Рассчитать молярную, моляльную и нормальную концентрацию
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

5 % - ного раствора Ca С L 2 . Плотность раствора – 1,05 г/мл.

РЕШЕНИЕ

I. Рассчитаем молярную концентрацию:

1. Св=

2. m (в)=  = (5 ∙ 1000 ∙ 1,05) / 100% = 52,5 г

3. Св = 52,5 г / (111 г/моль ∙ 1 л) = 0,47 моль/л

II. Рассчитаем нормальную концентрацию:

1. С н=

2. Мэ(в)= М(в) ∙ f экв

3. Мэ(в) = 111 г/ моль ∙ 1/2 = 55,5 г/ моль

4. С н= 52,5 г / (55,5 г/моль ∙ 1 л) = 0,95 моль/л

III. Рассчитаем моляльную концентрацию:

1. Сm=

2. mв = 5 г, mр-ля = 95 г = 0,095 кг

3. Сm = 5 г / (111 г/моль ∙ 0,095 кг) = 0,47 моль/кг

Температура замерзания и кипения

Разбавленных растворов

 

∆tз = Сm ∙ K,                                         (13)

где Сm – моляльная концентрация раствора, моль/кг;

В разбавленных растворах моляльная концентрация (Сm) незначительно отличается от молярной, поэтому можно принять Cв = Сm.

K – криоскопическая постоянная – численно равна понижению температуры замерзания 1 М раствора. Для воды K - 1,86 град/моль; уксусной кислоты - 3,90 град/моль; бензола – 5,12 град/моль; камфоры – 40,0 град/моль.

Для электролитов (солей, кислот, оснований) в формулу вводится изотонический коэффициент (i):

∆tз = ί ∙ Сm ∙ K,                                           (14)

где Сm – моляльная концентрация раствора, моль/кг;

    K –криоскопическая постоянная;

    ί – изотонический коэффициент.

∆tз = tзам. р-ля - tзам. р-ра,                                                       (15)

tзам. р-ра= tзам. р-ля –∆tз,                                     (16)

где ∆tз – депрессия раствора - понижение температуры замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем;

   tзам. р-ля   – температура замерзания растворителя;

Для водных растворов растворителем является вода: tзам. воды=0 0С.

   tзам. р-ра – температура замерзания раствора.

Депрессия крови в норме составляет 0,56 - 0,580.

∆tк = tкип. р-ра - tкип. р-ля,          отсюда           (17)

tкип. р-ра = tкип. р-ля + ∆tк ,                                     (18)

где ∆tк – депрессия – повышение температуры кипения раствора по сравнению с чистым растворителем;

    tкип. р-ля – температура кипения растворителя; tкип. воды=1000С.

   tкип. р-ра– температура кипения раствора.

∆tк = Сm ∙ Е,                                               (19)

где Сm – моляльная концентрация раствора, моль/кг;

    Е – эбулиоскопическая постоянная – численно равна повышению температуры кипения 1 М раствора. Для воды Е – 0,516 град/моль; уксусной кислоты - 3,10 град/моль; бензола – 2,57 град/моль; этилового спирта – 1,06 град/моль.

Для электролитов (солей, кислот, оснований):

∆tк= ί ∙Сm ∙Kкип,                                       (20)

где Сm – моляльная концентрация раствора, моль/кг;

    Kкип –эбуллиоскопическая постоянная.

     ί – изотонический коэффициент.

ПРИМЕРЫ решения ЗАДАЧ

ЗАДАЧА №1

Рассчитать температуру замерзания 5 М раствора глицерина.

РЕШЕНИЕ

1. tзам. р-ра= tзам. р-ля –∆tз

2. tзам. р-ля = 0 0 С

3. ∆tз = Сm ∙ K = 5 ∙ 1,86 = 9,3 0

4. tзам. р-ра= 0–9,3 = -9,3 0 С

ЗАДАЧА №2

Рассчитать температуру замерзания и кипения 15 % - ного раствора мочевины.

РЕШЕНИЕ

I. Рассчитаем температуру замерзания раствора:

1. tзам. р-ра= tзам. р-ля –∆tз

2. ∆tз = Сm ∙ K

3. Сm=

4. mв =  15 г, mр-ля = 85 г = 0,085 кг

5. Сm = 15 г / (60 г/моль ∙ 0,085 кг) = 2,94 моль/кг

6. ∆tз = Сm ∙ K = 2,94 ∙ 1,86 = 5,5 0

7. tзам. р-ра=0 –5,5 = -5,5 0 С

II. Рассчитаем температуру кипения раствора:

1. tкип. р-ра = tкип. р-ля + ∆tк 

2. ∆tк = Сm ∙ Е = 2,94 ∙0,513 = 1,5 0

3. tкип. р-ра =100 +1,5 = 101,5 0 С

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Расчётный метод определения рН водных растворов

Ионное произведение воды:

+] ∙ [ОН-] = 10-14 ,                                       (21)

    где [Н+] - концентрация водородных ионов;

            [ОН-] - концентрация гидроксид-ионов в растворе.

рН = - lg [Н+],        отсюда [Н+]= 10-рН                            (22)

 рОН = - lg [ОН-],     следовательно [ОН-]= 10-рОН     (23)

Логарифмическая форма ионного произведения воды:

pН + рОН = 14,                                             (24)

где рН – показатель активной реакции среды – кислотности среды;

    рОН – показатель активной реакции среды – щелочности среды.

Десятичный логарифм ( lg ) – это показатель степени, в которую нужно возвести 10, чтобы получилось это число.

Например: lg 100= lg102=2;

              lg 1= lg100=0;

              lg 0,1= lg10-1=-1.

Если число, логарифм которого необходимо найти, не целое число, то используют таблицы логарифмов Брадиса (смотри приложение Е) или инженерный калькулятор.

Дата: 2019-03-05, просмотров: 298.