double arrow

ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА ИЗ ТВЕРДОГО ВЕЩЕСТВА И ВОДЫ

Цель работы. Научиться готовить растворы заданной концентрации из твердого вещества (кристаллогидрата) и воды.

ОПЫТ 1. Приготовление 0,5 н. раствора CuSO4 из кристаллогидрата CuSO4 · 5Н2О.

Задание: Приготовить 200 мл 0,5н. раствора CuSO4 из кристаллогидрата CuSO4 · 5Н2О.

1). Вычислите массу (mВ) безводной соли CuSO4, необходимую для приготовления 200 мл 0,5н. раствора сульфата меди

;

где СН – эквивалентная концентрация раствора, моль/л;

МЭ – эквивалентная масса растворенного вещества (сульфата меди), г/моль;

VР-РА – объем раствора, л;

;

где М – молярная масса растворенного вещества, г/моль;

К – количество катионов или анионов в сульфате меди;

Z – заряд катиона меди или аниона (сульфат-иона) по модулю;

mВ = СН·VВ·МЭ = 0,5 · 0,2 · 80 = 8 г;

2). Вычислите массу кристаллогидрата CuSO4·5Н2О, необходимую для приготовления 200 мл 0,5 н раствора сульфата меди

;

где М(CuSO4·5Н2О) – молярная масса кристаллогидрата сульфата меди (медного купороса), г/моль;

3). Взвесьте расчетное количество кристаллогидрата с помощью весов и предварительно взвешенного часового стекла.

4). Перенесите навеску через воронку в мерную колбу на 250 мл и тщательно смойте дистиллированной водой из промывалки остатки вещества с часового стекла над воронкой. Воронку также тщательно обмойте из промывалки дистиллированной водой.

5). Навеску растворите в небольшом количестве воды, затем доведите объем раствора в колбе до метки, закройте пробкой и хорошо перемешайте.

6). Определите ареометром плотность полученного раствора.

7). Рассчитайте массовую долю CuSO4 в полученном растворе, нормальную (эквивалентную) и молярную концентрации полученного раствора.

9). Рассчитайте ошибку эксперимента по формуле:

±ΔАБС = СН(теор) - СН(оп);

.

10). Результаты расчетов сведите в таблицу 3.

Таблица 3

Наименование показателя Значения
  Объем заданного раствора, мл  
  Нормальность заданного раствора, моль/л  
  Масса CuSO4, необходимая для приготовления раствора, г  
  Масса CuSO4·5Н2О, необходимая для приготовления раствора, г  
  Плотность приготовленного раствора, г/мл  
  Массовая доля CuSO4 в приготовленном растворе, %  
  Молярная концентрация приготовленного раствора, моль/л  
  Нормальная (эквивалентная) концентрация приготовленного раствора, моль/л  
  Относительная ошибка эксперимента, %  

ОПЫТ 2. Определение массовой доли растворенного вещества в растворе эквивалентной концентрации.

Задание: Определить массовую долю CuSO4 в полученном растворе

1). Пользуясь таблицей 4, определите массовую долю полученного раствора.

Таблица 4

Массовая доля (ω) CuSO4 , % Плотность (ρ) раствора CuSO4 , г/мл
  1,009
  1,019
  1,040
  1,062
  1,084
  1,107

2). Если в таблице нет замеренных значений плотности, то массовая доля рассчитывается методом интерполяции (см. опыт 1, лабораторной работы № 1).

Пусть замеренная плотность раствора CuSO4 равна 1,072 г/мл. Для расчета выберем по таблице значения плотности меньше и больше замеренного и соответствующие им концентрации.

Найдите разность в значениях массовой доли и плотности:

_8% – 1,084

6% –1,062

____________________

2% – 0,022

Далее из большего значения плотности необходимо вычесть замеренное значение (1,072): 1,084 – 1,072 = 0,012

Составьте пропорцию: 2% – 0,022

х – 0,012

Полученное значение массовой доли (1,091%) отнимите от 8%:

8 – 1,091 = 6,909%

Это будет массовая доля CuSO4 в приготовленном растворе. Занесите рассчитанное значение в таблицу 3.

8. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

Вариант 1

1. Найдите процентную концентрацию раствора, полученного при растворении 2,5 моля NaOH в 900 мл воды.

2. Найдите молярную и эквивалентную концентрацию раствора, 3 л которого содержат 200 г карбоната калия.

Вариант 2

1. Сколько граммов HCl содержится в 100 мл 18,4 % раствора соляной кислоты (ρ = 1,090 г/мл)?

2. Определите мольные доли компонентов в растворе, полученном при растворении 6,84 г сахара (C12H22O11) в 45 мл воды. Чему равен титр этого раствора (ρ = 1,2 г/мл)?

Вариант 3

1. К 1 л 50 % HNO3 (ρ = 1,31 г/мл) прибавили 700 мл воды. Найти процентную концентрацию полученного раствора.

2. Титр раствора NaOH равен 0,08 г/мл. Найдите нормальность этого раствора.

Вариант 4

1. Содержание солей в морской воде достигает 3,5 %. Сколько соли останется после выпаривания 10 л морской воды (ρ = 1,024 г/мл)?

2. Вычислите молярную концентрацию 10 % раствора азотной кислоты (ρ = 1,056 г/мл).

Вариант 5

1. Найдите процентную концентрацию раствора сахара (C12H22O11), в котором на 1 моль сахара приходится 20 молей воды.

2. Сколько граммов серной кислоты содержится в 400 мл 0,5 н. раствора? Чему равен титр этого раствора?

Вариант 6

1. К 80 г 15% раствора добавили 20 мл воды. Найдите процентную концентрацию полученного раствора.

2. Определите молярную концентрацию 8 % раствора CuSO4 (ρ = 1,083 г/мл).

Вариант 7

1. 0,5 моля хлороводорода растворили в 72,8 мл воды. Найдите процентную концентрацию полученного раствора.

2. Какой объём воды надо добавить к 250 мл 2 М раствора карбоната натрия, чтобы получить 0,5 М раствор?

Вариант 8

1. Сколько граммов HCl содержится в 1 л 29,2% раствора соляной кислоты (ρ = 1,145 г/мл)?

2. Сколько граммов NaOH содержится в 400 мл 0,12 М раствора? Чему равен титр этого раствора?

Вариант 9

1. Сколько граммов медного купороса CuSO4 · 5H2O и воды необходимо взять для приготовления 2 л 16 % раствора сульфата меди (ρ = 1,18 г/мл)?

2. Какой объём воды надо добавить к 200 мл 1 н. раствора NaOH, чтобы получить 0,15 н. раствор?

Вариант 10

1. Сколько воды надо добавить к 300 мл 50 % раствора NaOH (ρ = 1,51 г/мл), чтобы получить 10 % раствор?

2. Найти молярную и эквивалентную концентрацию раствора, содержащего в 300 мл 12 г карбоната натрия.

Вариант 11

1. Сколько граммов H2SO4 содержится в 1 л 20 % раствора серной кислоты (ρ = 1,14 г/мл)?

2. Вычислите эквивалентную концентрацию 35 % раствора гидроксида натрия (ρ = 1,38г/мл).

Вариант 12

1. Чему равна процентная концентрация раствора, полученного при растворении 50 г вещества в 600 мл воды?

2. Какой объём 49 % раствора H3PO4 (ρ = 1,33 г/мл) требуется для приготовления 2 л 0,1 н. раствора фосфорной кислоты?

Вариант 13

1. В 1 кг воды при 25 0С растворяется 8,91 моля KI. Чему равна процентная концентрация этого раствора?

2. Сколько граммов растворённого вещества содержится в 600 мл 0,2 н. раствора сульфата меди? Чему равен титр этого раствора?

Вариант 14

1. Сколько молей серной кислоты содержится в 400 г 49 % раствора?

2. В 400 мл воды растворили 25 г хлорида натрия. Определите процентную концентрацию раствора и мольные доли компонентов.

Вариант 15

1. Сколько граммов BaCl2 · 2H2O необходимо взять для приготовления 800 г раствора, содержащего 15 % безводного хлорида бария?

2. Сколько миллилитров 0,1 н. HCl можно приготовить из 80 мл 0,75 н. раствора этой кислоты?

Вариант 16

1. Сколько молей NaCl содержится в 500 мл 20 % раствора (ρ = 1,152 г/мл)?

2. Для нейтрализации 20 мл раствора серной кислоты потребовалось 25 мл 0,05 н. раствора NaOH. Найдите нормальность и молярность кислоты.

Вариант 17

1. Сколько граммов HNO3 содержится в 10 л 50 % раствора азотной кислоты (ρ = 1,31 г/мл)?

2. Сколько миллилитров 30 % раствора сульфата магния (ρ = 1,31 г/мл) нужно взять для приготовления 5 л 0,25 М раствора?

Вариант 18

1. Сколько воды необходимо добавить к 500 мл 20 % раствора хлорида натрия (ρ = 1,152 г/мл), чтобы получить 5 % раствор?

2. В 500 мл воды растворили 75 г BaCl2. Определить моляльную концентрацию полученного раствора.

Вариант 19

1. Концентрация насыщенного при 20 0С раствора нитрата калия равна 24,1 %. Сколько граммов нитрата калия растворяется при 20 0С в 200 мл воды?

2. Определить нормальность и молярность раствора, в 400 мл которого содержится 40 г H3PO4.

Вариант 20

1. Сколько граммов хлорида калия следует добавить к 450 г 8 % раствора этой соли для получения 12 % раствора?

2. Сколько граммов растворённого вещества содержится в 320 мл 0,4 М раствора хлорида кальция. Чему равен титр этого раствора?

Вариант 21

1. К 500 мл 95,6 % H2SO4 (ρ = 1,84 г/мл), добавили 2,5 л воды. Чему равна процентная концентрация полученного раствора?

2. Сколько граммов сульфата алюминия нужно взять для приготовления 3 л 0,2 н. раствора? Чему равна молярность этого раствора?

Вариант 22

1. Сколько граммов медного купороса CuSO4 · 5H2O и воды необходимо взять для приготовления 0,5 л 16 % раствора сульфата меди (ρ = 1,18 г/мл)?

2. Какой объём 0,6 М раствора можно приготовить из 38 г сульфата магния? Чему равен титр полученного раствора?

9. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Глинка Н. Л. Общая химия.: Уч. пособие для вузов.–изд. 32-е, исправленное - М.: Интеграл-Пресс, 2005.- 728 с.

2. Глинка Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии: Уч. пособие для вузов–М.: Интеграл-Пресс, 2005.- 240 с.

3. Коровин Н. В. Общая химия: Учеб. Для техн. направ. и спец. вузов.-М.: Высшая школа, 1998.-559с.

4. Угай Я. А. Общая и неорганическая химия 4-е изд. - Москва: Высшая школа, 2005. - 527 с

5. Гольбрайх З. Е. Практикум по неорганической химии. - М.: Высш. шк., 1985. - 350 с.

6. Желтобрюхов В. Ф. Руководство к лабораторно-практическим занятиям по общей химии 3-е изд. под ред. Желтобрюхова В. Ф. - Волгоград: ВолгГТУ, 2005. - 116 с.

7. Строкатова С.Ф,, Андросюк Е.А., Орлова С.А. Руководство к лабораторно-практическим занятиям по общей химии. под ред. Желтобрюхова В.Ф. - Волгоград: ВолгГТУ, 2006. - 88 с.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие понятия о растворах......................................... 3

2. Образование растворов. Явления, сопровождающие растворение......... 4

3. Растворимость................................................... 6

4. Способы выражения концентрации растворённого вещества в растворе.... 7

5. Примеры решения типовых задач................................... 10

6. Лабораторная работа № 1.......................................... 16

7. Лабораторная работа № 2.......................................... 20

8. Контрольные задания............................................. 23

9. Список рекомендуемой литературы................................. 27




Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: