Вопросы для самостоятельной подготовки и контроля
1. Что такое растворитель? Растворенное вещество?
2. Как меняется растворимость большинства твердых веществ с повышением температуры?
3. Какие растворы называются насыщенными, ненасыщенными и пересыщенными?
4. Объясните, какие растворы называют разбавленными и концентрированными.
5. Что такое концентрация раствора? Как можно выразить концентрацию раствора?
6. Дайте определение массовой и объемной доли. Чем отличается массовая доля от объемной?
7. Какие растворы называются молярными?
8. Что означает молярная доля компонента раствора и как она определяется?
9. Что называется плотностью раствора? В каких единицах выражается плотность раствора?
10. Одинакова ли плотность растворов соляной кислоты различной концентрации?
11. Как, зная плотность раствора, определить долю вещества в нем?
Решение типовых задач
Задача 1. В 80 г воды растворено 4 г соли. Определить массу, г, в 100 г раствора и растворимость этой соли.
Решение. Находим массу раствора: 80+4=84 г.
1. Определение массы соли в 100 г раствора:
|
в 84 г содержится 4 г соли в 100 « х « |
|
2. Определение растворимости соли в 100 г раствора:
|
80 г воды растворяют 4 г соли 100 г « х « |
|
Задача 2. Вычислить массу и моляльность водного раствора H2SO4, плотность которого при 20 оС равна 1,303 г/см3.
Решение. По справочной таблице (прил. 1) находим, что такой раствор содержит 40 % H2SO4; литр этого раствора весит 1303 г. Для вычисления массы H2SO4 составляем пропорцию:
|
100 г раствора содержат 40 г H2SO4 1303 г « х |
|
г.Для вычисления моляльности раствора нужно вычислить число граммов H2SO4 в 1000 г воды (растворителя). Поскольку дан 40 %-й раствор, 40 г H2SO4 содержится в 60 г воды. Отсюда составляем пропорцию:
|
60 г воды содержат 40 г H2SO4 1000 г « х |
|
.Так как 1 моль H2SO4 равен 98 г и в 1000 г (1 кг) раствора содержится 666,7 г H2SO4, то моляльность раствора: 666,7/98=6,8 моль/кг.
Задача 3. В 250 мл раствора гидроксида кальция содержится 3,705 г Са(ОН)2. Вычислить молярную концентрацию этого раствора.
Решение. Сначала вычислим, сколько граммов содержится в 1000 мл раствора. Составим пропорцию:
|
3,075 г Са(ОН)2 содержится в 250 мл х Са(ОН)2 « 1000 мл |
|
г.Молярную концентрацию определяем из следующего соотношения:
|
74,10 г/л – 1 моль 14,82 г/л – х |
|
моль/л.
Задача 4. Вычислите молярную долю HCl в растворе с массовой долей HCl 36%.
Решение. Допустим, что имеется 100 г раствора. Тогда в растворе должно содержаться 36 г HCl и 64 г Н2О.
|
1 л раствора концентрации 1 моль/л содержит 36,5 г HCl х « 36 г HCl |
|
|
Масса 1 моль воды раствора 18 г х « 64 г |
|
.
моль/л.Молярная доля, %, вычисляется по формуле (3.5)
ХНС1=