ЦУ (ценные указания)

Задачник по общей и неорганической химии

6.1. Состав и приготовление растворов

Смотрите теоретическую часть >>>

Задания

6.1. Составьте сводную таблицу способов выражения состава растворов, для чего выведите и впишите пересчетные формулы в соответствующие графы таблицы.

Способ выражения состава раствора	1. Массовая доля, w’B	2.  …	3.  …
1. Массовая доля          wB= mB/mр	mB  / (mB+ Vводы´ρводы)	…	…
2.  …	…	…	…

6.2.      Определите массовую долю растворенного вещества В в следующих растворах.

Вариант	а	б	в	г	д	е
mB,  г	5,98	2,37	15,82	27,24	30,51	4,66
mводы, г	95	118	225	450	376	155

6.3.      Определите массовую долю растворенного вещества В в следующих растворах. (ρ_воды =1 г/мл).

Вариант	а	б	в	г	д	е
mB,  г	2,72	3,02	14,5	53,5	9,52	34,21
Vводы, мл	270	150	280	480	110	1100

6.4.      Определите массовую долю растворенного вещества В в следующих растворах. (ρ_воды =1 г/мл).

Вариант	а	б	в	г	д	е
mB,  г	10,07	17,83	2,29	27,35	31,26	7,84
Vводы, мл	190	215	155	396	228	142

6.5.      Рассчитайте массу (г) соли, необходимую для приготовления 100 мл следующих растворов.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	CaCl2	AgNO3	KA1(SO4)2	K2CO3	FeCl3	NH4NO3
wB,  %.	2	1	5	10	8	6
ρ(p), г/л	1014,8	1007	1046,5	1090,4	1067	1023

6.6.      Рассчитайте массу (г) соли, необходимую для приготовления 100 мл следующих растворов.

 

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	NH4I	NaClO4	SrCl2	NiSO4	Cs2SO4	Cd(NO3)2
wB,  %	10	4	8	1	6	2
ρ(p), г/л	1065,2	1024,7	1072,6	1009	1049,4	1015,4

 

6.7.      Рассчитайте массу (г) кристаллогидрата B ^. nH₂O и объем (мл) воды, необходимые для приготовления   250 мл следующих растворов (ρ_воды =1 г/мл).

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	SrCl2	Na4P2O7	Li2SO4	ZnSO4	Al2(SO4)3	Na2SO4
wB,  %	10	1	6	4	2	12
ρ(p), г/мл	1,09	1,01	1,05	1,04	1,02	1,11
n	6	10	1	7	18	10

6.8.      Рассчитайте массу (г) кристаллогидрата B ^. nH₂O и объем (мл) воды, необходимые для приготовления   250 мл следующих растворов (ρ_воды =1 г/мл).

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	AlNH4(SO4)2	Ca(NO3)2	InBr3	NaH2PO4	Zn(NO3)2	MgSO4
wB,  %	1	10	4	6	8	12
ρ(p), г/мл	1,01	1,08	1,03	1,04	1,07	1,13
n	12	4	5	2	6	7

 

6.9.      Рассчитайте массу (г) кристаллогидрата B ^. nH₂O и объем (мл) воды, необходимые для приготовления   250 мл следующих растворов (ρ_воды =1 г/мл).

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	CaBr2	MgCrO4	CrNH4(SO4)2	Al(NO3)3	Ba(CH3COO)2	Na2B407
wB,  %	2	8	3,3	14	4	2,5
ρ(p), г/мл	1,02	1,07	1,05	1,12	1,02	1,13
n	6	5	12	9	10	3

6.10.    Рассчитайте объем (л, н.у.) газа, который полностью поглощается водой (2 л) с образованием следующего раствора при комнатной температуре:

а) 36% HCl     б) 12% HBr     в) 25% NH₃

г) 3% CO₂                  д) 8% SO₂                  е) 1% H₂S

6.11.    Определите объем (мл) воды при комнатной температуре, которая полностью поглощает 300 л (н.у.) газа с образованием следующего раствора:

а) 15% HCl     б) 10% HBr     в) 5% NH₃

г) 2% CO₂                  д) 4% SO₂                  е) 0,5% H₂S.

6.12. Рассчитайте молярную концентрацию (моль/л) растворенного вещества, если известны его масса и объем раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	KBrO3	KN3	KReO4	K2CrO4	K2GeO3	KNCS
mB, г	12,4	8,5	18,1	14,7	6,3	23,9
V(р), л	0,3	0,4	0,75	0,55	0,65	0,8

 

6.13.    Рассчитайте молярную концентрацию (моль/л) растворенного вещества, если известны его масса и объем раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	Tl2SO4	ZnSO4	CoCl2	Fe(NO3)3	Cu(NO3)2	Fe(NH4)2(SO4)2
mB, г	54,27	25,35	17,72	35,23	22,27	44,58
V(р), л	5,46	1,27	0,65	2,54	0,74	3,08

6.14.    Рассчитайте молярную концентрацию (моль/л) растворенного вещества, если известны его масса и объем раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	TlAl2(SO4)2	TlNO3	Tl(CH3COO)	TlClO4	Tl(NO3)3	Tl2CO3
mB, г	6,54	1,92	3,03	4,13	0,91	0,93
V(р), л	0,2	0,15	0,1	0,5	0,25	0,05

6.15.    Определите молярную концентрацию (моль/л) растворенного вещества, если известны масса растворенного кристаллогидрата CuSO₄ ^. 5H₂O и объем раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
mкр, г	11,44	22,18	9,47	8,75	17,42	14,93
V(р), л	0,5	0,6	1,2	1,5	0,7	0,9

 

6.16.    Определите молярную концентрацию (моль/л) растворенного вещества, если известны масса растворенного кристаллогидрата Na₂CO₃ ^. 10H₂O и объем раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
mкр, г	11,44	22,18	9,47	8,75	17,42	14,93
V(р), л	0,5	0,6	1,2	1,5	0,7	0,9

6.17.    Определите массу (г) растворенного вещества, содержащегося в 200 мл следующих растворов:

а) 0,075M Rb₂SO₄                 б) 0,125М Ni(NO₃)₂

в) 0,025M NH₄NO₃               г) 0,05M MnSO₄

д) 0,015М Li₂SO₄                  е) 0,25М CsNO₃.

6.18.    Определите массу (г) растворенного вещества, содержащегося в 200 мл следующих растворов:

а) 0,08M Cs₂SeO₄                  б) 0,02М Th(NO₃)₄;

в) 0,04M LaBr₃                                  г) 0,05M In(ClO₄)₃

д) 0,03М ScCl₃                                  е) 0,01М Y₂(SO₄)₃

6.19.    По данным указанных задач рассчитайте массу (г) кристаллогидратов, взятых для приготовления 200 г растворов со следующей молярностью.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	SrCl2	Na4P2O7	Li2SO4	ZnSO4	Al2(SO4)3	Na2SO4
Молярность	0,69	0,04	0,57	0,26	0,06	0,94
ρ(p), г/мл	1,09	1,01	1,05	1,04	1,02	1,11
n	6	10	1	7	18	10

 

6.20.    По данным указанных задач рассчитайте массу (г) кристаллогидратов, взятых для приготовления 200 г растворов со следующей молярностью.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	AlNH4(SO4)2	Ca(NO3)2	InBr3	NaH2PO4	Zn(NO3)2	MgSO4
Молярность	0,04	0,66	0,12	0,52	0,45	1,13
ρ(p), г/мл	1,01	1,08	1,03	1,04	1,07	1,13
n	12	4	5	2	6	7

6.21.    По данным указанных задач рассчитайте массу (г) кристаллогидратов, взятых для приготовления 200 г растворов со следующей молярностью.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	CaBr2	MgCrO4	CrNH4(SO4)2	Al(NO3)3	Ba(CH3COO)2	Na2B407
Молярность	0,10	0,61	0,13	0,74	0,13	0,16
ρ(p), г/мл	1,02	1,07	1,05	1,12	1,02	1,13
n	6	5	12	9	10	3

6.22.    В водном растворе протекает реакция:

ZnCl₂ + NaOH = Na₂[Zn(OH)₄] + …

Определите эквивалентную концентрацию (моль/л) первого реагента в 200 мл исходного раствора, если там содержалась указанная масса этого вещества:

а) 1,83 г                                 б)2,15 г                                  в) 0,94 г

г) 0,58 г                                  г) 2,44 г                                  е) 1,61 г

6.23.    Рассчитайте эквивалентную концентрацию (моль/л) дихромата калия в растворе, предназначенном для изучения его окислительных свойств в кислотной среде, если 250 мл этого раствора содержат указанную массу (г) этого вещества.

Вариант	а	б	в	г	д	е
mB, г	0,74	0,37	1,48	1,85	0,62	1,24

6.24.    Рассчитайте эквивалентную концентрацию (моль/л) пероксида водорода в растворе, предназначенном для изучения его окислительных свойств в кислотной среде, если 250 мл этого раствора содержат указанную массу (г) этого вещества.

Вариант	а	б	в	г	д	е
mB, г	0,77	0,38	1,53	1,91	0,64	1,28

6.25.    Рассчитайте эквивалентную концентрацию (моль/л) перманганата калия в растворе, предназначенном для изучения его окислительных свойств в кислотной среде, если 250 мл этого раствора содержат указанную массу (г) этого вещества.

Вариант	а	б	в	г	д	е
mB, г	0,95	0,47	1,90	2,37	0,79	1,58

6.26.    Рассчитайте эквивалентную концентрацию (моль/л) сульфита калия в растворе, предназначенном для изучения его восстановительных свойств в щелочной среде, если 500 мл этого раствора содержат указанную массу (г) этого вещества.

Вариант	а	б	в	г	д	е
mB, г	1,74	5,23	2,61	6,97	8,71	10,45

6.27.    Рассчитайте эквивалентную концентрацию (моль/л) пероксида водорода в растворе, предназначенном для изучения его восстановительных свойств в щелочной среде, если 500 мл этого раствора содержат указанную массу (г) этого вещества.

Вариант	а	б	в	г	д	е
mB, г	2,13	0,85	0,68	2,72	2,04	4,25

6.28.    Рассчитайте массу (г) дихромата калия для приготовления 250 мл раствора указанной нормальности, если он предназначен для изучения окислительных свойств этого вещества в кислотной среде.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Нормальность	0,05	0,10	0,15	0,06	0,03	0,12

6.29.    Рассчитайте массу (г) пероксида водорода для приготовления 250 мл раствора указанной нормальности, если он предназначен для изучения его окислительных свойств в кислотной среде.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Нормальность	0,45	0,36	0,18	0,30	0,15	0,09

6.30.    Рассчитайте массу (г) перманганата калия, необходимую для приготовления 250 мл раствора указанной нормальности, если он предназначен для изучения его окислительных свойств в кислой среде.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Нормальность	0,20	0,10	0,24	0,06	0,30	0,12

6.31.    Рассчитайте массу (г) сульфита калия для приготовления 500 мл раствора указанной нормальности, если он предназначен для изучения его восстановительных свойств в щелочной среде.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Нормальность	0,16	0,04	0,24	0,12	0,20	0,06

6.32.    Рассчитайте массу (г) пероксида водорода для приготовления 500 мл раствора указанной нормальности, если он предназначен для изучения его восстановительных свойств в щелочной среде.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Нормальность	0,50	0,32	0,10	0,24	0,08	0,25

6.33.    Выведите формулу для пересчета массовой доли растворенного вещества в его молярную концентрацию при известной плотности раствора. Найдите молярность данного раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	CaCl2	AgNO3	KA1(SO4)2	K2CO3	FeCl3	NH4NO3
wB,  %	2	1	5	10	8	6
ρ(p), г/л	1014,8	1007	1046,5	1090,4	1067	1023

6.34.    Выведите формулу для пересчета массовой доли растворенного вещества в его молярную концентрацию при известной плотности раствора. Найдите молярность данного раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	NH4I	NaClO4	SrCl2	NiSO4	Cs2SO4	Cd(NO3)2
wB,  %	10	4	8	1	6	2
ρ(p), г/л	1065,2	1024,7	1072,6	1009	1049,4	1015,4

6.35.    Выведите формулу для пересчета массовой доли растворенного вещества в его молярную концентрацию при известной плотности раствора. Найдите молярность данного раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	SrCl2	Na4P2O7	Li2SO4	ZnSO4	Al2(SO4)3	Na2SO4
wB,  %	10	1	6	4	2	12
ρ(p), г/мл	1,09	1,01	1,05	1,04	1,02	1,11

6.36.    Выведите формулу для пересчета массовой доли растворенного вещества в его молярную концентрацию при известной плотности раствора. Найдите молярность данного раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	AlNH4(SO4)2	Ca(NO3)2	InBr3	NaH2PO4	Zn(NO3)2	MgSO4
wB,  %	1	10	4	6	8	12
ρ(p), г/мл	1,01	1,08	1,03	1,04	1,07	1,13

6.37.    Выведите формулу для пересчета массовой доли растворенного вещества в его молярную концентрацию при известной плотности раствора. Найдите молярность данного раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	CaBr2	MgCrO4	CrNH4(SO4)2	Al(NO3)3	Ba(CH3COO)2	Na2B407
wB,  %	2	8	3,3	14	4	2,5
ρ(p), г/мл	1,02	1,07	1,05	1,12	1,02	1,13

6.38.    Выведите формулу для пересчета молярной концентрации растворенного вещества в его массовую долю при известной плотности раствора. Найдите процентное содержание следующих растворов.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	AgNO3	CaCl2	Mg(NO3)2	BaCl2	KBr	FeCl3
cB, моль/л	0,64	0,37	0,57	0,89	1,3	0,82
ρ(p), г/л	1088	1032	1060	1156	1108	1104

6.39.    Выведите формулу для пересчета молярной концентрации растворенного вещества в его массовую долю при известной плотности раствора. Найдите процентное содержание следующих растворов.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	BaCl2	HIO3	H3PO4	KHSO4	KMnO4	HNO3
cB, моль/л	0,41	0,62	1,07	1,13	0,4	2,15
ρ(p), г/л	1070	1090	1050	1100	1040	1070

6.40.    Выведите формулу для пересчета молярной концентрации растворенного вещества в его массовую долю при известной плотности раствора. Найдите процентное содержание следующих растворов.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	ZnCl2	NaNO3	Na2SO4	NH4NO3	MgCl2	NaOH
cB, моль/л	0,98	0,48	0,85	0,77	1,65	1,86
ρ(p), г/л	1109	1025	1101	1023	1120	1075

6.41.    Выведите формулу для пересчета молярной концентрации растворенного вещества в его массовую долю при известной плотности раствора. Найдите процентное содержание следующих растворов.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	Na2HPO4	Na2CrO4	CdSO4	MnCl2	AlCl3	Pb(CH3COO)2
cB, моль/л	0,22	0,53	0,9	0,5	0,1	0,48
ρ(p), г/л	1031	1072	1173	1050	1109	1111

6.42.    Выведите формулу для пересчета молярной концентрации растворенного вещества в его массовую долю при известной плотности раствора. Найдите процентное содержание следующих растворов.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	AgF	Ba(CH3COO)2	CoBr2	Mn(NO3)2	NiCl2	Zn(NO3)2
cB, моль/л	0,16	0,16	0,29	0,6	0,67	0,7
ρ(p), г/л	1019	1028	1054	1079	1079	1105

6.43.    Рассчитайте объем (л) разбавленного раствора, приготовленного добавлением воды к 0,25 л концентрированного раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
w”B, %	6	18	16	14	20	24
ρ”(p), г/л	1041	1176	1171	1118	1214	1206
w’B, %	1	10	4	8	6	2
ρ’(p), г/л	1006	1095	1039	1065	1058	1013

6.44.    Определите объем (мл) воды (ρ_воды = 1 г/мл), которую надо выпарить из 500 мл разбавленного раствора для приготовления концентрированного раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
w”B, %	6	18	16	14	20	24
ρ”(p), г/л	1041	1176	1171	1118	1214	1206
w’B, %	1	10	4	8	6	2
ρ’(p), г/л	1006	1095	1039	1065	1058	1013

6.45.    Рассчитайте, во сколько раз нужно разбавить водой концентрированный раствор, чтобы приготовить разбавленный раствор.

Вариант	а	б	в	г	д	е
w”B, %	6	18	16	14	20	24
ρ”(p), г/л	1041	1176	1171	1118	1214	1206
w’B, %	1	10	4	8	6	2
ρ’(p), г/л	1006	1095	1039	1065	1058	1013

6.46.    Определите, какой объем (мл) воды надо добавить к 100 мл концентрированного раствора для приготовления разбавленного раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
w”B, %	6	18	16	14	20	24
ρ”(p), г/л	1041	1176	1171	1118	1214	1206
w’B, %	1	10	4	8	6	2
ρ’(p), г/л	1006	1095	1039	1065	1058	1013

6.47.    Рассчитайте к какому объему (мл) концентрированных растворов надо добавить 250 мл воды для приготовления разбавленных растворов.

Вариант	а	б	в	г	д	е
w”B, %	6	18	16	14	20	24
ρ”(p), г/л	1041	1176	1171	1118	1214	1206
w’B, %	1	10	4	8	6	2
ρ’(p), г/л	1006	1095	1039	1065	1058	1013

6.48.    Определите процентное содержание раствора, приготовленного смешиванием 100 мл разбавленного раствора и 10 мл концентрированного раствора указанного вещества.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	H2SO4	CH3COOH	AlCl3	HNO3	KOH	BaCl2
c’B, моль/л	1,07	1	0,31	0,95	1,06	0,2
ρ’(p), г/л	1065	1007	1029	1030	1050	1034
w”B, %	96	60	30	50	20	24
ρ”(p), г/л	1806	1064	1242	1310	1186	1253

6.49.    Рассчитайте молярность раствора, приготовленного смешиванием 5 мл концентрированного и 150 мл разбавленного растворов

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	H2SO4	CH3COOH	AlCl3	HNO3	KOH	BaCl2
c’B, моль/л	1,07	1	0,31	0,95	1,06	0,2
ρ’(p), г/л	1065	1007	1029	1030	1050	1034
w”B, %	96	60	30	50	20	24
ρ”(p), г/л	1806	1064	1242	1310	1186	1253

6.50.    Определите, во сколько раз нужно разбавить водой концентрированный раствор для приготовления разбавленного раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	H2SO4	CH3COOH	AlCl3	HNO3	KOH	BaCl2
c’B, моль/л	1,07	1	0,31	0,95	1,06	0,2
ρ’(p), г/л	1065	1007	1029	1030	1050	1034
w”B, %	96	60	30	50	20	24
ρ”(p), г/л	1806	1064	1242	1310	1186	1253

 

6.51. Рассчитайте объем (мл) концентрированного раствора, который надо разбавить для приготовления 0,25 л разбавленного раствора.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	H2SO4	CH3COOH	AlCl3	HNO3	KOH	BaCl2
c’B, моль/л	1,07	1	0,31	0,95	1,06	0,2
ρ’(p), г/л	1065	1007	1029	1030	1050	1034
w”B, %	96	60	30	50	20	24
ρ”(p), г/л	1806	1064	1242	1310	1186	1253

 

6.52.    Имеются по 2,5 л следующих разбавленных растворов.

Вариант	а	б	в	г	д	е
Вещество	ZnSO4	Na2SO4	MnCl2	KOH	Ca(NO3)2	NaOH
w’B, %	4	3	1	1,3	6	1,5
ρ’(p), г/л	1040	1026	1007	1010	1045	1015

Определите, до какого объема (л) необходимо упарить эти растворы, чтобы приготовить 1,2М растворы.

6.53. По аналогии с определением массовой доли растворенного вещества (w_B) составьте выражение для массовой доли растворителя – воды (w_воды). Укажите, чему равна сумма w_B и w_воды.

6.54.    Для указания растворимости веществ в справочниках применяется коэффициент растворимости k_s = m_B / m_воды. Дайте словесное описание величены k_s  (см. раздел 6.2).

6.55.    Определите коэффициент растворимости k_s= m_B / m_воды. для нитрата цинка(II), если в 100 мл воды при комнатной температуре растворяется 0,006 моль этой соли.

6.56.    В физической химии для указания состава растворов используется величина, называемая мольной долей:            x_B = n_B / (n_B + n_L). Дайте словесное определение величины x_B. Составьте аналогичное определение для мольной доли растворителя L (x_L) и укажите, чему равна сумма x_B + x_L.

6.57.    Определите мольную долю диода x_B = n_B / (n_B + n_L) в неводном растворе, полученным смешиванием 5,02 г  диода и 100,04 г этанола.

6.58.    Помимо молярной концентрации, в аналитической химии для указания состава растворов используется величина, называемая маccовой концентрацией: ρ_B = m_B / V_(р) (единица измерения – г/л). Дайте словесное определение величены ρ_B.

6.59.    Рассчитайте массовую концентрацию (ρ_B = m_B / V_(ρ)) для серной кислоты, если 210 мл ее раствора содержат 6,3^.10^-2 моль растворенного вещества.

6.60.    В физической химии часто используется способ указания состава раствора, называемый моляльной концентрацией растворенного вещества в растворителе L, c_mB = n_B / m_L (единица измерения – моль/кг). Дайте словесное определение величены c_mB. Аналогично молярности определяется моляльноcть раствора; приведите это определение.

6.61.    Рассчитайте моляльность неводного раствора (c_mB = n_B / m_L) хлорида ртути(II), полученного смешиванием 9,98 г растворенного вещества и 120 мл этанола с плотностью 785 г/л.

6.62.    Как вы думаете – зависят или не зависят от температуры величины w_B, k_s, x_B, c_B, c_mB? Дайте обоснованный ответ.