Задачи и упражнения для самостоятельного решения. Примеры решения задач

Примеры решения задач

Пример 35.1. Вычислить молярную массу эквивалентов и эквивалент KCrO₂ как восстановителя, если KCrO₂ окисляется до K₂CrO₄.

Решение. При окислении KCrO₂ степень окисления хрома повышается с +3 до +6. Молярная масса эквивалентов восстановителя равна частному от деления молярной массы восстановителя на число отданных электронов:

М _эк (KCrO₂) = 123 / 3 = 41 г/моль; эквивалент KCrO₂ равен ⅓ KCrO₂.

Пример 35.2. Найти нормальность раствора NaOH, если нa титрование 20 мл 0,1 н. раствора щавелевой кислоты израсходовано 21мл NaOH.

Решение. Поскольку вещества взаимодействуют в эквивалентных количествах, то можно записать н._к ∙ V _к = н._щ ∙ V _щ

где н._к. – нормальность раствора кислоты, V _к − объем кислоты; н._щ – нормальность раствора щелочи, V _щ – объем щелочи. Следовательно, нормальность NaOH равна н._щ = н._к.∙ V _к / V _щ = 0,1∙20 / 21 = 0,952.

Таким образом, для титрования был использован 0,952 н. раствор NaOH.

35.1. На титрование 20 мл 0,1 М раствора HCl потребовалось 16 мл КОН. Чему равна молярная концентрация КОН? (Ответ: 0,125 моль/л).

35.2. Вычислить титры растворов: а) 0,05 М NaCl; б) 0,004 н. Ca(OH)₂;

в) 0,5 н. HNO₃. (Ответ: а) 0,00292 г/мл; б) 0,148∙10⁻³ г/мл; в) 0,0315 г/мл).

35.3. Чему равна масса осадка, образующегося при сливании 250 мл раствора карбоната натрия с молярной концентрацией 0,1 моль/л и 200 мл хлорида бария с молярной концентрацией 0,15 моль/л? (Ответ: 4,925 г).

35.4. При гравиметрическом определении свинца в сплаве получено 1,4642 г PbSO₄. Какова масса свинца в сплаве? (Ответ: 1 г).

35.5. Вычислить титры растворов: а) 1 н. H₂SO₄, б) 1 M H₃PO₄,

в) 0,1 н. расвора КОН. (Ответ: а) 0,049 г/мл; б) 0,098 г/мл; в) 0,0056 г/мл).

35.6. На осаждение гидроксида железа (Ш) из 15 мл раствора FeCl₃ пошло

10 мл 0,1 н. щелочи. Вычислить массу образовавшегося осадка гидроксида железа (Ш). (Ответ: 0,0356 г).

35.7. На нейтрализацию 10 мл соляной кислоты неизвестной концентрации пошло 12 мл 0,1 н. раствора NaOH. Определить нормальность и титр раствора соляной кислоты. (Ответ: 0,12 н.; 4,38∙10⁻³ г/мл).

35.8. Написать уравнения реакций взаимодействия перманганата калия KMnO₄ с сульфитом натрия Na₂SO₃ в: а) кислой среде, б) нейтральной среде и вычислить эквивалент и молярную массу эквивалентов в каждом случае.

(Ответ: а) 1/5 KMnO₄; 31,6 моль/л; б) 1/3 KMnO₄; 52,7 моль/л).

35.9. Вычислить нормальность одномолярного раствора дихромата калия K₂Cr₂O₇ в окислительно-восстановительном титровании, сопровождающимся образованием сульфата хрома (Ш). (Ответ: 6 н.).

35.10. Для осаждения в виде AgCl всего серебра, содержащегося в 100 мл раствора AgNO₃, потребовалось 50 мл 0,2 н. раствора соляной кислоты HCl. Какова нормальность раствора AgNO₃? Какая масса AgCl выпала в осадок?

(Ответ: 0,1 н.; 1,433 г).

35.11. Какая масса HNO₃ содержалась в растворе, если на нейтрализацию его потребовалось 35 мл 0,4 н. раствора NaOH? Каков титр раствора NaOH?

(Ответ: 0,882 г; 0,016 г/мл).

35.12. 25 мл КОН нейтрализуется 20,5 мл 0,2 н. раствора соляной кислоты. Чему равна нормальность раствора КОН? (Ответ: 0,164 н.).

35.13. Навеска 5,912 г хлорида натрия растворена в 2 л раствора. Чему равны молярная концентрация эквивалентов и титр этого раствора?

(Ответ: 0,05 моль/л; 0,002956 г/мл).

35.14. Сколко граммов H₂SO₄ содержится в растворе, если на нейтрализацию израсходовано 20 мл раствора КОН, титр которого равен 0,0046 г/мл?

(Ответ: 0,805 г).

35.15. Для нейтрализации 20 мл 0,1 н. раствора NaOH расходуется 30 мл соляной кислоты. Чему равна молярная концентрация эквивалентов HCl?

(Ответ: 0,067 моль/л).

35.16. На нейтрализацию 31 мл 0,16 н. раствора щелочи требуется 217 мл раствора серной кислоты. Чему равна нормальность и титр серной кислоты?

(Ответ: 0,023 н.; 0,0011 г/мл).

35.17. Какой объем 2 М раствора соляной кислоты HCl потребуется для нейтрализации 14 г гидроксида калия КОН, содержащихся в 1 л раствора? Чему равна молярная концентрация эквивалентов такого раствора?

(Ответ: 125 мл; 0,25 моль/л).

35.18. Определить содержание железа в 1 л раствора сульфата железа (II), если на титрование 10 мл его пошло 5 мл 0,1 н. раствора перманганата калия KMnO₄. (Ответ: 75,9 г).

35.19. Какова молярная концентрация эквивалентов раствора NaCl, если на титрование 20 мл его израсходовано 18,3 мл 0,1 н. раствора нитрата серебра AgNO₃. (Ответ: 0,0915 моль/л).

35.20. Вычислить, сколько процентов кристаллизационной воды содержалось в BaCl₂∙2H₂O, если навеска хлорида бария до высушивания составляла 1,5723 г, а после высушивания 1,3395 г. (Ответ: 14,8 %).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящее учебно-практическое пособие написано коллективом авторов на основе многолетнего опыта работы кафедры химии Иркутского государственного технического университета. Оно охватывает основные разделы химии, предусмотренные действующими учебными программами по данной дисциплине, и представляет собой практическое руководство к выполнению лабораторных работ.

Материал систематизирован и изложен в форме, удобной для изучения и усвоения. Использование пособия в учебном процессе будет способствовать закреплению теоретических знаний студентов о химических веществах, их свойствах, превращениях, а также о явлениях, которыми сопровождаются превращения одних веществ в другие. Поможет овладеть способами безопасного обращения с химическими веществами и лабораторным оборудованием. Позволит приобрести навыки самостоятельного выполнения химического эксперимента, обобщения и анализа результатов работы, формулирования выводов, составления отчетов. Выполнение заданий, предлагаемых после каждой темы, требует серьезной работы с учебником и стимулирует самостоятельную работу студента.

Полученные в курсе химии знания необходимы студентам при изучении последующих курсов, таких как сопротивление материалов, материаловедение, основы теплопередачи, теоретические основы различных технологических процессов в электротехнике, энергетике, машиностроении, в строительстве и других направлениях подготовки бакалавров.

Дата добавления: 2014-10-15