Раствором называется гомогенная система переменного состава, образованная двумя или несколькими веществами (компонентами).
В инженерной практике широко применяют жидкие растворы (в дальнейшем «растворы»), состоящие из жидкого растворителя (чаще всего воды) и одного или нескольких растворенных веществ, которые до растворения (смешивания) могли быть твердыми, жидкими или газообразными.
Важнейшая характеристика раствора – концентрация, выражающая относительное содержание веществ в растворе.
Наиболее употребительные способы выражения концентрации вещества в растворе приведены в таблице 7.1.
Различные способы выражения концентрации связаны между собой, что позволяет в каждом конкретном случае осуществить переход от одного способа к другому (табл. 7.2).
Так как вещества взаимодействуют в эквивалентных количествах (закон эквивалентов), то растворы одинаковой нормальности реагируют в равных объемах. В общем случае, объемы растворов V 1 и V 2 прореагировавших веществ обратно пропорциональны их нормальностям (CN 1, CN 2):
|
|
или | (7.1) |
При взаимодействии раствора объемом V, выраженному в мл, и нормальностью СN c твердым веществом массой m А и эквивалентной массой m Э закон эквивалентов выражается соответствием:
(7.2) |
Рассмотрим решение типичных задач.
Пример 1. Азотную кислоту массой 10 г растворили в 40 мл воды. Плотность полученного раствора 1,115 г/мл. Вычислите массовую долю HNO3 в полученном растворе w(HNO3), молярную CM, нормальную CN и моляльную Cm концентрации азотной кислоты в растворе.