Алгоритми розв’язків задач 1 страница

Тема заняття: РОЗЧИНИ

Мета проведення: закріпити теоретичні знання з даної теми через розв’язування задач з використанням різних типів концентрації та складання рівнянь реакції гідролізу солей

Після виконання роботи студент повинен:

Знати: класифікації розчинів за різними ознаками, колігативні властивості розчинів, йонний добуток води, добуток розчинності, гідроліз солей

Вміти: розв’язувати задачі з використанням різних типів концентрації, складати рівняння реакції гідролізу солей з визначенням рН розчину

Матеріально – технічне оснащення робочого місця: періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, таблиця розчинності кислот, основ та солей, таблиця констант дисоціації кислот та основ, таблиця розчинності малорозчинних сполук

1. Ñê³ëüêè ãðàì³â HCl ì³ñòèòüñÿ â 200 ìë 7% ðîç÷èíó HCl ãóñòèíîþ 1,04 ã/ìë?

Ðîçâ’ÿçóâàííÿ

Äàíî: Vð–íó=200 ìë w = 7% rð–íó=1,04 ã/ìë mHCl –?

mð–íó = Vð–íó·rð–íó = 200·1,04 = 208 (ã) mp.p.·100 w.·mð–íó 208·7 w= ¾¾¾; Þ mHCl = ¾¾¾ = ¾¾¾ = 14,56 (ã) mð–íó 100 100 ³äïîâ³äü: 14,56 ã

2.  500 ã âîäè ðîç÷èíèëè 300 ã NH₄Cl ïðè íàãð³âàíí³. Ñê³ëüêè ãðàì³â õëîðèäó àìîí³þ âèä³ëèòüñÿ ç ðîç÷èíó ïðè îõîëîäæåíí³ éîãî äî 50⁰Ñ, ÿêùî ðîç÷èíí³ñòü NH₄Cl ïðè ö³é òåìïåðàòóð³ äîð³âíþº 50 ã â 100 ã âîäè?

Ðîçâ’ÿçóâàííÿ

Äàíî: m(Í2Î) = 500 ã m(NH4Cl) =300 ã k50^oÑ(NH4Cl)=50 ã mîñàäó –?

Ïðè îõîëîäæåíí³ ÷àñòèíà ðîç÷èíåíî¿ ðå÷îâèíè âèïàäຠâ îñàä, òîìó çì³íþºòüñÿ ³ ìàñà ðîç÷èíó ³ ìàñà ðîç÷èíåíî¿ ðå÷îâèíè. Íåçì³ííîþ çàëèøàºòüñÿ m(H2O). Ïðè 50^0Ñ â 100 ã Í2Î ðîç÷. 50 ã NH4Cl â 500 ã Í2Î ðîç÷. õ ã NH4Cl = 250 (ã) NH4Cl.  îñàä âèïàäå: 300 – 250 = 50 (ã) NH4Cl. ³äïîâ³äü: 50 ã

3. Äî 400 ã 12% ðîç÷èíó ÊÎÍ äîäàëè 200 ìë 0,2 Ì ðîç÷èíó ÊÎÍ

(r = 1,1 ã/ìë). ßêà ìàñîâà ÷àñòêà îäåðæàíîãî ðîç÷èíó?

Ðîçâ’ÿçóâàííÿ

Äàíî: m1ð–íó = 400 ã w1 = 12 % V2ð–íó=200 ìë Ñì = 0,2 Ì r2 = 1,1 ã/ìë Ì(ÊÎÍ)= 56ã/ìîëü w3 –?

mp.p.·100 w·mð–íó 12·400 w= ¾¾¾; Þ m1KOH = ¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 48 (ã) mð–íó 100 100 mKOH Ñì = ¾¾¾¾ Þ m2KOH = Ñì·ÌKOH·Vð–íó =56·0,2·0,2= ÌKOH·Vð–íó = 2,24 (ã); m3(ÊÎÍ) = 48 + 2,24 = 50,24 (ã) m2ð–íó = V2ð–íó·r2ð–íó = 200·1,1 = 220 (ã) m3ð–íó = 400 + 220 = 620 (ã) 50,24.·100 w3 = ¾¾¾¾¾¾ = 8,1 (%) ³äïîâ³äü: 8,1 (%)

4. Çíàéòè ìîëÿðí³ñòü 36,2% ðîç÷èíó HCl, ãóñòèíà ÿêîãî ð³âíà 1,18 ã/ìë

Ðîçâ’ÿçóâàííÿ

Äàíî: w = 36,2% r = 1,18 ã/ìë Vð–íó = 1 ë Ñì –?

Ìîëÿðí³ñòü – öå ê³ëüê³ñòü ìîëåé ðîç÷èíåíî¿ ðå÷îâèíè â 1 ë ðîç÷èíó. mð–íó = Vð–íó·rð–íó = 1000·1,18 = 1180 (ã)   mp.p.·100 w.·mð–íó 36,2·1180 w= ¾¾¾; Þ mHCl = ¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 427,16(ã) mð–íó 100 100   mHCl 427,16 Ñì = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 11,7 (ìîëü/ë) ÌHCl·Vð–íó 36,5·1 ³äïîâ³äü: 11,7 ìîëü/ë

5.  1 êã âîäè ðîç÷èíèëè 224 ã ÊÎÍ; ãóñòèíà ðîç÷èíó ð³âíà 1,23 ã/ìë. Çíàéòè ìàñîâó ÷àñòêó; ìîëÿðí³ñòü; ìîëÿëüí³ñòü ³ ìîëüí³ ÷àñòêè ëóãó ³ âîäè.

Ðîçâ’ÿçóâàííÿ

Äàíî: m(Í2Î)=1000ã m(ÊÎÍ)=224 ã r = 1,23 ã/ìë Ì(ÊÎÍ) = = 56 ã/ìîëü w –? Ñì –? Cm –? n(Í2Î) –? n(KOH) –?

mð–íó­ = m(Í2Î) + m(ÊÎÍ) = 1000 + 224 = 1224 (ã) Vð–íó = mð–íó /rð–íó = 1224/1,23=995,12 (ìë)=0,995ë mp.p.·100 224.·100 w= ¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 18,3 (%); mð–íó 1224   mKOH 224 Ñì = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 4,02 (ìîëü/ë) ÌKOH·Vð–íó 56·0,995   mKOH·1000 224·1000 Ñm = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 4,0 (ìîëü/êã) ÌKOH·mð–êà 56·1000   nKOH 224/56 nKOH = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = 0,067 nKOH + ní2Î 224/56 + 1000/18   ní2Î 1000/18 ní2Î = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = 0,933 nKOH + ní2Î 224/56 + 1000/18 ³äïîâ³äü: 18,3 %; 4,02 ìîëü/ë; 4,0 ìîëü/êã; 0,933; 0,067

6. Çíàéòè òåìïåðàòóðó êèï³ííÿ ³ çàìåðçàííÿ ðîç÷èíó 1 ã í³òðîáåíçîëó C₆H₅NO₂ â 10 ã áåíçîëó Ñ₆Í₆. Åáóë³îñêîï³÷íà ³ êð³îñêîï³÷íà ïîñò³éí³ áåíçîëó â³äïîâ³äíî ð³âí³ 2,57 ³ 5,1. Òåìïåðàòóðè êèï³ííÿ ³ çàìåðçàííÿ ÷èñòîãî Ñ₆Í₆ äîð³âíþþòü 80,2⁰Ñ ³ 5,4⁰Ñ.

Ðîçâ’ÿçóâàííÿ

Äàíî: m(C6H5NO2) = 1 ã m(C6H6) = 10 ã Å = 2,57^0Ñ Ê = 5,1^0Ñ têèï.(C6H6)=80,2^0Ñ tçàìåðç.(C6H6)=5,4^0Ñ têèï. ð–íó –? tçàìåðç. ð–íó –? Ì(C6H5NO2) = = 123,11 ã/ìîëü

Çã³äíî äðóãîãî çàêîíó Ðàóëÿ Å·mð.ð.·1000 2,57·1.·1000 Dtêèï. = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 2,09^0C; Ìð.ð.·mð–êà 123,11.·10   K·mð.ð.·1000 5,1·1.·1000 Dtçàìåðç. = ¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 4,14^0Ñ; Ìð.ð.·mð–êà 123,11.·10 têèï. ð–íó=têèï.(C6H6)+Dtêèï.=80,2+ 2,09=82,29^0C. tçàìåðç. ð–íó = tçàìåðç.(C6H6) – Dtçàìåðç.= = 5,4 – 4,14 = 1,26^0C ³äïîâ³äü: 82,29^0C; 1,26^0C

7. Ðîçðàõóâàòè ìîëÿðíó ìàñó íååëåêòðîë³òó, ÿêùî â 5 ë ðîç÷èíó ì³ñòèòüñÿ 2,5ã öüîãî åëåêòðîë³òó. Îñìîòè÷íèé òèñê ðîç÷èíó ð³âíèé 23 êÏà ïðè 20⁰Ñ.

Ðîçâ’ÿçóâàííÿ

Äàíî: mð.ð. = 2,5 ã Vð–íó= 5 ë Ò = 20+273=293 Ê p = 23 êÏà Ì –?

Çã³äíî çàêîíó Âàíò–Ãîôôà p = ÑÌ·R·T, mp.p. mp.p. ·R·T mp.p. ·R·T Ñì = ¾¾¾¾; p = ¾¾¾¾ Þ Ìp.p.= ¾¾¾¾ = Ìp.p.·Vð–íó Ìp.p.·Vð–íó p·Vð–íó   2,5·8,314·293 .= ¾¾¾¾¾¾¾ = 52,96 (ã/ìîëü) 23·5 ³äïîâ³äü: 52,96 ã/ìîëü

8. Ïðè 25⁰Ñ òèñê íàñè÷åíî¿ ïàðè âîäè ñêëàäຠ3,166 êÏà. Çíàéòè ïðè ö³é æå òåìïåðàòóð³ òèñê íàñè÷åíî¿ ïàðè íàä 5% âîäíèì ðîç÷èíîì ñå÷îâèíè CO(NH₂)₂.

Ðîçâ’ÿçóâàííÿ

Äàíî: Ð0 =3,166 êÏà w = 5% Ð1 –?

Çã³äíî ² çàêîíó Ðàóëÿ Ð1 = Ð0·n(H2O), äå n(H2O) – ìîëüíà ÷àñòêà âîäè. ní2Î 95/18 ní2Î = ¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 0,984 nCO(NH2)2 + ní2Î 5/60 + 95/18 P1 = 3,166·0,984 = 3,117 (êÏà) ³äïîâ³äü: 3,117 êÏà

9. Âèçíà÷èòè ê³ëüê³ñòü òåïëîòè, ÿêà âèä³ëèòüñÿ ïðè ãàñ³íí³ 100 êã âàïíà âîäîþ, ÿêùî ñòàíäàðòí³ åíòàëüﳿ óòâîðåííÿ ðåàãóþ÷èõ ðå÷îâèí ³ ïðîäóêò³â ðåàêö³¿ ð³âí³ (êÄæ/ìîëü): DH^îCaO= –635,1; DH^îCa(OH)₂= –986,2; DH^îH₂O= –285,84.

Ðîçâ’ÿçóâàííÿ

Äàíî: m(CaO)=100 êã ¾¾¾¾¾¾¾¾ DH —? M(ÑàÎ) = = 56 ã/ìîëü

Ðåàêö³ÿ ãàñ³ííÿ âàïíà: CaO + H2O = Ca(OH)2. Òåïëîâèé åôåêò ðåàêö³¿ ð³âíèé: DHõ.ð.= DH^îCa(OH)2– (DH^îCaO + DH^îH2O) = = –986,2 + 635,1 + 285,84= –65,3(êÄæ). Ïðè ãàñ³íí³ 1 ìîëÿ ÑàÎ âèä³ëÿºòüñÿ 65,3 êÄæ òåïëîòè. 56 ã CaO âèä³ëÿº 65,3 êÄæ 100 000 ã CaO – x êÄæ x= 100000·65,3/56= 1,16·10^5 (êÄæ) ³äïîâ³äü: 1,16·10^5 êÄæ

10. Ñêëàñòè ð³âíÿííÿ â éîíí³é ³ ìîëåêóëÿðí³é ôîðì³, ÿêå á â³äïîâ³äàëîð³âíÿííþ ðåàêö³¿ â ñêîðî÷åí³é éîíí³é ôîðì³:

NH₄⁺ + OH^– = NH₃­ + H₂O

Ðîçâ’ÿçóâàííÿ

Äî éîí³â ç ë³âî¿ ÷àñòèíè ð³âíÿííÿ äîäàºìî òàê³ éîíè ç ïðîòèëåæíèì çíàêîì,

ÿê³ á óòâîðþâàëè ñèëüí³ åëåêòðîë³òè:

NH₄⁺ + Cl^– + Na⁺ + OH^– = NH₃­ + H₂O + Na⁺ + Cl^–

NH₄Cl + NaOH = NH₃­ + H₂O + NaCl.

11. Çíàéòè ñòóï³íü äèñîö³àö³¿ åëåêòðîë³òó, ÿêùî ïðè ðîç÷èíåíí³

ó âîä³ ç êîæíèõ 100 ìîëåêóë íà éîíè ðîçïàëîñÿ 90

Ðîçâ’ÿçóâàííÿ

Äàíî: N³ = 90 ìîëåêóë Nî=100 ìîëåêóë a –?

Ñòóï³íü åëåêòðîë³òè÷íî¿ äèñîö³àö³¿ a – öå â³äíîøåííÿ ÷èñëà ïðîäèñîö³éîâàíèõ ìîëåêóë äî çàãàëüíîãî ÷èñëà ðîç÷èíåíèõ ìîëåêóë: N³ 90 a = ¾¾ = ¾¾ ·100% = 90% Nî 100 ³äïîâ³äü: 90%

Зміст завдань для самоконтролю

1. Ãóñòèíà 40 %-íîãî ðîç÷èíó ñ³ð÷àíî¿ êèñëîòè ð³âíà 1,25 ã/ìë. Âèçíà÷èòè ìîëÿðí³ñòü, ìîëÿëüí³ñòü, íîðìàëüí³ñòü ³ ìîëüíó ÷àñòêó ðîç÷èíó.

2. Ñê³ëüêè ãðàì³â 30 %–ãî ðîç÷èíó NaCl ïîòð³áíî äîäàòè äî 300 ã âîäè, ùîá îäåðæàòè 10 %–íèé ðîç÷èí ñîë³?

3. Ñê³ëüêè ì³ë³ë³òð³â 37 %-íî¿ ñîëÿíî¿ êèñëîòè (r=1,19 ã/ìë) ïîòð³áíî âçÿòè äëÿ ïðèãîòóâàííÿ 2 ë 2 í. ðîç÷èíó?

4. Ç 500 ìë 10 % ðîç÷èíó H₂SO₄ ãóñòèíîþ 1,07 ã/ìë ïðè íàãð³âàíí³ âèïàðèëè 50 ã âîäè. ßêà ìàñîâà ÷àñòêà îäåðæàíîãî ðîç÷èíó?

5. ßêà ìàñîâà ÷àñòêà(%) ðîç÷èíó, îäåðæàíîãî ïðè âèïàðîâóâàíí³ 40 ã Í₂Î ç 200 ã 20% ðîç÷èíó?

6. Íàñè÷åíèé ïðè 0⁰Ñ ðîç÷èí KHCO₃ ì³ñòèòü 15,5% ñîë³. Çíàéòи ðîç÷èíí³ñòü ö³º¿ ñîë³ ïðè 0⁰Ñ

7. Ñê³ëüêè ìë âîäè ïîòð³áíî äîäàòè äî 100 ìë 20% ðîç÷èíó H₂SO₄ (r=1,14 ã/ìë), ùîá îäåðæàòè 5% ðîç÷èí?

8. ßêà ìàñîâà ÷àñòêà(%) HNO₃ â ðîç÷èí³, â 1 ë ÿêîãî ì³ñòèòüñÿ 224 ã HNO₃ (r=1,12 ã/ìë)?

Дата добавления: 2015-05-23