Молярная концентрация (СМ) моль/л

Задача №6.

Задача №5.

Задача №4.

Задача №3.

Задача №2.

Задача №1.

Способы выражения концентрации растворов

1. Массовая доля вещества:

m (вещества)

W =

m (раствора)

Массовую долю вещества можно выразить в процентах (процентная концентрация), то тогда формула будет выглядеть:

m (вещества)

W = • 100%

m (раствора)

Расчёты на массовую долю ведут с точностью до сотых долей.

Определить массовую долю хлорида натрия в растворе, если в 400 граммах раствора содержится 20 грамм хлорида натрия.

Дано: Решение:

m(р-ра) = 400г m (вещества)

m (NaCl) = 20г W = • 100%

m (раствора)

W -? 20г

W = • 100% = 5%

400г

Ответ: W=5%

Определить массовую долю хлорида натрия в растворе, если в 400 граммах воды содержится 20 грамм хлорида натрия.

Дано: Решение:

m(воды) = 400г 1. Необходимо найти массу раствора.

m (NaCl) = 20г m (р-ра) = m (воды) + m (NaCl) = 400г+ 20г = 420г

W -? m (вещества)

2.W = • 100%

m (раствора)

20г

W = • 100% = 4,76%

420г

Ответ: W=4,76%

Приготовить 500г раствора нитрата натрия с массовой долей 2%. Описать ход приготовления раствора.

Дано: Решение:

m(р-ра) = 500г 1. Находим массу нитрата натрия

W = 2% m (вещества)

m(NaNO₃) -? W = • 100%

V(H₂O)-? m (раствора)

Ход приготов-

ления р-ра-?

W• m (р-ра)

m (в-ва)=

100%

2• 500г

m (NaNO₃)= = 10г

100%

2. Определяем объём воды

m(H₂O) = m(р-ра) – m(в-ва)= 500г – 10г = 490г

V(H₂O)=490мл

Ответ: m(NaNO₃) = 10г, V(H₂O)=490мл

Ход приготовления неточного раствора:

1. Мерным цилиндром отмериваем 490мл воды очищенной.

2. Переливаем отмеренную воду в химический стакан.

3. Отвешиваем на аптечных весочках 10г NaNO₃.

4. Пересыпаем отвешенный NaNO₃ в химический стакан с водой и полностью растворяем.

Задачи на смешение растворов можно решить по правилу «креста» (диагональной схеме). Пишется косой крест, с левой стороны записывают исходные концентрации, в месте пересечения линий креста записывают концентрацию, которую необходимо получить. С правой стороны по ходу линии креста записывают разницу между большей концентрацией и меньшей в весовых частях.

В каком соотношении следует смешать 80% и 30% растворы, чтобы получить 300г раствора с массовой долей 70%?

Дано: Решение:
w₁=80% 1. Составляем диагональную схему (пишем косой крест)

w₂=30% 80% 40вч=4вч

w₃=70% 70%

m₃=300г 30% 10вч=1вч

m₁ (80%р-ра)-? 2. Находим сумму в весовых частях

m₂ (30%р-ра)-? 4вч + 1вч = 5вч

3. Определяем массу 30% раствора

300 г (р-ра) – 5вч

х г (р-ра) – 1вч

300г•1вч

х = ------------- = 60г

5вч

4. Определяем массу 80% раствора

300г – 60г = 240г

Ответ: m₁ (80% р-ра) = 240г

m₂ (30% р-ра) = 60г

2. Молярная концентрация – это величина равная отношению количества растворенного вещества к объему раствора:

n(x)

C(x) =, где C(x) – молярная концентрация вещества x,

V n(x) – количество частиц x,

V – объем раствора.

Молярная концентрация – концентрация, показывающая сколько молей растворенного вещества содержится в 1 л раствора.

Молярную концентрацию обозначают М (моль/л).

К точным растворам относят растворы с молярной концентрацией и молярной концентрацией эквивалента. Расчёты в них ведут с точностью до четвёртого знака после запятой.

Приготовить 500мл раствора сульфата натрия с молярной концентрацией 0,2. Описать ход приготовления раствора.

Дано: Решение:

V(р-ра) = 500мл 1 способ решения:

С_М = 0,2 моль/л 1. Находим относительную молекулярную массу сульфата натрия.

Mr (Na₂SO₄) = 23 • 2 + 32 + 16 • 4= 142

m(Na₂SO₄) -? 2. Составляем пропорцию и определяем массу сульфата натрия.

ход приготовления В 1000мл 1М раствора – 142г Na₂SO₄

точного раствора -? В 500мл 0,2М раствора – хг Na₂SO₄

х = = 14,2000г

2 способ решения:

1. Находим относительную молекулярную массу сульфата натрия.

Mr (Na₂SO₄) = 23 • 2 + 32 + 16 • 4= 142

2. Массу сульфата натрия можно определить по формуле:

C_М • Mr • V 0,2 • 142 • 500

m = = = 14,2000г

1000 1000

Ответ: m(Na₂SO₄) = 14,2000г.

Ход приготовления точного раствора:

1. На аптечных весочках отвешиваем 14,20г сульфата натрия (точность взвешивания на аптечных

весочках сотые доли грамма).

2. Навеску уточняем на аналитических весах.

3. В мерную колбу объёмом 500мл наливаем 1/3 часть воды очищенной.

4. Пересыпаем в колбу отвешенный сульфат натрия и полностью растворяем.

5. Наливаем воды очищенной в колбу, не доходя до метки 500мл примерно 1см.

6. Держим метку на уровне глаз и последний сантиметр откапываем пипеткой.

7. Смотрим по нижнему краю мениска, так как раствор неокрашенный.

Примечание: если готовят раствор окрашенный, то смотрят по верхнему краю мениска.

3. Молярная концентрация эквивалента (нормальная концентрация) – это концентрация, показывающая, сколько эквивалентов вещества содержится в 1 литре раствора.

Молярную концентрацию эквивалента обозначают C_N или М(1/Z x) моль/л.

Эквивалент – величина, показывающая, сколько весовых частей вещества может соединиться с 8 весовыми частями кислорода или 1 весовой частью водорода.

Эквивалент обозначают буквой Э, эквивалент безмерная величина.

Ar (Mr)

Э простого вещества =

фактор эквивалентности

Фактор эквивалентности – это величина, равная произведению валентности элемента на его индекс:

Например,

II 16 • 2 I 23

Э(O₂) = = 8; Э(Na) = = 23

2 • 2 1

Mr

Э сложного вещества =

фактор эквивалентности элемента,

стоящего на 1 месте в формуле.

II 64 + 16 80

Э(CuO) = = = 40

2 2

II 2 + 64 + 32 98

Э(Cu(OH) ₂) = = = 49

2 2

I 2 + 32 + 4 • 16 98

Э(H₂SO₄) = = = 49

2 2

III 27 • 2 + 3 • (32 + 4 • 16) 342

Э(Al₂ (SO₄)₃) = = = 57,0

6 6

Приготовить 500мл раствора сульфата натрия с молярной концентрацией эквивалента 0,2. Описать ход приготовления раствора.

Дано: Решение:

V(р-ра) = 500мл 1 способ решения:

СN = 0,2 моль/л 1. Находим относительную молекулярную массу сульфата

натрия.

Mr (Na₂SO₄) = 23 • 2 + 32 + 16 • 4= 142

I

m(Na₂SO₄) -?

Ход приготовления

точного раствора -?

2. Находим эквивалент сульфата натрия:

Mr 142

Э (Na₂SO₄) = = = 71

2 2

3. Составляем пропорцию и определяем массу сульфата натрия.

В 1000мл 1N раствора – 71г Na₂SO₄

В 500мл 0,2N раствора – хг Na₂SO₄

х = = 7,1000г

2 способ решения:

1. Находим относительную молекулярную массу сульфата натрия.

Mr (Na₂SO₄) = 23 • 2 + 32 + 16 • 4= 142

I

2. Находим эквивалент сульфата натрия:

Mr 142

Э (Na₂SO₄) = = = 71

2 2

3. Массу сульфата натрия можно определить по формуле:

CN • Э • V 0,2 • 71 • 500

m = = = 7,1000г

1000 1000

Ответ: m(Na₂SO₄) = 7,1000г.

Ход приготовления точного раствора:

1. На аптечных весочках отвешиваем 7,10г сульфата натрия (точность взвешивания на

аптечных весочках сотые доли грамма).

2. Навеску уточняем на аналитических весах.

3. В мерную колбу объёмом 500мл наливаем 1/3 часть воды очищенной.

4. Пересыпаем в колбу отвешенный сульфат натрия и полностью растворяем.

5. Наливаем воды очищенной в колбу, не доходя до метки 500мл примерно 1см.

6. Держим метку на уровне глаз и последний сантиметр откапываем пипеткой.

7. Смотрим по нижнему краю мениска, так как раствор неокрашенный.

Расчетные формулы по теме: «Концентрация растворов»

Массовая доля (W)

1. m (вещества) 3. C_N • Э

W = • 100% W =

m (раствора) 10 • ρ

2. C_М • Mr 4. W₁ m₂

W = =

10 • ρ W₂ m₁

5. V₁ W₂

=

V₂ W₁

1. 10 • W • p

С_М =

Mr

2. m • 1000

С_М =

Mr • V

C_М • Mr • V

m =

Дата добавления: 2013-12-12