1. Яка кількість грамів калій гідроксиду міститься у 200 мл розчину з концентрацією 0.092Н? 2. Який об єм 56%-го

Вода

39

1. Для розв"язання цієї задачі, спочатку потрібно визначити кількість речовини калій гідроксиду в розчині. Ми знаємо, що концентрація розчину становить 0.092Н (нормальна на 1 літр розчину).

Нормальність (N) відповідає кількості грамів речовини у 1 літрі розчину. Тому, щоб визначити кількість грамів калій гідроксиду у 200 мл розчину, спочатку обчислимо кількість речовини (молярну концентрацію) у 1 літрі:

\[N = \frac{m}{M}\]

де N - нормальність розчину, m - маса речовини (у грамах), M - молярна маса речовини (у г/моль).

Молярна маса калій гідроксиду (KOH) дорівнює 56.11 г/моль. Підставимо ці значення у формулу:

\[0.092 = \frac{m}{56.11}\]

Вирішимо рівняння щодо m:

\[m = 0.092 \times 56.11\]

Отже, кількість грамів калій гідроксиду у 1 літрі розчину становить 5.15712 г.

2. Для визначення об"єму 56%-го розчину сульфатної кислоти, необхідного для приготування 5 л 2Н розчину, спочатку розрахуємо кількість речовини кислоти, необхідне для цього.

Концентрація розчину показує, скільки моль речовини міститься у 1 літрі розчину. Оскільки ми хочемо приготувати 2Н (двонормальний) розчин, це означає, що в 1 літрі розчину має бути 2 моля кислоти.

Молярна маса сульфатної кислоти (H2SO4) дорівнює 98.09 г/моль. Отже, кількість речовини кислоти, яку нам потрібно, можна обчислити за формулою:

\[n = C \times V\]

де n - кількість речовини (у молях), C - концентрація речовини (у молях на 1 літр розчину), V - об"єм розчину (у літрах).

Підставляємо дані:

\[2 = C \times 5\]

Оскільки нам потрібно використати 56%-ний розчин кислоти, це означає, що в 100 г розчину є 56 г кислоти. Знаючи щільність розчину (1.46 г/мл), можемо обчислити об"єм, який містить 56 г кислоти:

\[V = \frac{m}{\rho}\]

де V - об"єм розчину (в мілілітрах), m - маса речовини (у грамах), \(\rho\) - щільність розчину (у г/мл).

Підставивши дані:

\[V = \frac{56}{1.46}\]

Отже, нам потрібно 38.356 мл 56%-го розчину сульфатної кислоти.

3. Для визначення кількості мілілітрів 2Н розчину натрій карбонату, потрібного для приготування 250 мл 0.35Н розчину Na2CO3, спочатку визначимо кількість речовини натрій карбонату, необхідну для цього.

Молярна маса натрій карбонату (Na2CO3) дорівнює 105.99 г/моль. Ми знаємо, що концентрація розчину становить 0.35Н. Використовуючи формулу, що була наведена у попередньому пункті:

\[n = C \times V\]

підставимо дані:

\[n = 0.35 \times 0.250\]

Виходить, що нам потрібно 0.0875 моль натрій карбонату.

Щоб обчислити кількість мілілітрів розчину, нам потрібно врахувати концентрацію розчину. Оскільки 1 літр розчину містить 2 моля натрій карбонату, то 1 моль на 1 літр розчину відповідає 2000 мл. Отже, кількість мілілітрів 2Н розчину, яку ми повинні взяти, можна визначити за формулою:

\[V = \frac{n}{C} \times 1000\]

Підставимо дані:

\[V = \frac{0.0875}{2} \times 1000\]

Таким чином, нам потрібно 43.75 мл 2Н розчину натрій карбонату.

4. Для визначення молярної, моляльної концентрації та масової частки у 1 літрі насиченого розчину CaSO4, який містить 2 г солі, спочатку визначимо кількість молей речовини CaSO4, потрібну для цього.

Молярна маса CaSO4 дорівнює 136.14 г/моль. Знаючи масу речовини (2 г) і молярну масу, можна обчислити кількість молей:

\[n = \frac{m}{M}\]

Підставивши дані:

\[n = \frac{2}{136.14}\]

Таким чином, у 1 літрі розчину міститься 0.01467 моль CaSO4.

Молярна концентрація (C) визначається як кількість молей речовини, розділена на об"єм розчину (у літрах):

\[C = \frac{n}{V}\]

У нашому випадку об"єм розчину становить 1 л. Підставивши значення:

\[C = \frac{0.01467}{1}\]

Тому молярна концентрація розчину CaSO4 дорівнює 0.01467 М.

Моляльна концентрація (m) визначається як кількість молей речовини, розділена на масу розчину (у кілограмах):

\[m = \frac{n}{m_{\text{roz}}}\]

Приймаючи щільність (1 г/мл), маса розчину становить 1000 г (або 1 кг). Підставивши значення:

\[m = \frac{0.01467}{1}\]

Тому моляльна концентрація розчину CaSO4 дорівнює 0.01467 м.

Масова частка (w) визначається як відношення маси речовини до маси розчину (у відсотках):

\[w = \frac{m}{m_{\text{roz}}} \times 100\]

Для розрахунків нам відома маса речовини (2 г) і маса розчину (1000 г). Підставивши значення:

\[w = \frac{2}{1000} \times 100\]

Таким чином, масова частка CaSO4 у насиченому розчині становить 0.2%.