КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРОВ И СПОСОБЫ ЕЁ ВЫРАЖЕНИЯ

1 МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ) Кафедра фундаментальной химии и химической технологии КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРОВ И СПОСОБЫ ЕЁ ВЫРАЖЕНИЯ Методические указания для самостоятельной работы по дисциплине «Неорганическая химия» для студентов направления подготовки ( ) «Химия» и специальности ( ) «Фундаментальная и прикладная химия» КУРСК 2015 УДК 543 Составитель: О.В. Бурыкина, Ф.Ф. Ниязи

2 2 Рецензент кандидат химических наук, доцент Н.В. Кувардин Концентрация растворов и способы её выражения: методические указания по дисциплине ''Неорганическая химия'' / Юго-Зап. гос. ун-т; сост.: О.В. Бурыкина, Ф.Ф. Ниязи Курск, 2015, 26с. Библиогр.: 26с. Излагаются методические указания по выполнению индивидуального задания по теме «Концентрация растворов и способы еѐ выражения» курса «Неорганическая химия». Рассматриваются основные виды выражения концентрации растворов, применяемые в химических расчетах, приводятся примеры решения задач, а также вопросы и тестовые задания для самоконтроля и индивидуальные задания. Методические указания предназначены для студентов 1 курса дневного отделения направления подготовки ( ) «Химия» и специальности ( ) «Фундаментальная и прикладная химия», изучающих дисциплину «Неорганическая химия» согласно рабочих учебных планов направления подготовки ( ) «Химия» и специальности ( ) «Фундаментальная и прикладная химия». Текст печатается в авторской редакции Подписано в печать Форма 60x84 1/16. Усл. печ. л. Уч.-изд.л. Тираж 30 экз. Заказ. Бесплатно Юго-Западный государственный университет Курск, ул. 50 лет Октября, 94. СОДЕРЖАНИЕ

3 Вопросы для самоподготовки.4 Введение 5 1. Способы выражения содержания растворенного вещества в растворе Процентная концентрация Расчеты, связанные с использованием плотности раствора Молярная, нормальная, моляльная концентрации и титр. Взаимный переход от одних видов выражения концентраций к другим Расчет объѐмов растворов, необходимых для реакции. 12 Тестовые задания для самоконтроля.14 Индивидуальные задания 19 Библиографический список 26 3 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ 1. Что называется раствором?

4 2. Какие виды растворов существуют? 3. Что такое концентрация? 4. Назовите известные виды концентрации? 5. Что показывает процентная концентрация? 6. Что такое молярность? Каковы еѐ единицы измерения? 7. Что такое нормальность? Каковы еѐ единицы измерения? 8. Титр и его единицы измерения? 9. Закон эквивалентов для растворов? 10.Связь процентной концентрации с молярностью и нормальностью. 4

5 5 ВВЕДЕНИЕ Все природные воды, а также важнейшие физиологические жидкости кровь, лимфа и др. являются растворами. Растворы это однородные (гомогенные) системы, состоящие из двух и более компонентов (составных частей) и продуктов их взаимодействия. Например, раствор серной кислоты состоит из растворителя воды (первый компонент), растворимого вещества кислоты (второй компонент) и продуктов их взаимодействия гидратирванных ионов Н +, НSО 4 -, SO 4 -,раствор гидроксида калия из воды, гидроксида калия и гидратирванных ионов К +, ОН -. Растворы по агрегатному состоянию бывают жидкие (растворы солей в воде), твердые (сплавы металлов) и газообразные (воздух). Важнейшей характеристикой любого раствора является его состав. Численное выражение состава раствора показывает концентрация. Концентрацией называется величина, показывающая сколько растворенного вещества (в граммах, молях, моль - эквивалентах) содержится в определенном количестве раствора (в литре, миллилитре, граммах) или растворителя (килограмме). Существуют различные способы численного выражения состава растворов: молярная, моляльная, нормальная, процентная концентрации, титр и др. 1. Способы выражения содержания растворенного вещества в растворе 1.1.Процентная концентрация. Массовая доля (в процентах) или процентная концентрация (ω) показывает число грамм растворенного вещества, содержащееся в 100 граммах раствора. Процентная концентрация или массовая доля есть отношение массы растворенного вещества к массе раствора. ω = mраств. в-ва 100% (1), m р-ра где ω процентная концентрация (%), m раств. в-ва масса растворенного вещества (г), m р-ра масса раствора (г).

6 Массовая доля измеряется в долях единицы и используется в промежуточных расчетах. Если массовую долю умножить на 100 % получится процентная концентрация, которая используется, когда выдается конечный результат. Масса раствора складывается из массы растворенного вещества и массы растворителя: m р-ра = m р-ля + m раств. в-ва (2), где m р-ра масса раствора (г), m р-ля масса растворителя (г), m раств. в-ва масса растворенного вещества (г). Например, если массовая доля растворенного вещества серной кислоты в воде равна 0,05, то процентная концентрация составляет 5%. Это означает, что в растворе серной кислоты массой 100 г содержится серная кислота массой 5 г, а масса растворителя составляет 95г. ПРИМЕР 1 Вычислить процентное содержание кристаллогидрата и безводной соли, если в 450г воды растворили 50г CuSO 4 5H 2 O. РЕШЕНИЕ: 1)Общая масса раствора составляет = 500 г. 2)Процентное содержание кристаллогидрата находим по формуле (1): Х = / 500 = 10 % 3)Рассчитаем массу безводной соли CuSO 4, содержащуюся в 50 г кристаллогидрата: Для этого определим молярную массу кристаллогидрата CuSO 4 5H 2 O и безводной солиcuso 4 : M CuSO4 5H2O = M Cu +M s +4M o +5M H2O = = 250 г/моль М CuSO4 = M Cu + M s + 4M o = = 160 г/моль Зная, что в 160 г CuSO 4 содержится 250 г CuSO 4 5H 2 O, определим количество безводной солив 50 г кристаллогидрата. 250г CuSO 4 5Н 2 О г СuSO 4 50г CuSO 4 5Н 2 О - Х г СuSO 4 Х = / 250 = 32 г. 6)Процентное содержание безводной соли сульфата меди составит: ω = / 500 = 6,4 % Значит ω СuSO4 5H2O = 10 %, ω CuSO4 = 6,4 %. 6

7 ПРИМЕР 2 Сколько грамм соли и воды содержится в 800 г 12 %-ного раствора NaNO 3? РЕШЕНИЕ: 1)Найдем массу растворенного вещества в 800 г 12 %-ного раствора NaNO 3 : /100 = 96 г 2)Масса растворителя составит : = 704 г. Масса HNO 3 составит 96 г, масса H 2 O равна 704 г. ПРИМЕР 3 Сколько грамм 3 %-ного раствора MgSO 4 можно приготовить из 100 г MgSO 4 7H 2 O? РЕШЕНИЕ: 1)Рассчитаем молярную массу MgSO 4 7H 2 O и MgSO 4 M MgSO4 7H2O = = 246 г/моль M MgSO4 = = 120 г/моль 2)В 246 г MgSO 4 7H 2 O содержится 120 г MgSO 4 В 100 г MgSO 4 7H 2 O содержится Х г MgSO 4 Х = / 246 = 48,78 г 3)По условию задачи масса безводной соли составляет 3 %. Отсюда: 3 % массы раствора составляют 48,78 г 100 % массы раствора составляют Х г Х = ,78 / 3 = 1626 г Масса приготовленного раствора составит 1626 грамм. ПРИМЕР 4 Сколько грамм НС1 следует растворить в 250 г воды для получения 10 %-ного раствора НС1? РЕШЕНИЕ: 250 г воды составляют =90 % массы раствора, тогда масса НС1 составляет / 90 = 27,7 г НС1. Следовательно масса HCl составляет 27,7 г Расчеты, связанные с использованием плотности раствора. Чтобы связать между собой массу и объем раствора используют такую величину как плотность раствора. ПЛОТНОСТЬ это величина, показывающая массу единицы объѐма. ρ = m р-ра / V р-ра (3), где ρ плотность раствора (г/мл), m р-ра масса раствора (г), V р-ра объѐм раствора (мл). 7

8 ПРИМЕР 5 Сколько грамм безводной серной кислоты требуется для приготовления 200 мл 10% -ного раствора данной кислоты? (ρ = 1, 0 г/мл) РЕШЕНИЕ: 1)Определим массу 200 мл 10% -ного раствора кислоты: m=200 1,0 = 200 г 2)В 100г 10%-ного раствора кислоты содержится 10 г растворенного вещества, а в 200 г раствора этой же концентрации содержится /100=20 г. Следовательно, для приготовления 200 мл 10%-ного раствора серной кислоты нужно взять 20 г безводной серной кислоты. Значит масса безводной серной кислоты равна 20 г. ПРИМЕР 6 Сколько миллилитров 9,5%-ного раствора Na 2 CO 3 (ρ=1,1 г/мл) следует добавить к 100 г воды для получения 3%-ного раствора этой соли? РЕШЕНИЕ: 1)Обозначим искомый объѐм раствора через Х мл. Масса этого раствора равна (Х 1,1 0, 095) г. 2)Согласно условию задачи масса растворенного вещества составляет 3% от массы полученного раствора. Масса полученного раствора равна (1,1 Х + 100) г. 3)Полученные значения подставим в формулу (1) 1,1 0,095 Х/1,1Х +100 = 0,03 Х = 42 мл Следовательно, нужно взять 42 мл 9,5%-ного раствора Na 2 CO 3. ПРИМЕР 7. Сколько грамм 10%-ного раствора серной кислоты требуется для обменного взаимодействия с 100 мл 13,7%-ного раствора карбоната натрия (ρ=1,145 г/мл)? РЕШЕНИЕ: 1)100мл 13,7%-ного раствора карбоната натрия массой: m=1, = 114,5г, содержат 114,5 0,137 = 15,68 г Na 2 CO 3. 2)Из уравнения реакции: Na 2 CO 2 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O рассчитаем необходимую массу серной кислоты: 15,68 98,06/ 106 = 14,5 г. 98,06 г/моль молярная масса серной кислоты, 106 г/моль молярная масса карбоната натрия. 3)10%-ного раствора потребуется 14,5 100/10 = 145 г. Значит, потребуется 145 г серной кислоты. 8

9 9 ПРИМЕР 8 Сколько миллилитров 32,5%-ного раствора NH 3 (ρ=888г/мл) потребуется для образования сульфата аммония при взаимодействии с 250 мл 27, 3%-ного раствора серной кислоты (ρ=1,2 г/мл)? РЕШЕНИЕ: 1) Масса раствора кислоты составляет 250 1,2 = 300 г. 2)Раствор содержит ,3 /100 = 81,9 г серной кислоты. 3) Согласно уравнению: NH 3 + H 2 SO 4 = (NH 4 ) 2 SO 4 вычисляем массу аммиака, вступившего в реакцию; она составляет: m= 17 81,9/98,06 = 14,2 г. 17 г/моль молярная масса аммиака; 98,06 г/моль молярная масса серной кислоты. 4)Этой массе NH 3 соответствует: 14,2 100/32,5 = 43,7 мл. Следовательно, потребуется 43,7 мл аммиака Молярная, нормальная, моляльная концентрации и титр. Взаимный переход от одних видов выражения концентрации к другим. Молярная концентрация (молярность) выражается числом молей растворенного вещества в 1 литре раствора. С м = υ/v (4), где С м молярная концентрация (молярность) (моль/л), υ число молей (моль), V объѐм (мл). Единицы измерения молярной концентрации моль/л. Раствор, содержащий в 1 литре 1 моль растворенного вещества, называется молярным. Например, 1 молярный раствор NаOH это такой раствор, 1литр которого содержит 1 моль растворенного вещества NaOH или 1 40 = 40 г NaOH. Нормальная концентрация (нормальность) выражается числом моль - эквивалентов растворенного вещества в 1 литре раствора. Сн = υ э /V (5), где Сн нормальная концентрация (нормальность) моль-экв/л, υ э число моль - эквивалентов (моль - экв), V объѐм (л).

10 Раствор в 1 литре, которого содержится 1 моль-эквивалент, называется нормальным. При нахождении моль эквивалентов вещества по его молекулярной массе необходимо знать, что молярная масса эквивалента данного вещества может быть различным при разных химических реакциях, в которых это вещество участвует. Поэтому один и тот же раствор в разных случаях может иметь различную нормальность. Например, если при взаимодействии раствора серной кислоты, содержащей 9,8 г кислоты, с NaOH образуется кислая соль, то раствор серной кислоты будет 0,1 н., т.к. эта реакция сводится к замещению одного иона водорода в серной кислоте на ион натрия: H 2 SO 4 + NaOH = NaHSO 4 + H 2 O поэтому эквивалентная масса серной кислоты здесь равна еѐ малярной массе 98 г/моль. Число моль - эквивалентов в1 литре (или нормальность) в этом случае равно 9,8/98 1= 0,1 н. Если же образуется средняя соль, реакция сводится к замещению двух ионов водорода в серной кислоте на два иона натрия: H 2 SO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O следовательно, молекула серной кислоты содержит два эквивалента. Значит, в данном случае эквивалентная масса будет равна ½ молярной массы 49г/моль. Число моль - эквивалентов в 1 литре (или нормальность) будет равно 9,8/49 1 = 0,2 н. Для перехода от процентной концентрации к концентрациям, выраженным в единицах нормальности и молярности, и обратно необходимо учитывать плотность растворов. Титром называют число грамм растворенного вещества, содержащееся в 1 мл раствора. Единицы измерения титра г/мл. ПРИМЕР 9 Рассчитать молярность, нормальность 36:-ного раствора серной кислоты (плотность раствора 1,268 г/см 3 ). РЕШЕНИЕ: 1) Рассчитаем массу 1л раствора 36%-ного раствора серной кислоты: m р-ра = ,268 = 1268г 2) Рассчитаем массу серной кислоты, которая содержится в 1268г раствора. Зная, что исходный раствор 36%-ный, можно сделать 10

11 вывод, что в 100г этого раствора содержится 36г серной кислоты. Тогда в 1268г 36%-ного раствора будет содержаться: /100 = 456,48г серной кислоты. 3) Зная массу серной кислоты и молярную массу серной кислоты, можно найти число моей кислоты υ = 456,48/98 = 4,65 моля (98 г/моль молярная масса серной кислоты). Поскольку все расчеты мы вели на 1 литр, то мы нашли число молей растворенного вещества в 1 литре раствора, а значит, мы нашли молярность. Следовательно, См = 4,65 М. 4) Зная массу кислоты и эквивалентную массу серной кислоты, можем найти число моль - эквивалентов кислоты. Т.к. кислота двухосновная, то f э =1/2, следовательно, Мэ = М fэ = 98 1/2 = 49 г/моль. Отсюда: υ э = 456,48/49 = 9,3 моль - эквивалента. Т.к. найдено число моль - эквивалентов растворенного вещества в 1литре раствора, следовательно, найдена нормальная концентрация Сн = 9,3 н. Следовательно, См = 4,65 М, Сн = 9,3н. ПРИМЕР10 Вычислите процентную концентрацию, молярность и титр 2 н. раствора КОН (ρ = 1,10 г/см 3 ). РЕШЕНИЕ: 1) Вычислим массу 1 литра раствора КОН ,10 = 1100 г 2) Определим массу растворенного вещества: нормальная концентрация показывает, сколько моль - эквивалентов растворенного вещества содержится в 1 литре раствора, т.к. наш раствор 2 н., то в 1 литре раствора содержится 2 моль - эквивалента КОН. 3) Зная число моль - эквивалентов и эквивалентную массу КОН рассчитаем массу КОН: Мэ кон = М кон, т.к. fэ = 1. m = υ э Мэ = 2 56 = 112 г 4) Рассчитаем по формуле (1) процентную концентрацию: ω = m раст. в-ва 100/ m р-ра = /1100 = 10,18 %. 5) Молярность и нормальность отличается друг от друга фактором эквивалентности: См =Сн fэ или Сн = См/fэ 11

12 Для КОН fэ = 1, т.е. См=Сн, следовательно, См = 2 М. 6) Рассчитаем титр раствора Т=m раств. в-ва /V р-ра = 112/1000 = 0,112 г/мл. ПРИМЕР11 Рассчитать объѐм 36:-ной кислоты НС1 (ρ = 1,179 г/см 3 ) для приготовления а) 200 мл 0,1 н. раствора; б) 500 мл 0,5 М раствора. РЕШЕНИЕ: а)1) рассчитаем массу НС1, которая содержится в 200 мл 0,1 н. раствора: m HCl = 0, ,5/1000 = 0,73 г 2)Рассчитаем массу 36%-ного раствора НС1, в которой содержится 0,73 г НС1 36 г НС1 находятся в 100 г 36%-ного раствора НС1 0,73 г НС1 находятся в Х г 36%-ного раствора НС1 Х = 0,73 100/ 36 = 2,03 г 3) Найдем, какой объѐм НС1 составляет 2,03 г раствора: V = m/ ρ = 2,03/1,179 = 1,8 мл Значит, необходимо взять 1,8 мл 36%-ного раствора НС1 б)1) Рассчитаем массу НС1, содержащуюся в 500 мл 0,5 М раствора m НС1 = 0,5 0,5 36,5 = 9,125 г. 2) Рассчитаем массу 36%-ной НС1, в которой содержится 9,125 г НС1 9, /36 = 25,35 г 3) Рассчитаем объѐм, который составляют 25,35 г раствора НС1: V = 25,35/1,179 = 21,51 мл. Следовательно, необходимо взять 21,51мл 36%-ного раствора НС1. 2 Расчет объёмов растворов, необходимых для реакции Зная концентрации растворов, применяемых при проведении различных реакций, можно вычислить в каких объѐмных отношениях должны быть смешаны эти растворы, чтобы растворенные в них вещества реагировали без остатка. Эти вычисления особенно упрощаются, если пользоваться растворами определенной нормальности. Для расчета объѐмов растворов используют закон эквивалентов для растворов. 12

13 При одинаковой нормальности растворов объёмы этих растворов всегда будут равны между собой, при различных объёмы обратно пропорциональны нормальностям. V 1 N 1 = V 2 N 2 или V 1 :V 2 = N 2 :N 1 (7), где N 1 нормальная концентрация первого вещества, V 1 объѐм первого вещества (мл), N 2 нормальная концентрация второго вещества, V 2 объѐм второго вещества (мл). Т.к. весовые количества реагирующих веществ пропорциональны их эквивалентам, то очевидно, что для реакций всегда нужно брать такие объѐмы растворов, которые содержали бы одинаковое число моль - эквивалентов растворенного вещества. ПРИМЕР 12 Для нейтрализации 42 мл раствора кислоты потребовалось прилить к ним 14 мл 0,3 н. раствора щелочи. Определить нормальность кислоты. РЕШЕНИЕ: Обозначим нормальность кислоты через Х и составим пропорцию: Х: 0,3 = 14: 42 следовательно, Х = 0,3 13/ 42 = 0,1н. ПРИМЕР 13: Сколько миллилитров 0,25 н. раствора серной кислоты потребуется для осаждения в виде ВаSO 4 всего бария, содержащегося в 20 мл 2 н. раствора ВаС1 2? РЕШЕНИЕ: Обозначим искомый объѐм раствора серной кислоты через V и составляем пропорцию: V:20 = 2:0,25, следовательно, V= 2 20/ 0,25 = 160 мл. Зная объѐм и нормальную концентрацию одного раствора, можно рассчитать массу определяемого вещества по формуле: m 1 / Mэ 1 = V 2 Cн 2 /1000 (8), где m 1 - масса первого вещества (г), Мэ 1 эквивалентная масса первого вещества (г/моль), V 2 объѐм второго вещества (мл), Сн 2 нормальная концентрация второго вещества. 13

14 Формулы для пересчета концентраций растворов Способ выражения концентрации См Сн ω Название Обозначение и единицы измерения Молярная (молярность) С м, моль/л С м Ср М э М 10 ρ ω М Нормальная (нормальность) С н, моль/л С м М М э С н 10 ρ ω М э Процентная ω, %(масс.) С м М 10 ρ С н М э 10 ρ ω ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ Вариант 1 1 Укажите правильные выражения для перевода процентной концентрации в молярную: ОТВЕТ: 1) См М 2) 10 См М 3) См 10 М 4) См 10 М 2 В 100 мл воды растворили 20 г сульфата меди. Массовая доля (в %) сульфата меди в полученном растворе равна: ОТВЕТ: 1) 10,7 % 2) 16,7% 3) 9 % 4) 7,5 % 3 Нормальность и молярность 27,1 %-ного раствора хлорида аммония (ρ= 1,076 г/мл) равны ОТВЕТ: 1) 5,45 н.;5,45 М 2) 5,45 н.; 10,9 М 3) 10,9 н.; 5,45 М 4) 10,9 н. ; 10,9 М 4 Какой объѐм 0,3 н. раствора кислоты требуется для нейтрализации раствора, содержащего 0,32 г NаОН в 40 мл? ОТВЕТ: 1) 35,4 мл 2) 26,7 мл 3) 37,5 мл 4) 29,2 мл Вариант 2 1 Укажите правильные выражения для пересчета процентной концентрации в нормальную: ОТВЕТ: 1) Сн Мэ 2) Сн 10 Мэ 3) 10 Сн Мэ 4) Сн Мэ 2 В 100 г воды растворили 10 г сахара. Процентная концентрация сахара в воде будет равна ОТВЕТ: 1) 9,1% 2) 5% 3) 0,1 % 4) 0,4%

15 3 Нормальность 60 %-ного раствора уксусной кислоты (ρ=1,068 г/мл) равна: ОТВЕТ:1)10,68 н. 2) 5,34 н. 3) 17,6 н. 4) 7,12 н. 4 На нейтрализацию 31 мл 0,16 н. раствора щелочи требуется 217 мл серной кислоты. Нормальность серной кислоты равна: ОТВЕТ:1) 0,023н. 2) 0,22н. 3) 0,11н. 4)0,011н. Вариант 3 1 Раствором называются ОТВЕТ: 1) Изолированные системы, отделенные от окружающей среды реальной или воображаемой поверхностью раздела. 2) Гомогенные системы, не способные к обмену веществом с окружающей средой. 3) Гомогенные системы, содержащие не менее двух веществ. 4) Гетерогенные смеси, содержащие не менее двух веществ. 2 Выпарили раствор массой 800 г. Масса сухого остатка 64 г. % концентрация вещества в исходном растворе равна ОТВЕТ: 1) 7% 2) 8% 3) 9% 4)10% 3 Молярная концентрация 20,8 %-ного раствора азотной кислоты (ρ=1,12 г/мл) равна: ОТВЕТ: 1) 4,1 М 2) 8,1 М 3) 2,5 М 4) 3,7 М 4 Масса соды необходимая для взаимодействия с 600 мл 0,5 н. азотной кислоты равна: ОТВЕТ: 1) 20 г 2) 10,3 г 3) 15,9 г 4) 11,5 г Вариант 4 1 На растворимость веществ оказывают влияние: ОТВЕТ: 1) Температура, катализатор, низкая теплота растворения. 2) Температура, катализатора, низкое энергия активации. 3) Природа растворяемого вещества и растворителя, температура, давление. 4) Степень окисления элементов растворителя, атмосферное давление, валентность элементов растворяемого вещества. 2 Из 400г 50 %-ного раствора (по массе) серной кислоты выпариванием удалили 100 г воды. Массовая доля серной кислоты в оставшемся растворе равна: 15

16 ОТВЕТ: 1)35,7 % 2) 27,5 % 3) 66,7 % 4)2,5 % 3. 2н раствор серной кислоты разбавили в 5 раз. Молярная концентрация полученного раствора равна ОТВЕТ: 1) 0,2 М 2) 0,1 М 3) 0,4 М 4) 0,5 М 4 Объѐм 0,1 М раствора серной кислоты необходимый для нейтрализации 20 мл 0,1н. раствора КОН равен: ОТВЕТ: 1) 10 мл 2) 20 мл 3) 5 мл 4) 25 мл Вариант 5 1 Укажите правильное выражение закона эквивалентов для растворов: ОТВЕТ: 1) Сн 1 V 1 = Сн 2 V 2 2) Сн 1 V 2 = Сн 2 V 1 3) См 1 V 1 = Cм 2 V 2 4) См 2 V 1 = См 1 V 2 2 При 0 0 С предельная растворимость нитрата серебра составляет 22г. %-ное содержание нитрата серебра в насыщенном растворе при 0 0 С равно : ОТВЕТ: 1) 20% 2) 19% 3) 18 % 4) 21 % 3 %-ное содержание растворенного вещества в 8,55 н. растворе КОН (ρ = 1,35 г/мл) равно: ОТВЕТ: 1) 28,12 % 2) 67,24 % 3) 35,47 % 4) 53,12 % 4 Масса СаСО 3, выпадающего в осадок, при прибавлении избытка соды к 400 мл 0,5 н. раствора СаС1 2 составит: ОТВЕТ: 1) 10 г 2) 20 г 3)15г 4)5г Вариант 6 1 Титр показывает: ОТВЕТ: 1) Число грамм растворенного вещества в 1 литре раствора. 2) Число грамм растворенного вещества в 1 мл раствора 3) Массу 1 литра раствора 4) Число молей растворителя в 1 мл раствора. 2 При 40 0 С предельная растворимость КС1О 3 составляет 14 г. %-ное содержание КС1О 3 в насыщенном растворе при 40 0 С равно: ОТВЕТ: 1) 20% 2) 12,3% 3) 18 % 4) 21 % 3 Молярная и нормальная концентрации раствора серной кислоты в 20 мл, которого содержится 1,47 г растворенного вещества равны: ОТВЕТ: 1) См= 0,75 М; Сн=1,5н. 2) См= 0,005 М; Сн=1н. 16

17 3) См= 0,5 М; Сн=0,5н. 4) См= 0,01 М; Сн=1н. 4 На нейтрализацию 20 мл раствора, содержащего в 1 литре 12 г щелочи, израсходовали 24 мл 0,25 н. раствора кислоты. Эквивалентная масса щелочи составляет: ОТВЕТ: 1) 40 г/моль 2) 56 г/моль 3) 74 г/моль 4) 37 г/моль Вариант 7 1 Нормальная концентрация показывает число: ОТВЕТ: 1) грамм растворенного вещества в 1 моль-эквиваленте раствора 2) молей эквивалентов растворенного вещества в 1 л раствора 3) молей эквивалентов растворенного вещества в 1 л растворителя 4) число молей эквивалентов раствора 2 Насыщенный при 0 0 С раствор гидрокарбоната калия содержит 15,5 % соли. Предельная растворимость соли равна: ОТВЕТ: 1) 19,7 г 2) 18,3 г 3) 17,4 г 4) 15,2 г 3 В 1 кг воды растворено 666 г КОН. %-ная и моляльная концентрации раствора раны: ОТВЕТ: 1) Сm = 11,89 м; 39,98% 2) Сm = 6,66м; 42% 3) Сm = 11,89 м; 42% 4) Сm = 6,66 м; 39,98% 4 Объем 0,5 н раствора щелочи, необходимый для осаждения всей меди в виде Cu(ОН) 2, содержащуюся в 15мл 1,2н. раствора СuС1 2 равен: ОТВЕТ:1) 75 мл 2)36 мл 3)82 мл 4) 41 мл Вариант 8 1 При растворении твердого вещества в воде энергия ОТВЕТ: 1)всегда поглощается 3) не выделяется и не поглощается 2) всегда выделяется 4) может поглощаться или выделяться 2 %-ная концентрация раствора, полученного при растворении 50 г вещества в 1,5 литрах воды равна. ОТВЕТ: 1) 10,86% 2) 5,74 % 3) 1,75 % 4) 3,23 % 3 Для 3,07н раствора Nа 2 СО 3 (ρ=1,15 г/мл) : а) См= 1,535М б) ω% =28,3% в) Т=0,1627г/мл г) Сm=1,55 м ОТВЕТ:1) а,б,в,г 2) а,б,в 3) б,в,г 4) а,в,г 4 Масса 5%-ного раствора нитрата серебра, необходимая для обменной реакции со 120 мл 0,6 н. раствора хлорида алюминия равна: 17

18 18 ОТВЕТ: 1) 244,8 г 2) 308,5 г 3) 352,32 г 4) 276,1 г Вариант 9 1 Молярная концентрация показывает: ОТВЕТ: 1) Число грамм растворенного вещества в 1 моле раствора 2) Число молей растворенного вещества в 1 кг растворителя 3) Число молей растворенного вещества в 1 литре раствора 4) Массу 1 моля раствора 2 Насыщенный при 50 0 С раствор хромата калия содержит 27 % соли. Предельная растворимость соли равна ОТВЕТ: 1) 37,0 г 2) 45,2 г 3) 29,8 г 4) 15,6 г 3 Сн раствора серной кислоты при полной еѐ нейтрализации, содержащего 0,0065 г растворимого вещества в 1 мл раствора равна: ОТВЕТ: 1) 0,133 н. 2) 0,273 н. 3) 1,45 н. 4) 2,78 н. 4 На осаждение хлора из раствора, содержащего 0,924 г хлорида натрия, израсходовано 16,00 мл раствора АgNО 3. Нормальная концентрация раствора нитрата серебра равна: ОТВЕТ: 1) 0,01н. 2) 0,99н. 3) 0,1 н. 4) 0,099н. Вариант Раствор, без которого человек не в состоянии прожить в буквальном смысле ни дня: ОТВЕТ: 1) вода 2) водка 3) поваренная соль 4) воздух 2. Масса сульфата натрия содержащаяся в 1 литре 12 %-ного раствора (ρ = 1,122 г/мл) составляет: ОТВЕТ: 1) 172,12 г 2)134,64 г 3) 92,35 г 4) 276, 54 г 3 Для 15%-ного раствора серной кислоты (ρ=1,105 г/мл) а)см= 1,69М б) Сн= 3,38н. в) Сm=7,2 м ОТВЕТ: 1) а,б,в 2) б,в 3) а,в 4) а,б 4 К 250 мл 1,6н. раствора серной кислоты добавили 400 мл 0,35н раствора NаОН. Объем 0,25 н. раствора КОН, необходимый для дополнительной нейтрализации равен: ОТВЕТ: 1)1040 мл 2) 1730 мл 3) 1520 мл 4) 783 мл

19 19 ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ВАРИАНТ 1 1 Сколько граммов КС1 следует растворить в 100 г воды для получения 5 %-ного раствора? 2 Чему равна молярность раствора, содержащего в 0,75 л 4,41 г поваренной соли? 3 Сколько миллилитров 0,2 н. раствора щелочи потребуется для осаждения в виде Fe(OH) 3 всего железа, содержащегося в 100 мл 0,5 н. раствора FeC1 3? 4 До какого объѐма надо разбавить 500 мл 20%-ного раствора NaCl (ρ=1,152 г/мл), чтобы получить 4,5%-ный раствор (ρ=1,029)? ВАРИАНТ 2 1 Сколько сахара и воды надо взять для приготовления 500 г 2,5 %- ного раствора? 2 Рассчитайте молярность и титр 70%-ной серной кислоты (ρ = 1,622 г/мл). 3 На нейтрализацию 20 мл раствора, содержащегося в одном литре 12 г щелочи, было израсходовано 24 мл 0,25 н. раствора кислоты. Рассчитать эквивалент щелочи. 4 Какой объѐм 20%-ной серной кислоты (ρ=1,14 г/мл) надо прибавить к 100 мл воды, чтобы получить 5%-ный раствор? ВАРИАНТ 3 1 Какое количество буры Na 2 B 4 O 7 10 H 2 O и сколько воды надо взять для приготовления 2 кг 5 %-ного раствора Na 2 B 4 O 7 (в расчете на безводную соль)? 2 Чему равна нормальная концентрация 18%-ного раствора соляной кислоты (ρ = 1,09 г/мл)? 3 Для нейтрализации 30 мл 0,1 н. раствора щелочи потребовалось 12 мл раствора кислоты. Определите нормальность кислоты. 4 Найти массовую долю азотной кислоты в растворе, 1 литр которого содержит 224 г кислоты (ρ=1,12 г/мл).

20 ВАРИАНТ 4 1 Найти массовую долю глюкозы в растворе, содержащем 280 г воды и 40 г глюкозы. 2 Рассчитайте молярность и титр 0,1 н. раствора фосфорной кислоты. 3 На нейтрализацию 40 мл раствора щелочи израсходовано 24 мл 0,5 М раствора серной кислоты. Какова нормальность щелочи? Сколько 0,5 н. раствора хлористого кальция потребуется для той же цели? 4 К 500 мл 32%-ной азотной кислоты (ρ= 1,2 г/мл) прибавили 1 литр воды. Чему равна массовая доля азотной кислоты в полученном растворе? ВАРИАНТ 5 1 Сколько граммов NaNO 3 и воды необходимо для приготовления 1,6 кг 10 %-ного раствора NaNO 3? 2 Чему равна молярная концентрация 20%-ного раствора НС1 (ρ=1,10 г/мл)? 3 Сколько миллилитров 0,25 н раствора серной кислоты нужно прибавить к 400 мл 0,5 н. раствора хлористого кальция, чтобы осадить все имеющиеся ионы кальция? 4 Сколько миллилитров 96%-ного раствора серной кислоты (ρ=1,84 г/мл) нужно взять для приготовления 200 мл 30%-ного раствора этой кислоты? ВАРИАНТ 6 1 Вычислить процентное содержание растворенного вещества в растворе содержащем 60 г AgNO 3 в 750 г воды. 2 Вычислить массовую долю КОН в 9,28 н. растворе КОН (ρ=1,310 г/мл). 3 Для нейтрализации 20 мл 0,1 н. раствора кислоты потребуется 8 мл раствора КОН. Сколько граммов КОН содержит 1 литр этого раствора? 4 К 100 мл 96%-ного раствора серной кислоты (ρ=1,84 г/мл) прибавили 400 мл воды. Рассчитать процентную концентрацию полученного раствора. 20

21 ВАРИАНТ 7 1 Из 400 г 50 %-ного раствора серной кислоты выпариванием удалили 100 г воды. Чему равна массовая доля серной кислоты в оставшемся растворе? 2 Рассчитайте нормальность и титр 2 М раствора соды. 3 Сколько грамм AgС1 выпадает в осадок, если к 400 мл 0,5 н. раствора AgNO 3 прибавить избыток соляной кислоты? 4 Сколько граммов сульфита натрия требуется для приготовления 5 л 8%-ного раствора (ρ=1,075 г/мл)? ВАРИАНТ 8 1 Определите массу растворенного вещества и растворителя в 500 г 20 %-ного раствора хлористого натрия. 2 Вычислить нормальность, молярность, титр 15%-ного раствора серной кислоты (ρ = 1,105 г/мл). 3 Определить массу серной кислоты, для нейтрализации которой потребовалось 25 мл 0,2 н. раствора щелочи. 4 До какого объѐма надо разбавить 500 мл 20%-ного раствора NaCl (ρ=1,152 г/мл), чтобы получить 4,5%-ный раствор плотностью 1,029 г./мл? ВАРИАНТ 9 1 Какова процентная концентрация раствора, полученного при растворении 75 г карбоната калия в 300 г воды? 2 Найти молярность раствора, если для приготовления 150 мл раствора взяли 10 г КС1. 3 Имеется раствор, в 1 л которого содержится 18,9 г азотной кислоты и раствор, содержащий в 1 л 3,2 г КОН. В каком объѐмном отношении нужно смешать эти растворы для получения раствора, имеющего нейтральную среду? 4 Сколько миллилитров 27%-ного раствора КОН (ρ=1,25 г/мл) потребуется для образования гидрофосфата калия с 200 мл 40%- ного раствора H 3 PO 4 (ρ=1,26 г/мл)? ВАРИАНТ 10 1 Сколько граммов Na 2 SO 4 следует растворить для получения 1500 г 8 %-ного раствора? 21

22 2 Плотность 40%-ного раствора азотной кислоты равна 1,25 г/мл. Рассчитать молярность и нормальность этого раствора. 3 На нейтрализацию 20 мл раствора щелочи, израсходовано 24 мл 0,25н. раствора кислоты. Определить нормальность щелочи. 4 Сколько мл концентрированной НС1 (ρ=1,19 г/мл),содержащей 38% НС1, нужно взять для приготовления 500 мл 3%-ного раствора этой кислоты? ВАРИАНТ 11 1 Сколько граммов NaC1следует растворить в 1000 г воды, чтобыполучить30 %-ный раствор этой соли? 2 Сколько граммов глауберовой соли Na 2 SO 4 H 2 O потребуется для приготовления двух литров 0,5 н. раствора сульфата натрия? 3 Сколько миллилитров 0,1н. раствора серной кислоты потребуется для нейтрализации 40 г КОН? 4 Сколько литров 2,5%-ного раствора NaOH (ρ=1,03 г/мл) можно приготовить из 80 мл 35%-ного раствора (ρ=1,38 г/мл)? ВАРИАНТ 12 1 Определить количество воды, в котором нужно растворить 30 г Na 2 SO 3, чтобы получить 8 %-ный раствор? 2 Какое количество нитрата натрия надо взять для приготовления 300 мл 0,2 М раствора? Рассчитать нормальную концентрацию данного раствора. 3 Для осаждения всего хлора, содержащегося в 15 мл раствора КС1, израсходовано 25 мл 0,1 н. раствора нитрата серебра. Сколько грамм КС1 содержит 1 л этого раствора? 4 Сколько воды необходимо прибавить к 500 мл 20%-ного раствора серной кислоты (ρ=1,14 г/мл), чтобы получить 5%-ный раствор? ВАРИАНТ 13 1 Какое количество КС1 необходимо добавить к 150 г воды, чтобы получить 2 %-ный раствор этой соли? 2 Имеется 2 М раствор соды. Рассчитать его процентную концентрацию, титр (ρ = 1,1 г/мл)? 3 Сколько мл 2 н. раствора NаОН следует добавить к 0,75 л воды для получения 0,4 н. NaOH? 22

23 4 Сколько мл 35%-ного раствора NH 3 (ρ=0,888 г/мл) следует прилить к 400 мл 15%-ного раствора NH 3 (0,47 г/мл) для получения 25% - ного раствора? ВАРИАНТ 14 1 Сколько граммов воды следует добавить к 6 г 1,5 %-ный раствор той кислоты? 2 Рассчитайте нормальную и молярную концентрации 36,5%-ного раствора НС1 (ρ = 1,05 г/мл)? 3 До какого объѐма следует выпарить 3,5 л 0,04 н. КОН для получения 0,1 н. раствора? 4 Какое количество воды нужно добавить к 50 мл 30%-ного раствора НС1 (ρ=1,01 г/мл), чтобы получить 10%-ный раствор? ВАРИАНТ 15 1 Сколько граммов КОН следует добавить к 400 г воды, чтобы получить 2,5 %-ный раствор КОН? 2 Сколько грамм соды содержится в 500 мл 0,25 н. раствора? 3 Сколько мл 0,4 н. раствора серной кислоты можно нейтрализовать прибавлением 800 мл 0,25 н. NaOH? 4 К какому количеству воды следует прибавить 100 мл 27 %-ного раствора КОН (ρ = 1,25) для получения 3%-ного раствора КОН? ВАРИАНТ 16 1 Определить массовую долю вещества в растворе, полученном смешением 300 г воды и 40г К 2 СО 3. 2 Вычислить молярность, нормальность, титр 27,1%-ного раствора хлорида аммония (ρ = 1,075 г/мл) мл 4 н. КОН смешаны со 150 мл 6 н. НС1. Какова реакция среды (кислая, щелочная, нейтральная)? Какая масса КОН содержится в 1 мл используемого раствора? 4 Сколько миллилитров 5,5 %-ного раствора азотной кислоты (ρ=1,03) нужно смешать с 300 мл 10%-ного раствора этой кислоты (ρ=1,054), чтобы получить 8%-ный раствор? 23

24 ВАРИАНТ 17 1 К 100 г 96 %-ного раствора серной кислоты прибавили 400 г воды. Определить процентную концентрацию полученного раствора. 2 Определите процентную концентрацию и титр 0,25 М раствора фосфорной кислоты (ρ = 1,25 г/мл). 3 Сколько мл 0,1 н. раствора фосфорной кислоты можно приготовить из 80 мл 0,75 н. раствора той же кислоты? 4 Сколько миллилитров 6 %-ного раствора серной кислоты (ρ= 1,038) нужно добавить к 300 г воды, чтобы получить 2%-ный раствор этой кислоты? ВАРИАНТ 18 1 Чему равна процентная концентрация раствора, полученного в результате растворения 90 г вещества в 180 г воды? 2 Сколько грамм растворенного вещества содержит 800 мл 0,4 н. раствора CaCl 2? Определите молярность раствора. 3 До какого объѐма следует разбавить водой 2,4 л 1,6 н НС1 для получения 0,1 н. раствора? 4 Сколько миллилитров воды нужно добавить к 200 мл 0,5М раствора, чтобы получить 0,5н. раствор? ВАРИАНТ 19 1 В какой массе воды следует растворить 100 г Na 2 CO 3 для получения 10 % -ного раствора этой соли? 2 Вычислить процентное содержание растворенного вещества в 10 н. растворе серной кислоты (ρ = 1,13 г/мл). 3 Какой объѐм 0,5 н. серной кислоты следует добавить к 1 л 0,11 н. раствора КОН для нейтрализации щелочи? 4 Сколько миллилитров воды и 40%-ного раствора серной кислоты (ρ= 1,303) требуется для приготовления 500 мл 0,1н раствора этой кислоты? ВАРИАНТ 20 1 Какой процентной концентрации получится азотная кислота, если к 500 г 32 %-ного раствора кислоты прибавить 1000 г воды? 2 Сколько граммов НС1 содержится в 400 мл 1 н. раствора этой кислоты? Определите молярность данного раствора. 24

25 3 Сколько литров 8 н. КОН следует добавить к 5 л 3,2 н. НС1 для нейтрализации кислоты?. 4 Сколько миллилитров воды и 30%-ного раствора НС1 (ρ = 1,149) требуется для приготовления 250 мл 0,2М раствора этой кислоты? ОТВЕТЫ НА ТЕСТЫ Вопрос Вариант

26 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1 Н.С. Ахметов Общая и неорганическая химия, 4-е изд. испр. -М.: Высш. шк., с. 2 Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии, М.: Химия, с 3 Задачи и упражнения по общей химии. Под редакцией Н.В. Коровина, М.: Высш. шк., Романцева Л.М., Лещинская З.Л., Суханова В.А. Сборник задач и упражнений по общей химии, М.: Высшая школа, с.