Температури й тиску 101,325 кПа
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

T, °С С0, мг/л t, °С С0, мг/л t, °С С0, мг/л
14,7 10,5 11,35 20,5 9,31
0,5 14,5 11,23 9,23
14,3 11,5 11,11 21,5 9,14
1,5 14,11 10,99 9,06
13,92 12,5 10,87 22,5 8,98
2,5 13,74 10,76 8,91
13,56 13,5 10,65 23,5 8,83
3,5 13,39 10,54 8,76
13,22 14,5 10,43 24,5 8,69
4,5 13,05 10,33 8,62
12,89 15,5 10,23 25,5 8,55
5,5 12,73 10,13 8,48
12,58 16,5 10,03 26,5 8,41
6,5 12,43 9,93 8,35
12,29 17,5 9,83 27,5 8,28
7,5 12,14 9,74 8,22
18,5 9,65 28,5 8,16
8,5 11,86 9,56 8,1
11,73 19,5 9,47 29,5 8,04
9,5 11,6 9,39 7,98
11,47 - - - -

Контрольні питання для самопідготовки

 

1. У якому вигляді розчинений кисень знаходиться у природній воді?

2. Яка методика відбору проб води для визначення концентрації розчиненого кисню?

3. В чому суть методу визначення концентрації розчиненого кисню у воді?

4. Від чого залежить насиченість водойм киснем?

5. Вплив температури на вміст кисню у воді.

6. Чому концентрація розчиненого кисню у воді є якісним показником самоочищувальної здатності водойм?

7. Як впливає вміст органічних сполук, метеофактори на насиченість водойм розчиненим киснем?

8. Як оцінюють екологічний чи санітарний стан водойми, в яку надходять стічні води?

9. Які Ви можете запропонувати заходи для збільшення концентрації розчиненого кисню у воді?

 

Багатоваріантні задачі до теми «Газові закони»

Використовуючи рівняння Менделєєва-Клайперона розрахувати недостаючи величини згідно вашого варіанту.

 

Варіант речовина М(Х), г/моль Тиск Р, кПа Об'єм V t, °С Маса m
  ? 624 мл 1,56 г
ацетон ? 500 мл 0,93 г
бензол 83,2 ? 1,3 г
вода   3,173 100 мл ?
  ? 101,3 1 л 2,1
повітря 83,2 1 м3 ?
азот   ? 70 г
водень   101,3 4 л ?
водень   ? 0,357 г
кисень   99,8 152 мл ?
    101,3 2,8 л ? 10 г
азот   98,9 ? 5,25 г
водень   121,6 2,5 л ?
кисень   101,3 ?
азот   ? 1 л 3,2 г
кисень   2,5 л ?
повітря ? 2,24 л 2,9 г
азот   101,3 ? 2,8 г
кисень   ? 4,48 6,4 г
повітря 101,3 5,6 л ? 5,8 г

 

Лабораторна робота № 3

 

Тема: Визначення лужності та вмісту гідрокарбонат і карбонат йонів

Мета роботи: набути навичок визначення лужності води та вмісту гідрокарбонат і карбонат йонів в воді.

Знати: джерела лужності води, засоби зменшення загальної лужності.

Вміти: експериментально визначати лужність води, вміст гідрокарбонат та карбонат йонів.

Теоретична частина

 

Лужність- це вміст у воді речовин, що здатні взаємодіяти з сильними кислотами. Умовно їх можна поділити на три групи: сильні основи (гідроксиди лужних і лужнозе­мельних металів), слабкі основи (решта гідроксидів) та аніони слабких кислот (НСO3-, СО32-, H2PO4-, HPO42-, SO32-, аніони гумінових кислот, HS-, S2- тощо).

Визначенню перешкоджають інтенсивне забарвлення води (усувають додаванням активованого вугілля з подальшим фільтруванням проби), вільний хлор, який знебарвлює індикатор (його видаляють, вводячи у воду еквівалентну кількість тіосульфату натрію з С = 0,1 моль/л), високий вміст вуглекислого газу (перешкоджає правильному визначен­ню переходу забарвлення індикатора при титруванні; його витісняють, пропускаючи крізь воду повітря).

Хід роботи

У конічну колбу наливають 100 мл аналізованої води, додають 5 крапель індикатору метилового оранжевого, отриманий розчин титрують на білому тлі хлоридною чи сульфатною кислотою до слабо-рожевого забарвлення.

Витрата розчину кислоти на титрування свідчить про вміст у воді аніонів слабких кислот (НСО3-, Н2РО42-, HS-) та слабких основ.

Загальний об'єм витраченої кислоти відповідає загальній лужності води. Розрахунки виконують за формулою:

 

Alk = , ммоль·екв/л,

 

де V(HCl)- об'єм розчину кислоти, витрачений на титрування, мл;

V(H2O) - об'єм аналізованої води, мл;

С (HCl) – молярна концентрація еквіваленту кислоти (0,1 моль/л).

Карбонати й гідрокарбонати при їх спільній присутності

 

Присутні одночасно у воді карбонати і гідрокарбонати визначають послідовним титруванням проби води хлоридною кислотою, хімізм реакцій:

 

СаСО3 + 2 HCI « Са(НСО3)2 + СаСI2

Са(НСO3)2 + 2 HCI « H2CO3 + CaCI2

 

Спочатку протікає тільки перша з вказаних реакцій. Як тільки усі йони СO32- перетворяться в іони НСO3-, рН води дорівнює 8,37. У цей момент у воді практично містяться тільки йони НСO3-, та відсутні йони вільної карбонатної кислоти СО3-2, при подальшому титруванні НСl здійснюється друга реакція і при рН =4,46 у воді йони НСО3- відсутні.

Хід роботи

Аналіз виконують на протязі однієї доби після відбору проби без фіксації води.

1. В колбу для титрування відбирають піпеткою 100 мл природної води, що досліджуються.

2. Додають 5 краплин розчину індикатора - фенолфталеїну з масовою часткою 1%. Якщо колір розчину не змінюється, йони СО32- зовсім відсутні, Vф(НСl)=0,ρ(HCl)=0 мг/л.

3. Обережно титрують розчином хлоридної кислоти з молярною концентрацією 0,1 моль/л до знебарвлення розчину.

4. Визначають об'єм витраченої кислоти VФ(HСl).

5. Додають індикатор метилоранж (2-3 краплі) і продовжують титрування до переходу забарвлення з жовтого кольору в слабко-рожевий.

6. Визначають об’єм витраченої кислоти VМ(HCl).

7. Розраховують масові концентрації карбонатρ( СО32- ), і гідрокарбонат-йонів ρ(НСО3-) в мг/л за формулами:

 

,

де r (СO32-) - масова концентрація карбонат йонів, мг/л;

C(HCl) - молярна концентрація хлоридної кислоти, моль/л;

VФ(HСl) - об'єм хлоридної кислоти, що витрачено на титрування з фенолфталеїном, мл;

30 - молярна маса еквівалента М(½ СO32-), г/моль;

V(H2O) - об'єм проби води, взятої для аналізу, мл;

 

,

 

де r (НСO3-) - масова концентрація гідрокарбонат-йона, мг/л;

VM(HСl) - об'єм хлоридної кислоти, яка витрачена на титрування з метилоранжем, мл;

61 - молярна маса еквівалента М(НСO3-), г/моль.

VФ(HСl) - об'єм хлоридної кислоти, що витрачений на титрування з фенолфталеїном, мл;

C(HCl) - молярна концентрація хлоридної кислоти, моль/л;

V(H2O) - об'єм проби води, взятої для аналізу, мл.

Відповідно молярні концентрації еквівалентів карбонат і гідрокарбонат-йонів в ммоль/л розраховуються за формулами:

 

, або

 

,

 

де C(½СO32-) - молярна концентрація еквіваленту карбонат-йона, ммоль/л;

 

, або

 

,

де C(НСO3-) - молярна концентрація еквіваленту карбонат-йона, ммоль/л.

Контрольні питання до самопідготовки

1. Вмістом яких речовин зумовлена лужність води?

2. У який термін після відбору проби води потрібно проводити визначення лужності води?

3. Охарактеризувати загальну та вільну лужність води.

4. Які індикатори слід використовувати для титрування йонів [ОН-]?

5. Які йони утворюють карбонатну систему хімічної рівноваги?

6. Характеристика карбонатної рівноваги СО2, НСО3-, СО32- в залежності від рН.

7. Джерела надходження в природні води НСО3-.

8. В чому полягає методика визначення вмісту [НСО3-] і [СО32-] у природних водах?

9. Карбонатна система відіграє важливу роль в природних водах тому що:

а) сприяє фотосинтезу;

б) володіє буферними властивостями;

в) знижує вміст забруднювачів у воді;

г) запобігає різким змінам рН водного середовища.

Лабораторна робота №4

Тема: Визначення хлоридів (метод Мора)

Мета:набути навичок визначення хлорид-йонів аргентометричним методом.

Знати:методику визначення хлоридів аргентометричним методом.

Вміти:проводити якісне визначення хлорид-йонів, титрувати розчин, порівнювати отримані дані з ГДК.

Теоретична частина

Хлорид-йони зумовлюють солоність морської та океанічної води, а також солоних озер; у прісних водоймах хлориди за концентрацією посідають третє місце після гідрокарбонат- і сульфат-іонів. Вміст йонів Сl-в питній воді регламентується і не має перевищу­вати 350 мг/л. Мінеральні води часто збагачені хлоридами, зокрема, концентрація їх у цілющій Миргородській досягає 1000-2500 мг/л.

Вміст хлоридів у водах - важлива екологічна характеристика, оскільки різні види гідробіонтів пристосовані до життя у воді з певною солоністю. Більшість рослин (крім галофітів - рослин переважно прибережних зон морів і океанів) зазнає стресу і гине в разі підвищення солоності ґрунтових вод.

Аргентометричний метод Мора базується на осадженні хлорид-йонів розчином аргентум нітрату AgNO3 за наявності калій хромату К2CrО4 як індикатора. Під час титрування AgNO3 спочатку утворюється осад AgCl білого кольору. Коли всі хлорид-іони будуть осаджені, при подальшому додаванні утворюється цегляно-червоний осад аргентум хромату Ag2CrO4:

NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl↓;

K2CrO4 + 2AgNO3 = 2KNO3 + Ag2CrO4↓.

Якщо вміст хлорид-іонів не перевищує 100 мг/л, для титрування використовують розчин аргентум нітрату з концентрацією 0,01 моль/л. Чутливість методу - 2 мг/л Cl-.

Визначенню хлоридів перешкоджають: колір і каламутність води, ціаніди, сульфіти, тіосульфати, катіони феруму, а також фосфати в концентраціях понад 25 мг/л, оскільки вони осаджуються у вигляді аргентум фосфату. Одночасно з хлоридами визначаються і броміди та йодиди, однак їх вміст у воді дуже незначний.

Підготовна проби до аналізу.Якщо в аналізованій воді немає домішок, що перешкоджають визначенню хлоридів, воду фільтрують крізь беззольний фільтр "біла стрічка".

Хід роботи

1. Підготовлена проба води повинна мати рН середовища 8-10. Якщо рН >10, воду нейтралізують (за фенолфталеїном) розчином H24, C( H24) = 0,1 моль/л, якщо рН < 6. Кількість хлоридів у взятій наважці має становити 20-50 мг.

2. Об'єм взятої наважки в конічній колбі доводять до 100 мл дистильованою водою, додають 1 мл 10%-го К2СrO4, титрують розчином AgNO3, C = 0,1 моль/л.

3. Аналогічно виконують контрольний дослід із 100 мл дистильованої води.

Масову концентрацію хлорид-іонів ρ(CІ-) обчислюють за формулою:

, мг/л,

де V1- об'єм витраченого розчину AgNO3, С = 0,1 моль/л, на титрування проби, мл;

V2 - об'єм витраченого розчину AgNO3, С = 0,1 моль/л, на титрування дистильованої води, мл;

С(AgNO3) - молярна концентрація розчину AgNO3, моль/л;

35,45 - еквівалент Сl-;

V(H2O)- об'єм проби, взятий для аналізу, мл.

Молярну концентрацію еквіваленту хлорид-йонів C(1/zСІ-) обчислюють за формулою:

, ммоль/л,

Контрольні питання для самопідготовки

 

1. Яка міграційна здатність хлорид-йону?

2. Який вміст хлорид-йону у слабко- і помірно-мінералізованих водах?

3. Які є джерела постачання хлорид-йону в природній воді?

4. У чому суть визначення хлоридів за методом Мора?

5. У складі яких солей присутні хлорид-йони?

6. Оптимальні показники концентрації хлоридів для питної води.

7. Оскільки солоність морської води зумовлена наявністю хлорид-йонів, до яких наслідків може призвести полив сільськогосподарських угідь солоною водою?

8. Чому засолення грунтів у посушливих районах часто зумовлене нераціональним поливом земель?

9. Як впливають хлорид-йони на ріст рослин у містах, де тротуари взимку посипають кухон­ною сіллю чи хлоридом кальцію для запобігання ожеледиці?

10. При визначенні хлоридів за методом Мора титрування відбувається в присутності:

а) фенолфталеїну; б) калій хромату;

в) крохмалю; г) метилоранжу.

Дата: 2016-10-02, просмотров: 182.