Б) Решение задач с использованием закона эквивалентов

в) Закон эквивалентов можно записать по- другому: V₁×H₁ = V₂×H₂,

где V и Н – объём и нормальная концентрация реагентов.

Задача. При восстановлении водородом 0,646 г оксида металла образовалось

0,162 г воды. Записать химическую формулу оксида.

Решение: в 0,162 г воды кислорода содержится 0,144 г. Такое количество

кислорода потребовалось для образования 0,646 г оксида, следовательно,

металла в оксиде 0,646 – 0,144 = 0,502 г. Закон эквивалентов: ,

; эквивалент металла в оксиде Э₁ = 27,89. Это соответствует

химической формуле оксида FeO.

Пользуясь растворами, концентрация которых выражена нормальностьюН, легко рассчитать в каких объемных отношениях они должны быть смешаны, чтобы растворенные вещества прореагировали без остатка. Пусть V₁ литров раствора вещества 1 с концентрацией Н₁ реагирует с V₂ л раствора вещества 2 с концентрацией Н₂. Чтобы вещества прореагировали без остатка, Н₁×V₁ = Н₂×V₂.

Задача: Определить концентрацию серной кислоты H₂SO₄, если для нейтрализации 60 мл кислоты потребовалось 20 мл 0,3Н раствора щелочи.

Решение: так как вещества реагируют в эквивалентных количествах, получим: Н₁×60 = 0,3×20 Н₁ = 0,1. Ответ: концентрация серной кислоты равна 0,1Н.

Задача. Вычислить молярную концентрацию раствора C_m, если к 1,5Н

раствору щелочи NaOH объемом 1,2 литра добавить 0,4 литра 0,6Н

раствора щелочи.

Решение: 1,5Н концентрация щелочи равна 1,5/1 = 1,5(моль/л), аналогично 0,6Н = 0,6М. Следовательно, = 1,275 (моль/л).

Задача. Вычислить нормальную, молярную и процентную концентрации

раствора, если в растворе объемом 400 мл растворили 10,4 г фосфата

кальция, Ca₃(PO₄)₂, M(Ca₃(PO₄)₂ = 310; плотность раствора ρ = 1,04(г/мл).

Решение: молярная масса эквивалентов соли Мэкв = 310/(2×3) ≈ 52

0,5(моль/л); 0,08 (моль/л)

ω% = .

2.2.7. Концентрация, выражаемая титром. Титром называется число граммов растворенного вещества в 1 мл раствора; титр обозначается буквой Т; [Т] = г/мл; Т = m/V, m – масса растворенного вещества в граммах,

V – объем раствора в мл или см³.

Задача: определить моляльность, нормальность и титр 40% раствора

серной кислоты H₂SO₄, имеющей плотность ρ = 1,307 г/мл.

Решение: воспользуемся формулой для пересчета концентраций:

δ×ρ = С×М; ; С = 5,33(моль/л). Для серной кислоты Н = 2С = 10,66 (моль/л). Титр – это число граммов кислоты в 1 мл; т.к. у нас кислоты 5,33 моля, а это 5,55×98 = 522,34 г в 1 литре; Т = 522,34/1000 = 0,52234 г/мл.