Контрольные задания по "Химии"

Контрольные задания

Задача 5

Рассчитать массовую долю w(B) вещества В, титр раствора Т(В), а также массовую С(В), моляльную Сm(B), молярную См(B), и нормальную концентрацию Сэкв(В) раствора, полученного при растворении вещества В массой m(B) в воде массой m(H2O) и плотностью раствора ρ.

Дано:

Вещество В – NaOH

m(B) = 1,792 г

m(H2O) = 75г = 0,075 кг

ρ = 1,025 г/см3 = 1,025 г/мл

Найти:

w(B) - ? Т(В) -? С(В) - ? Сm(B)- ? См(B)- ? Сэкв(В)-?

Решение:

1. Массовая доля вещества (w(B)) – отношение массы растворенного вещества m(B) к массе раствора mр:

w(B) =  =  =  = 0,0233 = 2,33%[pic 1][pic 2][pic 3]

2. Титр раствора В – это отношение массы вещества m(B) к объему раствора Vр:

Т(В) =  =  = 0,023919 г/мл[pic 4][pic 5]

Объем раствора вычисляется по формуле ( масса раствора, деленная на плотность раствора):

Vр =  =  = 74,92 мл[pic 6][pic 7]

3. Массовая концентрация вещества С(В) – это отношение массы растворенного вещества к объему раствора, измеряется в г/л:

С(В) =  =  = 23,92 г/л[pic 8][pic 9]

4. Моляльная концентрация Сm(B) -  отношение количества растворенного вещества к массе растворителя ( измеряется в моль/кг):

Количество вещества: n(B) = [pic 10]

Сm(B) = [pic 11]

М(В) = М(NaOH) = 23 + 16 +1 = 40 г/моль – молярная масса гидроксида натрия

Сm(B) =  =  = 0,597 моль/кг[pic 12][pic 13]

5. Молярная концентрация См(B) – отношение количества растворенного вещества к объему раствора:

См(B) =  =  = 0,6 моль/л = 0,6 М[pic 14][pic 15]

6. Нормальная концентрация Сэкв(В) – отношение количества эквивалента вещества к объему раствора:

Сэкв(B) = [pic 16]

Мэ(В) – эквивалентная масса вещества

Для оснований эквивалентная масса вычисляется:

Мэ(В) = [pic 17]

Мэ(NaOH) =  =  = 40 г/моль[pic 18][pic 19]

Сэкв(B) =  =  = 0,6 моль/л = 0,6 н[pic 20][pic 21]

Ответ. w(B) = 0,0233 = 2,33%;  Т(В) = 0,023919 г/мл; С(В) = 23,92 г/л;

Сm(B) = 0,597 моль/кг; См(B) = 0,6 М; Сэкв(B) = 0,6 н

Задача 20

Уравнять реакцию и вычислить молярную массу эквивалента Мэ(В) вещества В, выделенного подчеркиванием:

CuSO4 + NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

MnSO4 + PbO2 + HNO3 = HMnO4 + Pb(NO3)2 + PbSO4 + H2O

Решение:

1. CuSO4 + NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

Данная реакция относится к реакциям обмена, расставим коэффициенты:

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

Необходимо вычислить молярную массу эквивалента соли CuSO4:

Мэ(соли) =  = [pic 22][pic 23]

М(CuSO4) = 64 + 32 + 4 ∙ 16 = 160 г/моль – молярная масса соли

Мэ(CuSO4) =   =  = 80 г/моль[pic 24][pic 25]

2. MnSO4 + PbO2 + HNO3 = HMnO4 + Pb(NO3)2 + PbSO4 + H2O

Данная реакция является окислительно- восстановительной, так как идет с изменением степеней окисления элементов:

Mn+2SO4 + Pb+4O2 + HNO3 = HMn+7O4 + Pb(NO3)2 + Pb+2SO4 + H2O

Свою степень окисления меняют марганец ( Mn+2 → Mn+7) и свинец (Pb+4 → Pb+2).

Чтобы расставить коэффициенты в этой реакции, составим электронные уравнения методом электронного баланса:

Mn+2 - 5ē = Mn+7        2 – процесс окисление; MnSO4 - восстановитель[pic 26]

Pb+4 + 2ē = Pb+2        5 – процесс восстановление; PbO2 - окислитель

Количество отданных электронов должно быть равно количеству принятых, уравниваем, расставляя коэффициенты 2 и 5, далее:

2 Mn+2 + 5 Pb+4 = 2 Mn+7 + 5 Pb+2

В молекулярном виде:

2MnSO4 + 5PbO2 + 6HNO3 = 2HMnO4 + 3Pb(NO3)2 + 2PbSO4 +2 H2O

Необходимо вычислить молярную массу эквивалента MnSO4