5 Грамм(50%) 25грамм(20%)

1 000Грамм(50%) m (20%)

m (20%) = 25 · 1000 / 5 = 5000г.

Ответ. Для приготовления раствора с массовой долей 25% необходимо к 1 кг 50%масс. раствора добавить 5 килограмм 20%масс. раствора.

Пример 8. Какие объёмы 19%масс. раствора сульфата калия (d²⁰₄ раствора = 1,1г/мл) и 40%масс. раствора сульфата калия (d²⁰₄ раствора = 1,4 г/мл) нужно смешать, чтобы получить 10 л 27%масс. раствора (d²⁰₄ раствора = 1,15 г/мл).

Решение. Для решения задачи используем «правило креста»

19% 13 м.ч.

27%

4 0% 8 м.ч.

21м.ч.

Из расчета получили, что для приготовления 21грамма 27%масс. раствора необходимо взять 13грамм 19%масс. раствора и 8 грамм 40%масс. раствора.

Масса 10 литров (10000мл) 27%масс. раствора равна 1,15 · 10000 = 11500г.

Следовательно, для приготовления 11500грамм 27%масс. раствора необходимо добавить 19%масс. раствора

2 1Грамм(27%) 13грамм(19%)

1 1500Грамм(27%) m (19%)

m (19%) = 13 · 11500 / 21 = 7119г.

Для приготовления 11500грамм 27%масс. раствора необходимо взять 40%масс. раствора m (40%) = 11500 – 7119 = 4381 грамм.

Объем 19%масс раствора V = 7119 / 1,1 = 6471мл

Объем 40%масс раствора V = 4381 / 1,4 = 3129мл

Ответ. Для приготовления 10л раствора с массовой долей 27% необходимо к 6471мл 19%масс. раствора добавить 3129мл 40%масс. раствора.

Пример 9. В 1000 г воды растворено 342 г сахара (С₁₂Н₂₂О₁₁). Рассчитать температура замерзания раствора. Криоскопическая постоянная воды (К) равна 1,86 град/мол.

Зависимость понижения температуры замерзания раствора по закону Р. Рауля выражается

DТзам. = К · Сm,

где К – криоскопическая постоянная,

Сm − моляльная концентрация раствора.

Рассчитаем моляльную концентрацию раствора. Используя Периодическую систему Д.И Менделеева рассчитаем, что молярная масса сахара (масса одного моля С₁₂Н₂₂О₁₁) равна 144+22+176=342г/мол.

В 1000 г воды растворено 342 г / 342 г/мол = 1 моль сахара.

Моляльная концентрация раствора (Сm) равна 1,0мол/1000г растворителя.

Рассчитаем понижение температуры замерзания раствора сахара

DТзам. = 1,86 град/мол ·1,0 мол = 1,86 град.

Температура замерзания воды 0⁰С.

Ответ. Температура замерзания раствора составляет 0 – 1,86 = −1,86 град.

Пример 10. Рассчитать концентрацию ионов [Н⁺] и [ОН^-] в 0,01 М растворе хлороводородной кислоты при 25⁰С.

Решение. Хлороводородная кислота является сильным электролитом.

Диссоциирует по уравнению НСl = H⁺ + Cl^-

Концентрация кислоты равна 10^-2 мол/л. Степень диссоциации равна 1. Следовательно концентрация ионов водорода [Н⁺] и ионов хлора [Cl^-] равна 10^-2 мол/л.

Так как ионное произведение воды = [Н⁺]∙[ОН^-] = 10^-14, находим, что концентрация гидроксид ионов [ОН^-] = / [Н⁺] = 10^-14 / 10^-2 = 10^-12 мол/л.

Ответ. Концентрация ионов [Н⁺] равна 10^-2 мол/л, концентрация гидроксид ионов [ОН^-] равна 10^-12 мол/л,

Методические указания по дисциплине «Химия» к лабораторным занятиям по теме «Растворы. Свойства растворов» для студентов специальностей 130503 «Проектирование, сооружение и эксплуатация нефтегазопроводов и нефтегазохранилищ» (НТХ/СТХ), 150202 «Оборудование и технология сварочного производства» дневной формы обучения

Составитель: канд. хим. наук, доцент Обухов В.М.

Подписано к печати Бумага писч. № 1

Заказ № Уч. изд. л.

Формат 60/90/ 1/16. Усл. печ. л.

Отпечатано на RISO GR 3750 Тираж экз.

Издательство «Нефтегазовый университет»

Государственное образовательное учреждение профессионального высшего образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»