Тема 5. Растворы. Электролитическая диссоциация Занятие 27. Растворимость веществ

& Вопросы для самостоятельной подготовки

1. Вода, строение молекулы. Вода – универсальный растворитель.

2. Что такое раствор? Как классифицируют растворы по агрегатному состоянию?

3. Что называют растворимостью веществ? Как выражают ее количественно?

4. Как классифицируют вещества по растворимости в воде? Какие внешние факторы влияют на растворимость веществ?

5. Какие растворы называют насыщенными, ненасыщенными, пересыщенными, разбавленными, концентрированными?

6. В чем заключается физико-химическая сущность процесса растворения?

7. Что понимают под тепловым эффектом растворения?

8. Что такое гидраты (сольваты)? Гидратация (сольватация)? Какие вещества называются кристаллогидратами? Приведите примеры.

9. Что общего и чем отличаются растворы от химических соединений и механических смесей?



Типовые задачи с решениями

Задача № 1

В 300 г раствора при 50^оС содержится 81 г хлорида натрия. Рассчитайте растворимость соли при данной температуре и массовую долю хлорида натрия в растворе.

Решение:

Растворимость или коэффициент растворимости показывает, какая масса вещества при данной температуре растворяется в 100 г растворителя с образованием насыщенного раствора. Выражается формулой: (г/100 г растворителя).

Находим массу растворителя: m_(р-ля) = 300 – 81=219 г и рассчитываем растворимость: г/100 г Н₂О

и массовую долю:

Ответ: 37 г NaCl/100 г Н₂О; 27% NaCl.

Задача № 2

Растворимость КNО₃ при 60^оС составляет 110 г, а при 0^оС – 15 г. Какая масса соли выпадает в осадок, если 840 г насыщенного при 60^оС раствора охладить до 0^оС?

Решение:

Определим, какая масса КNO₃ растворяется в 840 г раствора при 60^оС:

; х = 440 г.

Определим массу воды, в которой растворяется соль при 60^оС:

m(Н₂О)=840 – 440=400 г.

Рассчитаем массу соли, которая растворяется в 400 г воды при 0^оС, так как масса воды в растворе при его охлаждении не изменяется:

; у = 60 г.

Следовательно, из 440 г взятой соли при охлаждении до 0^оС в растворе останется 60 г, а остальная соль выделится из раствора в виде кристаллов:

m(осадка) = 440 – 60 = 380 г.

Ответ: 380 г.

Упражнения и задачи для самостоятельного решения.

1. Вычислите коэффициент растворимости ВаСl₂ в воде при 0^оС, если при этой температуре в 13,1 г раствора содержится 3,1 г ВаCl₂.

(Ответ: 31 г)

2. Коэффициент растворимости перманганата калия при 65^оС равен 25 г/ на 100 г воды. Рассчитайте массовую долю KMnO₄ (%) в насыщенном растворе (Ответ: 20%)

3. Массовая доля соли в насыщенном растворе нитрата калия при 20^оС равна 24%. Вычислите коэффициент растворимости этой соли.

(Ответ: 31,6 г/100 г Н₂О)

4. Коэффициент растворимости хлорида натрия при 20^оС равен 35,9 г/на 100 г Н₂О. Рассчитайте массу насыщенного раствора, содержащего 115,5 г соли. (Ответ: 437 г)

5. Рассчитайте коэффициент растворимости Zn(NO₃)₂, если в 0,3 л воды растворяется 1,8857 моль этой соли. (Ответ: 118,8 г/100 г Н₂О)

6. Сколько граммов сульфата калия выпадает в осадок из 400 г раствора, насыщенного при 80^оС, при его охлаждении до 20^оС. Растворимость К₂SO₄ составляет 21,4 г/100 г Н₂О при 80^оС и 11,1 г/100 г Н₂О при 20^оС. (Ответ: 33,9 г)

Дополнительные задания

1. Сколько г КСl выпадет в осадок из 300 мл насыщенного при 20^оС раствора КСl (пл. 1,174 г/см³), если раствор охладить до 0^оС?

(KCl) = 34,4 г/100 г воды; (KCl) = 28г/100 г воды.

(Ответ: 16,8 г)

2. Коэффициент растворимости соли при 80^оС равен 50 г/100 г Н₂О, а при 20^оС – 20 г/100 г Н₂О. Определите массу осадка, полученного из 700 г, насыщенного при 80^оС раствора при его охлаждении до 20^оС.

(Ответ: 140 г)

3. Коэффициент растворимости СаСl₂ в воде при 10^оС равен 159 г на 100 г воды. Какая масса соли может раствориться в 750 г воды.

(Ответ: 1192,5 г)

4. В воде массой 100 г при температуре 20^оС растворяется гидроксид натрия массой 108,7 г. Какую массу NaOH и воды надо взять для приготовления насыщенного при температуре 20^оС раствора щелочи массой 40 г? (Ответ: 20,8 г NaOH; 19,2 г Н₂О)