Методический материал по теме: «Количественная характеристика растворов»

Методический материал по теме: «Количественная характеристика растворов» Цель:    познакомить   учащихся   с   алгоритмами   решения   задач   по количественной характеристике растворов. Оборудование: справочник формул. Ход занятия Задача 1. Сероводород   объёмом   14   мл   растворили   в   воде   массой   500 г   (н. у.). Вычислите массовую долю сероводорода в растворе. Решение. 1. Вычислим m(H2S) в 14 мл: m = n ∙ M n = V/Vm = 0,014/22,4 = 0,000625 моль m = 0,000625 ∙ 34 = 0,0213 г 2. Вычислим массу раствора: m(р­р) = m(в­ва) + m(р­ля) = 500 + 0,0213 = 500,0213 г 3. Вычислим массовую долю вещества в растворе:  = m(в­ва)/ m(р­ра) = 0,0213/500,0213 = 0,0000424 О т в е т: 0,0000424. Задача 2. Рассчитайте мольные доли спирта и воды в 96%­ном растворе этилового спирта. Решение. 1. Вычислим количества вещества спирта и воды, содержащихся в 96%­ном растворе. 100 г р­ра содержит 96 г спирта и 4 г воды n = m/M n(спирта) = 96/46 = 2,09 моль n(воды) = 4/18 = 0,222 моль 2. Вычислим мольную долю каждого вещества в растворе: N(x) = n(x)/(n(x) + n(s)) N(спирта) = 2,09/(2,09 + 0,222) = 0,9 N(воды) = 0,222/(2,09 + 0,222) = 0,096 О т в е т: 0,9; 0,096.Задача 3. Имеется 30%­ный раствор азотной кислоты, плотностью 1,2 г/мл. Какова молярная концентрация этого раствора? Решение. 1. Пусть объём раствора 1 л. Вычислим массу данного раствора. m(р­ра) = V(р­ра) ∙  = 1000 ∙ 1,2 = 1200 г 2. Вычислим количество вещества азотной кислоты в растворе. m(HNO3) = 1200 ∙ 30/100 = 360 г n(HNO3) = 360/63 = 5,7 моль 3. Вычислим молярную концентрацию кислоты: С = n/V = 5,7/1 = 5,7 моль/л О т в е т: 5,7 моль/л. Задача 4. При   60  С   насыщенный   раствор   нитрата   калия   содержит   52,4 %   соли. Найдите растворимость соли при этой температуре. Решение. 1. Растворимость (s) рассчитывается на 100 г воды. 52,4 % показывают, что в 100 г раствора находится 52,4 г соли и 47,6 г воды. 2. Вычислим растворимость нитрата калия: s = (m(в­ва)/m(р­ля)) ∙ 100 s = (52,4/47,6) ∙ 100 = 110 г О т в е т: 110 г. Задача 5. Смесь, в состав которой входили 10 мл метана, 30 мл водорода, 50 мл кислорода   и   20   мл   азота,   взорвали   и   привели   к   н.   у.   Определите   состав газовой смеси (в %) после взрыва, считая, что пары воды конденсируются в жидкость. (О т в е т: (СО2) = 22,2 %; (О2) = 33,3 %; (N2) = 44,4 %.) Задача 6. Найти моляльность, нормальность, молярность 15%­ного раствора серной кислоты с плотностью 1,1 г/мл. (О т в е т: С = 1,39 моль/л; m = 1,8 моль/кг; Сн = 2,88 моль/л.)