използвайки плътността, намираме обема от 100 g от разтвора:

4. Обемът се преобразува в литри, тъй като моларна концентрация се измерва в mol / l: V разтвор \u003d 89 ml \u003d 0,089 l.

5. Определете моларната концентрация:

Отговор: СМ (H2S04) \u003d 2,07 mol / l.

Задача 6.
Определя се молната част на NaOH във воден разтвор, ако концентрацията му е 9,96 mol / l, а плътността е 1,382 g / ml.
Като се има предвид:
моларна концентрация на NaOH в разтвор: C m (NaOH) \u003d 9,96 mol / l;
плътност на разтвора: pp-ra \u003d 1.328 g / ml.
Да намеря:
молна част от NaOH в разтвор.
Решение:
Алгоритъмът на решението може да бъде представен схематично, както следва:

Най-удобно е да изберете обема на разтвора, тъй като известната концентрация се изразява в mol / l. Освен това е най-разумно да се вземе обем, равен на 1 литър.

Чрез регистриране на концентрацията (9,96 mol / l) може да се види, че този 1 литър разтвор съдържа 9,96 mol чист NaOH.

За да се определи молната фракция на NaOH, все още е необходимо да се идентифицира количеството вещество (n, mol) вода в избраната част от разтвора (1 литър). За целта определяме масата на разтвора и изваждаме масата на NaOH от него.

Отговор 1: NaOH \u003d 0,16.

Задача 7.
Моларната фракция на воден разтвор на H 3 PO 4 във вода е 7,29% (моларна) .Определете моларността на този разтвор, ако плътността му е 1,181 g / ml.
Като се има предвид:
моларна фракция на H 3 PO 4 в разтвор: Z (H 3 PO 4) \u003d 7,29%;
плътност на разтвора: R разтвор \u003d 1D81 g / ml.
Да намеря:
моларна концентрация на H 3 PO 4 в разтвор.
Решение:
Алгоритъмът на решението може да бъде представен схематично, както следва:

Най-удобно е да изберете количество разтвор, в което:

n (H3PO4) + n (H20) \u003d 100 mol.

В тази част от разтвора количеството вещество H 3 PO 4 числено съвпада с моларната фракция: Z (H 3 PO 4) \u003d 7,29 mol.

За да определим моларността, остава да идентифицираме обема на избраната част от разтвора. Може да се изчисли, като се използва плътността на разтвора. Но за това трябва да знаете неговата маса. Масата на разтвора може да бъде изчислена въз основа на количествата вещества на компонентите (H 3 PO 4 и H 2 O) на разтвора.

1. Порцията, която избрахме, съдържа общо 100 mol. Знаем количеството вещество H 3 PO 4. Използвайки тези данни, намираме n (H 2 O).

р (Н20) \u003d 100 - 7,29 \u003d 92,71 мола.

2. Определете масата на 92,71 mol вода:

m (H 2 O) \u003d n (H 2 O) . М (Н20) \u003d 92,71 . 18 \u003d 1669

3. Определете масата от 7,29 mol H 3 PO 4:

m (Н3РO4) \u003d n (Н 3 РО 4) . М (Н3РО4) \u003d 7,29 . 98 \u003d 714,4 g.

4. Намерете масата на избраната част от разтвора:

m разтвор \u003d m (H 2 O) + m (H 3 PO 4) \u003d 1669 + 714,4 \u003d 2383 g.

5. Използвайки данните за плътността на разтвора, намираме неговия обем:

6. Сега нека определим моларната концентрация:

Отговор: CM (H3P04) \u003d 3.612 mol / l.

Задача 8.
Определете молните фракции на веществата във воден разтвор на КОН, ако масовата част на калиев хидроксид в него е 10,00%.
Като се има предвид:
масова част на KOH в разтвор: (KOH) \u003d 10.00%;
Да намеря:
молна част от KOH и Н 2 O (в разтвор: Z (KOH) \u003d ?; Z (H 2 O) \u003d?
Решение:
Алгоритъмът на решението може да бъде представен схематично, както следва:

Най-удобно е да изберете масата на разтвора, тъй като масовата част е известна. Освен това е най-разумно да се вземе маса от 100 г. В този случай масите на всеки компонент съвпадат с числова стойност масова част:

m (KOH) \u003d 10 g, m (H 2 O) \u003d 100 - m (KOH) \u003d 100 - 10 \u003d 90 g.

1. Нека определим количеството вещество (n, mol) на вода и KOH.

2. Определете молната част на KOH

3. Определете молната част на водата:

Z (H20) \u003d 1 - Z (KOH) \u003d 1 - 0.035 \u003d 0.965.

Отговор: Z (KOH) \u003d 0,035 (фракция от 1) или 3,5% (моларна);

Задача 9.
Определете масовите фракции на веществата във воден разтвор на H2SO4, ако моларната част на сярна киселина в него е 2000%.
Като се има предвид:
моларна фракция на H2S04 в разтвор: Z (H2S04) \u003d 2.000%;
Да намеря:
масови фракции на Н 2 SО 4 и Н 2 О в разтвор: ( H2SO4) \u003d ?; (Н20) g?
Решение:
Алгоритъмът на решението може да бъде представен схематично, както следва.

Решенията се характеризират със своя количествен и качествен състав.

Количественият състав е изразен акции (безразмерни относителни стойности): маса, молар, обем.

Размерните величини-концентрации са еквивалентни на моларни, масови и моларни концентрации.

1. Масова част

• ω (A) - масова част на веществото A;
• m е масата на разтвора (g);
• m (A) е масата на веществото A (g).

Масова част ( процентна концентрация) разтворено вещество И се нарича отношение на масата на веществото И към масата на целия разтвор м (маса на разтворителя + маса на веществото).

Масовата част се изразява в проценти (фракции от единица) или ppm (хилядна част от процента).

Процентната концентрация показва колко вещество се съдържа в 100 g разтвор.

Проблем: В 150 g вода се разтварят 50 g вещество. Необходимо е да се изчисли масовата част на веществото в разтвора.

Решение:

1. Изчисляваме общата маса на разтвора: 150 + 50 \u003d 200 g;
2. Изчисляваме масовата част на веществото в разтвор: ω (A) \u003d 100% \u003d 25%

2. Моларна фракция

• χ (A) - молна фракция на вещество A;
• n (A) - количество вещество A, mol;
• n (B) - количество вещество B (разтворител), мол.

Моларна фракция (молна фракция) на разтвореното вещество И наречено съотношение на количеството вещество И (в молове) до сумата от количествата (молове) на всички вещества в разтвора.

Моларната част се изразява като процент (част от единица).

Проблем: 1,18 g натриев хлорид се разтварят в 180 ml вода. Необходимо е да се изчисли молната част на NaCl.

Решение:

1. На първия етап ще изчислим моловете на NaCl и H 2 O, необходими за приготвяне на разтвора (вж. Моларна маса):
   Моларна маса NaCl: М \u003d 23 + 36 \u003d 59 g / mol;
   Молове за NaCl: n \u003d m / M \u003d 1,18 / 59 \u003d 0,02 mol
   Моларна маса на H 2 O: M \u003d 1 2 + 16 \u003d 18 g / mol
   Брой мол H 2 O: n \u003d 180/18 \u003d 10 mol.
2. Изчисляваме моларната маса на NaCl:
   χ (NaCl) \u003d n (NaCl) / 100%
   χ (NaCl) \u003d 0,02 / (0,02 + 10) \u003d 0,002 (0,2%).

3. Обемна фракция

• φ (A) - обемна част от веществото A (част от единица или%);
• V (A) е обемът на веществото A, ml;
• V е обемът на целия разтвор, ml.

Обемна част от веществото И е съотношението на обема на дадено вещество И до обема на целия разтвор.

Проблем: Масовите фракции (ω) на кислород и азот в газовата смес са съответно на 20% и 80%. Необходимо е да се изчислят техните обемни фракции (φ) в газовата смес.

Решение:

1. Нека общата маса на газовата смес е 100 g:
   m (O 2) \u003d m · ω (O 2) \u003d 100 · 0,20 \u003d 20 g
   m (N 2) \u003d m ω (N 2) \u003d 100 0,80 \u003d 80 g
2. Използвайки формулата n \u003d m / M, определяме броя на моловете на веществата:
   n (O2) \u003d 20/32 \u003d 0.625 mol
   п (N2) \u003d 80/28 \u003d 2,85 мола
3. Определяме обема, зает от газове (въз основа на постулата, че при нормални условия 1 mol газ отнема 22,4 литра):
   Ние правим пропорцията:
   1 мол газ \u003d 22,4 литра;
   0,625 mol \u003d x L
   x \u003d 22,4 0,625 \u003d 14 l
   За азот по аналогия: 2,85 22,4 \u003d 64 l
   Общият обем е: 14 + 64 \u003d 78 л
4. Обемни фракции на газове в сместа:
   φ (O 2) \u003d 14/78 \u003d 0,18 (18%)
   φ (N 2) \u003d 64/78 \u003d 0,82 (82%)

4. Моларна концентрация (моларност)

• c (A) - моларна концентрация на вещество A, mol / l;
• n (A) - количество разтворено вещество A, mol;
• V е обемът на целия разтвор, l.

Моларна концентрация на разтвореното вещество И наречено съотношение на количеството разтворено вещество И (в молове) до обема на целия разтвор (l).

По този начин можем да кажем, че моларната концентрация е броят на моловете на разтвореното вещество в 1 литър разтвор. Тъй като n (A) \u003d m (A) / M (A) (вж. Моларна маса), формулата за моларната концентрация може да бъде пренаписана, както следва:

C (A) \u003d m (A) /

• m (A) е масата на веществото A, g;
• M (A) - моларна маса на веществото A, g / mol.

Моларната концентрация обикновено се обозначава със символа "М":

• 1M - един моларен разтвор;
• 0,1 М - децимоларен разтвор;
• 0,01 М - сантимоларен разтвор.

Задача: 500 ml разтвор съдържа 10 g NaCl. Необходимо е да се определи моларната концентрация на разтвора.

Решение:

1. Намираме масата на натриев хлорид в 1 литър разтвор (моларната концентрация е броят на моловете на разтвореното вещество в 1 литър разтвор):
   500 ml разтвор - 10 g NaCl
   1000 мл - х
   x \u003d 20 g
2. Моларна концентрация на NaCl:
   c (NaCl) \u003d m (NaCl) / \u003d 20 / (59 1) \u003d 0,34 mol / l

5. Масова концентрация (титър)

• ρ (A) - масова концентрация на вещество A, g / l;
• m (A) е масата на веществото A, g;
• V е обемът на разтвора, l.

Масова концентрация (титър) е съотношението между масата на разтвореното вещество и обема на разтвора.

Задача: Определете моларната концентрация на 20% разтвор на HCl (ρ \u003d 1,1 g / ml).

Решение:

1. Определете обема на 100 g разтвор на солна киселина:
   V \u003d m / ρ \u003d 100 / 1,1 \u003d 0,09 l
2. 100 g 20% \u200b\u200bразтвор на солна киселина съдържа 20 g HCl. Изчисляваме моларната концентрация:
   c (HCl) \u003d m (HCl) / \u003d 20 / (37 0.9) \u003d 6 mol / l

6. Еквивалент на моларна концентрация (нормалност)

• c e (A) - моларна концентрация на еквивалента, mol / l;
• n e (A) - количество еквиваленти на веществото, mol;
• V е обемът на разтвора, l.

Моларната концентрация на еквивалента е съотношението на количеството вещество, еквивалентно на обема на разтвора.

По аналогия с моларната концентрация (виж по-горе):

C e (A) \u003d m (A) /

Нормален разтвор е разтвор, в който 1 литър съдържа 1 еквивалент разтворено вещество.

Моларната концентрация на еквивалента обикновено се обозначава със символа "n":

• 1n - едно-нормално решение;
• 0,1n - децинормален разтвор;
• 0,01 n - сантинормален разтвор.

Проблем: Какъв обем от 90% H 2 SO 4 (ρ \u003d 1,82 g / ml) е необходим за приготвянето на 100 ml стандартен разтвор?

Решение:

1. Определете количеството 100% сярна киселина, необходимо за приготвянето на 1 литър еднонормален разтвор. Еквивалентът на сярна киселина е половината от молекулното му тегло:
   М (H2S04) \u003d 1 2 + 32 + 16 4 \u003d 98/2 \u003d 49.
   За приготвянето на 1 литър сантинормален разтвор се изисква 0,01 еквивалент: 49 0,01 \u003d 0,49 g.
2. Определете броя грамове 100% сярна киселина, необходими за получаване на 100 ml еднонормален разтвор (съставете пропорцията):
   1л - 0,49 g
   0,1l - xg
   x \u003d 0,049 g.
3. Решаваме задачата:
   x \u003d 100 0,049 / 90 \u003d 0,054 g.
   V \u003d m / ρ \u003d 0,054 / 1,82 \u003d 0,03 ml.

Всяко вещество се състои от частици с определена структура (молекули или атоми). Моларна маса проста връзка изчислено според периодичната система от елементи на D.I. Менделеев. Ако е необходимо да се открие този параметър в сложно вещество, изчислението е дълго и в този случай фигурата се разглежда в справочник или химически каталог, по-специално Sigma-Aldrich.

Концепция за моларна маса

Моларната маса (М) е теглото на един мол вещество. Този параметър за всеки атом може да бъде намерен в периодичната таблица на елементите, той се намира точно под името. Когато се изчислява масата на съединенията, цифрата обикновено се закръглява с точност до цяла или десета. За окончателно разбиране откъде идва тази стойност е необходимо да се разбере понятието "бенка". Това е количеството вещество, съдържащо броя на частиците от последното, равно на 12 g от стабилния изотоп на въглерода (12 C). Атомите и молекулите на веществата се различават по размер в широк диапазон, докато броят им в мол е постоянен, но масата се увеличава и съответно обемът.

Понятието "моларна маса" е тясно свързано с числото на Авогадро (6,02 х 10 23 мол -1). Тази цифра означава постоянен брой единици (атоми, молекули) на вещество в 1 мол.

Стойността на моларната маса за химията

Химикалите влизат в различни реакции помежду си. Обикновено уравнението за всяко химично взаимодействие показва колко молекули или атоми се използват. Такива обозначения се наричат \u200b\u200bстехиометрични коефициенти. Те обикновено се появяват преди формулата. Следователно количествената характеристика на реакциите се основава на количеството вещество и моларната маса. Те ясно отразяват взаимодействието на атомите и молекулите помежду си.

Изчисляване на моларната маса

Атомният състав на всяко вещество или смес от компоненти на известна структура може да се види от периодичната таблица на елементите. Неорганичните съединения по правило се записват по брутната формула, т.е. без да се обозначава структурата, а само броят на атомите в молекулата. Органичните вещества за изчисляване на моларната маса са посочени по същия начин. Например бензен (C 6 H 6).

Как се изчислява моларната маса? Формулата включва вида и броя на атомите в молекулата. Според Д.И. Менделеев, проверяват се моларните маси на елементите и всяка цифра се умножава по броя на атомите във формулата.

Въз основа на молекулното тегло и вида на атомите, можете да изчислите техния брой в молекулата и да съставите формула на съединението.

Моларна маса на елементите

Често за извършване на реакции, изчисления в аналитичната химия и поставяне на коефициенти в уравнения се изисква познаване на молекулната маса на елементите. Ако молекулата съдържа един атом, тогава тази стойност ще бъде равна на тази на веществото. При наличие на два или повече елемента моларната маса се умножава по техния брой.

Стойност на моларната маса при изчисляване на концентрациите

Този параметър се използва за преизчисляване на почти всички методи за изразяване на концентрацията на вещества. Например често възникват ситуации при определяне на масовата част на базата на количеството вещество в разтвор. Последният параметър се изразява в единица мол / литър. За определяне правилното тегло количеството на веществото се умножава по моларната маса. Получената стойност се намалява с коефициент 10.

Моларната маса се използва за изчисляване на нормалността на дадено вещество. Този параметър се използва в аналитичната химия за извършване на титри- и гравиметрични методи за анализ, когато се изисква точна реакция.

Измерване на моларна маса

Първият исторически опит беше измерването на плътността на газовете по отношение на водорода. Проведени са допълнителни проучвания на колигативните свойства. Те включват например осмотично налягане, определяне на разликата при кипене или замръзване между разтвор и чист разтворител. Тези параметри директно корелират с броя на частиците материя в системата.

Понякога измерването на моларната маса се извършва за вещество с неизвестен състав. Преди това се използва метод като изотермична дестилация. Същността му се състои в поставянето на разтвор на вещество в камера, наситена с пари на разтворител. При тези условия настъпва кондензация на парите и температурата на сместа се повишава, достига равновесие и започва да намалява. Освободената топлина от изпаряване се изчислява от промяната в скоростта на нагряване и охлаждане на разтвора.

Основното модерен метод измерването на моларната маса е масова спектрометрия. Това е основният начин за идентифициране на смеси от вещества. През модерни устройства този процес се извършва автоматично, само първоначално е необходимо да се изберат условията за разделяне на съединенията в пробата. Мас спектрометрията се основава на йонизацията на материята. В резултат се образуват различни заредени фрагменти от съединението. Масовият спектър показва съотношението на йонната маса към заряда.

Определяне на моларна маса за газове

Моларната маса на всеки газ или пара е лесна за измерване. Достатъчно е да се използва контрол. Един и същ обем на газообразно вещество е равен по количество на друго вещество при същата температура. По известен начин измерването на обема на парата е да се определи количеството изместен въздух. Този процес се извършва с помощта на странично рамо, водещо до измервателното устройство.

Практическо използване на моларна маса

По този начин понятието моларна маса се използва широко в химията. За да се опише процесът, да се създадат полимерни комплекси и други реакции, е необходимо да се изчисли този параметър. Важен момент е да се определи концентрацията на активно вещество във фармацевтично вещество. Например, като се използва клетъчна култура, се изследват физиологичните свойства на ново съединение. В допълнение, моларната маса е важна при биохимичните изследвания. Например при изучаване на участието в метаболитните процеси на даден елемент. Сега структурата на много ензими е известна, така че е възможно да се изчисли тяхното молекулно тегло, което се измерва главно в килодалтон (kDa). Днес са известни молекулните тегла на почти всички компоненти на човешката кръв, по-специално хемоглобин. Молекулната и моларната маса на веществото в определени случаи са синоними. Техните разлики са, че последният параметър е средната стойност за всички изотопи на атома.

Всички микробиологични експерименти с точно определение ефектът на веществото върху ензимната система се извършва с помощта на моларни концентрации. Например в биокатализата и други области, където са необходими изследвания на ензимната активност, се използват понятия като индуктори и инхибитори. За да се регулира ензимната активност на биохимично ниво, е необходимо да се изследват, като се използват точно моларни маси. Този параметър се е утвърдил в областта на естествените и инженерните науки като физика, химия, биохимия, биотехнологии. Процесите, характеризирани по този начин, стават по-разбираеми от гледна точка на механизмите, определяне на техните параметри. Преходът от фундаментална наука към приложна наука не е пълен без индикатор за моларна маса, започвайки от физиологични разтвори, буферни системи и завършвайки с определяне на дозите на фармацевтичните вещества за организма.

Съществува различни начини изрази на концентрацията на разтвори.

Масова част w компонент на разтвора се определя като съотношението на масата на даден компонент X, съдържащ се в дадена маса разтвор, към масата на целия разтворм ... Масовата част е безразмерна величина, изразява се във фракции от единица:

(0 1). (3.1)

Масов процент

е масовата част, умножена по 100:

(0% 100%), (3.2)

където w (X ) - масова част на компонента на разтвораХ; m (X ) Масата на компонента на разтвораХ; м Е общата маса на разтвора.

Молна фракция N компонент на разтвора е равен на съотношението на количеството вещество от този компонент X към общото количество вещество от всички компоненти в разтвора.

За бинарен разтвор, състоящ се от разтворено вещество и разтворител (например Н20), молната част на разтвореното вещество е:

. (3.3)

Процент мол

представлява молната част, умножена по 100:

N (X),% \u003d (N (X) 100)%. (3.4)

Обемна фракция

j компонент на разтвора се определя като съотношението на обема на този компонент X към общия обем на разтвораV ... Обемната фракция е безразмерно количество, изразява се във фракции от едно:

(0 1). (3.5)

Процент на обема

е обемната част, умножена по 100.

Моларността с m се дефинира като отношение на количеството на разтвореното вещество X към обема на разтвора V:

. (3.6)

Основната единица на моларност е mol / L. Пример за регистриране на моларна концентрация: s m (H2SO4 ) \u003d 0.8 mol / L или 0.8 M.

Нормалността с n се определя като отношение на броя на еквивалентите на разтвореното вещество X към обема на разтвора V:

Основната единица за нормалност е mol-eq / l. Пример за регистриране на нормалната концентрация: с n (H2SO4 ) \u003d 0.8 mol-еквивалент / l или 0.8n.

Титърът T показва колко грама от разтвореното вещество X се съдържа в 1 ml или в 1 cm 3 от разтвора:

където m (X) е масата на разтвореното вещество X, V е обемът на разтвора в ml.

Моларността на разтвора m показва количеството разтворено вещество X в 1 kg разтворител:

където n (X) е броят на моловете на разтвореното вещество X, m около е масата на разтворителя в kg.

Моларното (маса и обем) съотношение е съотношението на количествата (съответно маси и обеми) на компонентите в разтвора.

Трябва да се има предвид, че нормалността с n винаги е по-голяма или равна на моларността с m. Връзката между тях се описва с израза:

s m \u003d s n × f (X). (3.10)

За да получите уменията за превръщане на моларността в нормалност и обратно, помислете за таблица. 3.1. Тази таблица показва стойностите на моларността с m, които трябва да бъдат превърнати в нормалност с n и стойностите на нормалност с n, които трябва да бъдат превърнати в моларност с m.

Преизчислението се извършва съгласно уравнението (3.10). В този случай нормалността на решението се намира от уравнението:

s n \u003d s m / f (X). (3.11)

Резултатите от изчисленията са показани в таблица. 3.2.

Таблица 3.1

Определяне на моларност и нормалност на разтворите

Вид химическа трансформация
Обменни реакции			6n FeCl 3
	1.5M Fe 2 (SO 4) 3		0,1n VA (OH) 2
	в кисела среда		в неутрална среда

Таблица 3.2

Стойности на моларност и нормалност на решенията

Вид химическа трансформация
Обменни реакции		0.4n
	1.5M Fe 2 (SO 4) 3		0,1n VA (OH) 2
Редокс реакции	0,05 М KMnO 4 в кисела среда		в неутрална среда

Има съотношение между обемите V и нормалите с n реагенти:

V 1 s n, 1 \u003d V 2 s n, 2, (3.12)

което се използва за практически изчисления.

Примери за решаване на проблеми

Изчислете моларността, нормалността, моларността, титъра, молната част и моларното съотношение за 40 тегловни% разтвор на сярна киселина, ако плътността на този разтвор е 1.303 g / cm 3 . Определя се обемът от 70 тегл.% Разтвор на сярна киселина (r \u003d 1,611 g / cm 3 ), което ще е необходимо за приготвяне на 2 литра 0,1 N разтвор на тази киселина.

2 литра 0,1 N разтвор на сярна киселина съдържат 0,2 mol-екв., Т.е. 0,1 mol или 9,8 г. Масата на 70% киселинен разтвор е m \u003d 9,8 / 0,7 \u003d 14 г. Обемът на киселинния разтвор е V \u003d 14 / 1,611 \u003d 8,69 ml.

В 5 L вода се разтварят 100 L амоняк (NU). Изчислете масовата част и моларната концентрация на NH 3 в получения разтвор, ако плътността му е 0,992 g / cm 3 .

Маса от 100 литра амоняк (но.) M \u003d 17 100 / 22,4 \u003d 75,9 g.

Маса на разтвора m \u003d 5000 + 75,9 \u003d 5075,9 g.

Масова част на NH 3 е равно на 75,9 / 5075,9 \u003d 0,0149 или 1,49%.

Количество вещество NH 3 равно на 100 / 22,4 \u003d 4,46 мола.

Обемът на разтвора е V \u003d 5,0759 / 0,992 \u003d 5,12 литра.

Моларността на разтвора с m \u003d 4.46 / 5.1168 \u003d 0.872 mol / l.

Колко мл 0,1 М разтвор на фосфорна киселина са необходими за неутрализиране на 10 мл 0,3 М разтвор на бариев хидроксид? Колко мл 2 и 14 тегл.% Разтвори NaCl ще са необходими за приготвянето на 150 мл 6,2 тегл.% Разтвор на натриев хлорид?

Плътности на разтвори на NaCl




3.2. Определете моларността на 0.2 N разтвор на магнезиев сулфат, взаимодействащ с натриев ортофосфат във воден разтвор.




3.4. Определете моларността на 0,1 N разтворKMnO 4 взаимодейства с редуциращ агент в кисела среда.

Смес, състояща се от два или повече компонента, се характеризира със свойствата и съдържанието на тези компоненти. Съставът на сместа може да се определи от масата, обема, количеството (брой молове или килограм мола) на отделните компоненти, както и стойностите на техните концентрации. Концентрацията на даден компонент в смес може да бъде изразена в тегловни, моларни и обемни фракции или проценти, както и в други единици.

Масова част w i на всеки компонент се определя от съотношението на масата m i на този компонент към масата на цялата смес m cm:

Като се има предвид, че общата маса на сместа е равна на сумата от масите на отделните компоненти, т.е.

можеш да пишеш:

или съкратено:

Пример 4.Сместа се състои от два компонента: m 1 \u003d 500 kg, m 2 \u003d 1500 kg. Определете масовата част на всеки компонент в сместа.

Решение.Масова част на първия компонент:

m cm \u003d m 1 + m 2 \u003d 500 + 1500 \u003d 2000 kg

Масова част на втория компонент:

Масовата част на втория компонент също може да се определи, като се използва равенството:

w 2 \u003d 1 - w 1 \u003d 1 - 0,25 \u003d 0,75

Обемна фракция n i на компонента в сместа е равен на съотношението на обема V i на дадения компонент към обема на цялата смес V:

Като се има предвид, че:

можеш да пишеш:

Пример 5. Газът се състои от два компонента: V 1 \u003d 15,2 m 3 метан и V 2 \u003d 9,8 m 3 етан. Изчислете обемния състав на сместа.

Решение. Общият обем на сместа е:

V \u003d V 1 + V 2 \u003d 15,2 + 9,8 \u003d 25 m 3

Обемна част в сместа:

метан

етан v 2 = 1 – v 1 = 1 – 0,60 = 0,40

Молна фракцияn i на всеки компонент на сместа се дефинира като съотношението на броя на киломола N i на този компонент към общия брой киломола N на сместа:

Като се има предвид, че:

получаваме:

Преобразуването на молни фракции в масови фракции може да се извърши по формулата:

Пример 6. Сместа се състои от 500 кг бензен и 250 кг толуен. Определете моларен състав смеси.

Решение.Молекулното тегло на бензола (C 6 H 6) е 78, толуолът (C 7 H 8) е 92. Броят на килограми мола е:

бензен

толуен

общ брой килограм молове:

N \u003d N 1 + N 2 \u003d 6,41 + 2,72 \u003d 9,13

Моларната фракция на бензола е равна на:

За толуола молната част може да се намери от равенството:

откъдето: n 2 \u003d 1 - n 1 \u003d 1 - 0,70 \u003d 0,30

Средното молекулно тегло на сместа може да бъде определено чрез познаване на молната част и молекулното тегло на всеки компонент на сместа:

(21)

където n i - съдържанието на компонентите в сместа, казват те. акции; M iе молекулното тегло на компонента на сместа.

Молекулното тегло на смес от няколко петролни фракции може да се определи по формулата

(22)

където m 1, m 2, ..., m n- маса на компонентите на сместа, кг; M 1, M 2, ....,. M p - молекулно тегло на компонентите на сместа; -% маса. съставна част.

Молекулното тегло на петролния продукт също може да бъде определено по формулата на Craig

(24)

Пример 7. Определете средното молекулно тегло на смес от бензен с изооктан, ако молната фракция на бензола е 0,51, изооктан 0,49.

Решение. Молекулното тегло на бензен 78, изооктан 114. Замествайки тези стойности във формула (21), получаваме

М ср \u003d 0,51 × 78 + 0,48 × 114 \u003d 95,7

Пример 8... Сместа се състои от 1500 кг бензен и 2500 кг н-октан. Определете средното молекулно тегло на сместа.

Решение. Използваме формулата (22)

Обемният моларен състав се превръща в маса, както следва. Този обемен (моларен) състав като процент се приема за 100 мола. Тогава концентрацията на всеки компонент в проценти ще изразява броя на неговите бенки. След това броят на моловете на всеки компонент се умножава по молекулното му тегло, за да се получи теглото на всеки компонент в сместа. Чрез разделяне на масата на всеки компонент на общата маса се получава неговата масова концентрация.

Съставът на масата се превръща в обемна (моларна), както следва. Предполага се, че сместа се взема 100 (g, kg, t) (ако масовият състав е изразен като процент), масата на всеки компонент се разделя на молекулното му тегло. Получава се броят на бенките. Чрез разделяне на броя на моловете на всеки компонент на общия им брой се получава обемната (моларна) концентрация на всеки компонент.

Средна плътност газ се определя по формулата:

Kg / m 3; g / cm 3

или, въз основа на обемния състав:

,

или въз основа на масовия състав на сместа:

.

Относителната плътност се определя по формулата:

За простота на изчислението приемаме масата на сместа като 100 g, след което масата на всеки компонент ще съвпада числено с процентния състав. Нека намерим броя на бенките n i на всеки компонент. За това разделяме масата на всеки компонент m i на моларната маса:

Намираме обемния състав на сместа във фракции от единица

w i (СН4) \u003d 2,50: 3,74 \u003d 0,669; w (C2H6) \u003d 0,33: 3,74 \u003d 0,088;

W (С5Н8) \u003d 0,34: 3,74 \u003d 0,091; w (C4H10) \u003d 0,43: 3,74 \u003d 0,115;

W (C5H12) \u003d 0,14: 3,74 \u003d 0,037.

Намираме обемния състав на сместа в проценти, като умножаваме данните във фракции от единица по 100%. Въвеждаме всички получени данни в таблицата.

Изчисляваме средната маса на сместа.

M av \u003d 100: 3,74 \u003d 26,8 g / mol

Намерете плътността на сместа

Намерете относителната плътност:

W (СН4) \u003d 480: 4120 \u003d 0,117; w (C2H6) \u003d 450: 4120 \u003d 0,109;

W (C3H8) \u003d 880: 4120 \u003d 0,214; w (C4H10) \u003d 870: 4120 \u003d 0,211;

W (C5H12) \u003d 1440: 4120 \u003d 0,349.

M av \u003d 4120: 100 \u003d 41,2 g / mol.

g / l

Задание 15... Сместа се състои от пет компонента. Определете масата, обема и молната част на всеки компонент в сместа, средното молекулно тегло на сместа.