Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
i-901178.pdf
Скачиваний:
51
Добавлен:
27.02.2016
Размер:
2.26 Mб
Скачать

му р, складывается из парциальных давлений водорода и водяного пара. Таким образом, объем водорода при н.у. определяется по формуле1:

 

V

V(p

h)

273 .

 

0

(273

t)

760

 

 

 

 

 

Затем рассчитать мольную массу эквивалентов металла, соответствую-

щую 1,008 г водорода (по объему – 11 200 мл H2 ), используя равенство:

Mf

11 200 m / V0 .

 

 

 

Опыт провести два раза, величину Mf найти как среднее из двух опреде-

лений. Сравнить полученное ее значение с рассчитанным по формуле:

Mf

f M и оценить абсолютную и относительную ошибку эксперимента. Чем

она обусловлена?

 

 

Вопросы к семинару

1.Определение моля и эквивалента. Как рассчитать фактор эквивалент-

ности?

2.Закон Авогадро. Мольная масса и мольный объем вещества и его эквивалентов. Для каких соединений они имеют переменные значения? Закон эквивалентов.

3.Как найти практически M и Mf . Формула Клапейрона-Менделеева.

4.При каких условиях реальные газы можно рассматривать как идеаль-

ные?

5.Сколько атомов в моле вещества? а молекул в 100 мл воды при 40С?

6.Решить каждому студенту одну из следующих задач по [6] (№10 и №11), (с №1 по №9), (с №12 по №16).

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА РАСТВОРА

Состав раствора выражают разными способами: в массовых, объемных или молярных долях, или указывая его молярную концентрацию и др. [8].

Массовая доля соединения ( wi ) показывает, какую часть (т.е. долю) от массы всей системы, состоящей из k компонентов, составляет масса данного вещества.

Объемная доля соединения ( i ) используется для газообразных систем и равна отношению объема данного газа к объему всей системы, состоящей из k газов.

Молярная доля вещества ( i ) равна отношению количества данного соединения к числу молей всей системы, содержащей k компонентов.

Доли рассчитывают по соответствующим формулам:

1 Данная формула не учитывает, что давление пара над раствором меньше, чем над чистой водой. Это тоже может быть причиной неточного определения эквивалента металла].

32

 

wi

mi

,

 

Vi

 

,

 

 

ni

.

 

k

i k

 

i

k

 

 

mi

 

 

Vi

 

 

ni

 

 

 

i 1

 

 

i 1

 

 

 

i

1

 

 

Молярная концентрация показывает количество растворенного веще-

ства, которое находится в 1л раствора. Ее обозначение – C. Например, запись

C(HCl)

0,1 моль/л означает, что в 1 л раствора – одна десятая моля хлороводо-

рода;

а C(1/5 KMnO 4 )

1 моль

указывает на то, что 1 л раствора содержит

1 моль эквивалентов перманганата калия, то есть 1/5 1 или 0,2 моль его.

 

Возможна и другая запись молярной концентрации, например: 0,1М

НСl – децимолярный раствор;

или 2M (1/5 KMnO 4 ) , т.е. 2н KMnO 4 – это двунор-

мальный раствор. (Если молярная концентрация выражена через моли эквивалентов, то обозначается Сf и при ее названии используется термин «нормальная».)

Молярная концентрация раствора, который приготовлен из навески растворенного вещества m (г) в мерной колбе объема V (мл), рассчитывается по

формуле:

C

m 1000 (моль / л) . (Для расчета Сf вместо М подставляют Mf ).

 

 

M V

 

 

 

Рассмотрим на конкретных примерах, как осуществляется переход от

одного способа выражения концентрации раствора к другому.

 

 

Пример 1. Определить массовую долю азотной кислоты в 12M ее рас-

творе, плотность которого ( ) равна 1,33 г/мл.

 

 

 

Массовая доля кислоты определяется формулой:

HNO 3

m HNO 3

.

 

 

 

 

 

mр ра

Масса 1 л 12M раствора кислоты равна: а масса растворенного вещества:

mр ра V 1,33 1000 1330 г;

m(HNO 3 ) M n

63 г / моль

12 моль

756 г .

 

Следовательно,

(HNO 3 )

756 /1330

0,567 56,7%,

а

(H2O) 43,3% .

Пример 2. Рассчитать молярную и нормальную концентрации фосфорной кислоты с массовой долей кислоты в растворе 3% ( 1 г/мл).

 

Искомые концентрации определяются формулами: C

 

n

и Cf

nf .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

V

 

Если взять 100 г раствора, указанного в задаче, то получим:

 

 

V

mр ра

 

100 г

100 мл , n

m

 

 

3 г

0.0306 моль .

И тогда:

 

 

 

1 г/мл

M 98 г/моль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С H

PO

4

0.0306

1000 мл

0.306 моль ,

а C

f

С 1/3H PO

3C

0.918 моль .

3

 

 

 

100 мл

 

л

 

 

 

3 4

 

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]