مقدمة في الكيمياء العامة. أسئلة لضبط النفس في 1000 جرام من الماء

2.10.1. حساب الكتل النسبية والمطلقة للذرات والجزيئات

يتم تحديد الكتل النسبية للذرات والجزيئات باستخدام D.I. قيم منديليف للكتل الذرية. في الوقت نفسه ، عند إجراء العمليات الحسابية للأغراض التعليمية ، عادةً ما يتم تقريب قيم الكتل الذرية للعناصر إلى أعداد صحيحة (باستثناء الكلور ، الذي يفترض أن كتلته الذرية 35.5).

مثال 1. الكتلة الذرية النسبية للكالسيوم و r (Ca) = 40 ؛ الكتلة الذرية النسبية للبلاتين А r (Pt) = 195.

تُحسب الكتلة النسبية للجزيء كمجموع الكتل الذرية النسبية للذرات التي تشكل جزيءًا معينًا ، مع مراعاة كمية مادتها.

مثال 2. نسبي الكتلة الموليةحامض الكبريتيك:

M r (H 2 SO 4) = 2A r (H) + A r (S) + 4A r (O) = 2 · 1 + 32 + 4· 16 = 98.

تم العثور على قيم الكتل المطلقة للذرات والجزيئات بقسمة كتلة 1 مول من مادة ما على رقم أفوجادرو.

مثال 3. حدد كتلة ذرة كالسيوم واحدة.

المحلول.الكتلة الذرية للكالسيوم Ar (Ca) = 40 جم / مول. كتلة ذرة الكالسيوم تساوي:

م (Ca) = А r (Ca): N A = 40: 6.02 · 10 23 = 6,64· 10-23 جم.

مثال 4. حدد كتلة جزيء حمض الكبريتيك.

المحلول.الكتلة المولية لحمض الكبريتيك هي M r (H 2 SO 4) = 98. كتلة جزيء واحد م (H 2 SO 4) هي:

م (H 2 SO 4) = M r (H 2 SO 4): N A = 98: 6.02 · 10 23 = 16,28· 10-23 جم.

2.10.2. حساب كمية المادة وحساب عدد الجسيمات الذرية والجزيئية من القيم المعروفة للكتلة والحجم

يتم تحديد كمية المادة بقسمة كتلتها ، معبرًا عنها بالجرام ، على كتلتها الذرية (المولية). يتم تحديد كمية المادة في الحالة الغازية في ظل الظروف العادية بقسمة حجمها على حجم 1 مول من الغاز (22.4 لترًا).

مثال 5. حدد كمية الصوديوم n (Na) في 57.5 جم من الصوديوم المعدني.

المحلول.الكتلة الذرية النسبية للصوديوم Ar (Na) = 23. نحسب كمية المادة بقسمة كتلة الصوديوم المعدني على كتلتها الذرية:

ن (Na) = 57.5: 23 = 2.5 مول.

مثال 6. تحديد كمية مادة النيتروجين إذا كان حجمها في الظروف العادية. 5.6 لتر.

المحلول.كمية مادة النيتروجين n (N 2) نجد بقسمة حجمه على حجم 1 مول من الغاز (22.4 لتر):

ن (ن 2) = 5.6: 22.4 = 0.25 مول.

يتم تحديد عدد الذرات والجزيئات في مادة ما بضرب كمية مادة الذرات والجزيئات في عدد أفوجادرو.

مثال 7. حدد عدد الجزيئات الموجودة في 1 كجم من الماء.

المحلول.نحسب كمية مادة الماء بقسمة كتلتها (1000 جم) على كتلتها المولية (18 جم / مول):

ن (H 2 O) = 1000: 18 = 55.5 مول.

سيكون عدد الجزيئات في 1000 جرام من الماء:

N (H 2 O) = 55.5 · 6,02· 10 23 = 3,34· 10 24 .

مثال 8. حدد عدد الذرات الموجودة في لتر واحد من الأكسجين.

المحلول.كمية مادة الأكسجين ، التي يكون حجمها في الظروف العادية 1 لترًا يساوي:

ن (O 2) = 1: 22.4 = 4.46 · 10-2 مول.

سيكون عدد جزيئات الأكسجين في لتر واحد (نو):

N (O 2) = 4.46 · 10 -2 · 6,02· 10 23 = 2,69· 10 22 .

وتجدر الإشارة إلى أن 26.9 · 10 22 جزيء سيتم احتواؤها في 1 لتر من أي غاز في ظل الظروف العادية. نظرًا لأن جزيء الأكسجين ثنائي الذرة ، فإن عدد ذرات الأكسجين في 1 لتر سيكون أكثر بمرتين ، أي 5.38 · 10 22 .

2.10.3. حساب متوسط ​​الكتلة المولية لخليط الغاز وكسر الحجم
الغازات التي يحتوي عليها

يتم حساب متوسط ​​الكتلة المولية لخليط الغاز على أساس الكتل المولية للغازات المكونة لهذا الخليط وأجزاء حجمها.

مثال 9. بافتراض أن المحتوى (بالنسبة المئوية للحجم) من النيتروجين والأكسجين والأرجون في الهواء ، على التوالي ، هو 78 و 21 و 1 ، احسب متوسط ​​الكتلة المولية للهواء.

المحلول.

M الهواء = 0.78 · م ص (شمال 2) +0.21 · M r (O 2) +0.01 · M r (Ar) = 0.78 · 28+0,21· 32+0,01· 40 = 21,84+6,72+0,40=28,96

أو حوالي 29 جم / مول.

المثال 10. خليط الغازيحتوي على 12 لترًا من NH3 ، و 5 لترات من N 2 و 3 لتر من H2 المقاسة في الظروف العادية. احسب حجم الغازات في هذا الخليط ومتوسط ​​كتلته المولية.

المحلول.الحجم الكلي لخليط الغاز هو V = 12 + 5 + 3 = 20 لترًا. ستكون كسور حجم الغازات j متساوية:

φ (NH 3) = 12: 20 = 0.6 ؛ φ (ن 2) = 5: 20 = 0.25 ؛ φ (H 2) = 3: 20 = 0.15.

يتم حساب متوسط ​​الكتلة المولية على أساس الكسور الحجمية للغازات المكونة لهذا الخليط وأوزانها الجزيئية:

م = 0.6 · م (NH 3) +0.25 · م (شمال 2) +0.15 · م (ح 2) = 0.6 · 17+0,25· 28+0,15· 2 = 17,5.

2.10.4. حساب الكسر الكتلي لعنصر كيميائي في مركب كيميائي

يتم تعريف جزء الكتلة ω لعنصر كيميائي على أنه نسبة كتلة ذرة عنصر معين X موجود في كتلة معينة من مادة إلى كتلة هذه المادة م. الكسر الكتلي هو كمية بلا أبعاد. يتم التعبير عنها في كسور واحد:

ω (X) = م (س) / م (0<ω< 1);

أو النسبة المئوية

ω (س) ،٪ = 100 م (س) / م (0٪<ω<100%),

حيث ω (X) هي الكسر الكتلي لعنصر كيميائي X ؛ م (س) هي كتلة العنصر الكيميائي X ؛ م هي كتلة المادة.

مثال 11. احسب الكسر الكتلي للمنغنيز في أكسيد المنغنيز (VII).

المحلول.الكتل المولية للمواد هي: M (Mn) = 55 جم / مول ، M (O) = 16 جم / مول ، M (Mn 2 O 7) = 2M (Mn) + 7M (O) = 222 جم / مول . لذلك فإن كتلة Mn 2 O 7 بكمية المادة 1 mol هي:

م (Mn 2 O 7) = M (Mn 2 O 7) · ن (Mn 2 O 7) = 222 · 1 = 222 جرام.

من الصيغة Mn 2 O 7 يترتب على ذلك أن كمية مادة ذرات المنجنيز هي ضعف كمية مادة أكسيد المنغنيز (VII). وسائل،

ن (Mn) = 2 ن (Mn 2 O 7) = 2 مول ،

م (Mn) = n (Mn) · م (مينيسوتا) = 2 · 55 = 110 جرام.

وبالتالي ، فإن الجزء الكتلي من المنغنيز في أكسيد المنغنيز (السابع) يساوي:

ω (X) = m (Mn): م (Mn 2 O 7) = 110: 222 = 0.495 أو 49.5٪.

2.10.5. تحديد صيغة المركب الكيميائي من خلال تكوينه العنصري

يتم تحديد أبسط صيغة كيميائية لمادة ما على أساس القيم المعروفة للكسور الكتلية للعناصر التي تتكون منها هذه المادة.

لنفترض أن هناك عينة من مادة Na x P y O z كتلتها mo g. دعونا نفكر في كيفية تحديد صيغتها الكيميائية إذا كانت كميات المادة من ذرات العناصر أو كتلها أو الكسور الكتلية في كتلة معروفة تبلغ مادة معروفة. يتم تحديد صيغة المادة حسب النسبة:

x: y: z = N (Na): N (P): N (O).

لا تتغير هذه النسبة إذا تم تقسيم كل عضو من أعضائها على رقم أفوجادرو:

x: y: z = N (Na) / N A: N (P) / N A: N (O) / N A = ν (Na): ν (P): ν (O).

وبالتالي ، من أجل العثور على صيغة مادة ما ، من الضروري معرفة النسبة بين كميات الذرات في نفس كتلة المادة:

x: y: z = m (Na) / M r (Na): m (P) / M r (P): m (O) / M r (O).

إذا قسمنا كل حد من المعادلة الأخيرة على كتلة العينة m o ، فسنحصل على تعبير يسمح لنا بتحديد تكوين المادة:

x: y: z = ω (Na) / M r (Na): ω (P) / M r (P): ω (O) / M r (O).

مثال 12. تحتوي المادة على 85.71 كتلة. ٪ كربون و 14.29 وزن. ٪ هيدروجين. كتلته المولية 28 جم / مول. حدد أبسط الصيغ الكيميائية الحقيقية لهذه المادة.

المحلول.يتم تحديد النسبة بين عدد الذرات في الجزيء C x H y بقسمة الكسور الكتلية لكل عنصر على كتلته الذرية:

س: ص = 85.71 / 12: 14.29 / 1 = 7.14: 14.29 = 1: 2.

وبالتالي ، فإن أبسط صيغة لمادة ما هي الميثان. أبسط صيغة لمادة ما لا تتوافق دائمًا مع صيغتها الحقيقية. في هذه الحالة ، لا تتوافق الصيغة CH 2 مع تكافؤ ذرة الهيدروجين. لإيجاد الصيغة الكيميائية الصحيحة ، عليك معرفة الكتلة المولية لمادة معينة. في هذا المثال ، الكتلة المولية للمادة هي 28 جم / مول. بقسمة 28 على 14 (مجموع الكتل الذرية المقابلة لوحدة الصيغة CH 2) ، نحصل على النسبة الحقيقية بين عدد الذرات في الجزيء:

نحصل على الصيغة الحقيقية للمادة: C 2 H 4 - الإيثيلين.

بدلاً من الكتلة المولية للمواد والأبخرة الغازية ، يمكن أن يشير بيان المشكلة إلى كثافة أي غاز أو هواء.

في الحالة قيد النظر ، تبلغ كثافة الهواء للغاز 0.9655. بناءً على هذه القيمة ، يمكن إيجاد الكتلة المولية للغاز:

م = م الهواء · د الهواء = 29 · 0,9655 = 28.

في هذا التعبير ، M هي الكتلة المولية للغاز C x H y ، M air هي متوسط ​​الكتلة المولية للهواء ، D air هي كثافة الغاز C x H y في الهواء. يتم استخدام الكتلة المولية الناتجة لتحديد الصيغة الحقيقية للمادة.

قد لا يشير بيان المشكلة إلى الكسر الكتلي لأحد العناصر. يتم الحصول عليها بطرح واحد (100٪) من الكسور الكتلية لجميع العناصر الأخرى.

مثال 13. يحتوي المركب العضوي على كتلة 38.71. ٪ كربون ، 51.61 بالوزن ٪ أكسجين و 9.68 بالوزن. ٪ هيدروجين. أوجد الصيغة الحقيقية لهذه المادة إذا كانت كثافة بخار الأكسجين فيها تساوي 1.9375.

المحلول.نحسب النسبة بين عدد الذرات في الجزيء C x H y O z:

س: ص: ض = 38.71 / 12: 9.68 / 1: 51.61 / 16 = 3.226: 9.68: 3.226 = 1: 3: 1.

الكتلة المولية M لمادة ما تساوي:

م = م (س 2) · د (س 2) = 32 · 1,9375 = 62.

أبسط صيغة للمادة هي CH 3 O. سيكون مجموع الكتل الذرية لوحدة الصيغة 12 + 3 + 16 = 31. نقسم 62 على 31 ونحصل على النسبة الحقيقية بين عدد الذرات في الجزيء:

س: ص: ض = 2: 6: 2.

وبالتالي ، فإن الصيغة الحقيقية للمادة هي C 2 H 6 O 2. تتوافق هذه الصيغة مع تركيبة كحول ثنائي الهيدروجين - جلايكول الإيثيلين: CH 2 (OH) -CH 2 (OH).

2.10.6. تحديد الكتلة المولية لمادة ما

يمكن تحديد الكتلة المولية لمادة ما على أساس كثافة بخارها في غاز بقيمة معروفة للكتلة المولية.

المثال 14. كثافة بخار بعض المركبات العضوية للأكسجين هي 1.8125. حدد الكتلة المولية لهذا المركب.

المحلول.الكتلة المولية للمادة غير المعروفة M x تساوي ناتج الكثافة النسبية لهذه المادة D بالكتلة المولية للمادة M ، والتي بموجبها يتم تحديد قيمة الكثافة النسبية:

م س = د · م = 1.8125 · 32 = 58,0.

يمكن أن تكون المواد ذات القيمة الموجودة للكتلة المولية هي الأسيتون والألدهيد البروبيوني وكحول الأليل.

يمكن حساب الكتلة المولية للغاز باستخدام الحجم المولي القياسي.

مثال 15. كتلة 5.6 لتر من الغاز في المعيار. هو 5.046 جم احسب الكتلة المولية لهذا الغاز.

المحلول.الحجم المولي للغاز في الظروف العادية هو 22.4 لترًا. لذلك ، الكتلة المولية للغاز المستهدف هي

م = 5.046 · 22,4/5,6 = 20,18.

الغاز المطلوب هو نيون نيون.

تُستخدم معادلة Clapeyron - Mendeleev لحساب الكتلة المولية لغاز يُعطى حجمه في ظل ظروف غير طبيعية.

مثال 16. عند درجة حرارة تبلغ 40 درجة مئوية تقريبًا وضغط 200 كيلو باسكال ، تكون كتلة 3.0 لترات من الغاز تساوي 6.0 جم ، حدد الكتلة المولية لهذا الغاز.

المحلول.استبدال القيم المعروفة في معادلة Clapeyron - Mendeleev ، نحصل على:

M = mRT / PV = 6.0 · 8,31· 313/(200· 3,0)= 26,0.

الغاز المعني هو الأسيتيلين C 2 H 2.

مثال 17. أثناء احتراق 5.6 لتر (NU) من الهيدروكربون ، تم الحصول على 44.0 جم من ثاني أكسيد الكربون و 22.5 جم من الماء. كثافة الأكسجين النسبية للهيدروكربون هي 1.8125. أوجد الصيغة الكيميائية الحقيقية للهيدروكربون.

المحلول.يمكن تمثيل معادلة تفاعل احتراق الهيدروكربون على النحو التالي:

C × H y + 0.5 (2x + 0.5y) O 2 = x CO 2 + 0.5y H 2 O.

كمية الهيدروكربون 5.6: 22.4 = 0.25 مول. نتيجة للتفاعل ، يتم تكوين 1 مول من ثاني أكسيد الكربون و 1.25 مول من الماء ، والتي تحتوي على 2.5 مول من ذرات الهيدروجين. عندما يتم حرق الهيدروكربون بكمية 1 مول ، يتم الحصول على 4 مول من ثاني أكسيد الكربون و 5 مول من الماء. وهكذا ، يحتوي 1 مول من الهيدروكربون على 4 مول من ذرات الكربون و 10 مول من ذرات الهيدروجين ، أي الصيغة الكيميائية للهيدروكربون C 4 H 10. الكتلة المولية لهذا الهيدروكربون M = 4 · 12 + 10 = 58. تتوافق كثافتها النسبية للأكسجين D = 58: 32 = 1.8125 مع القيمة الواردة في بيان المشكلة ، مما يؤكد صحة الصيغة الكيميائية التي تم العثور عليها.

427.
احسب الكسور المولية للكحول والماء في محلول 96٪ (بالوزن) من كحول الإيثيل.
المحلول:
الكسر المولي(N i) - نسبة كمية المذاب (أو المذيب) إلى مجموع كميات الكل
المواد في المحلول. في نظام يتكون من الكحول والماء ، يكون جزء الخلد من الماء (N 1) هو

وجزء الخلد من الكحول ، حيث n 1 هي كمية الكحول ؛ ن 2 هي كمية الماء.

نحسب كتلة الكحول والماء الموجودة في لتر واحد من المحلول ، بشرط أن تكون كثافتهما مساوية لواحد من النسب:

أ) كتلة الكحول:

ب) كتلة الماء:

نحسب كمية المواد بالصيغة: حيث m (B) و M (B) هما كتلة المادة وكميتها.

الآن دعونا نحسب الكسور الجزيئية للمواد:

إجابه: 0,904; 0,096.

المهمة 428.
يذاب 666 جم KOH في 1 كجم من الماء ؛ كثافة المحلول 1.395 جم / مل. أوجد: أ) الكسر الكتلي لـ KOH ؛ ب) المولارية. ج) مولالية. د) الكسور الجزيئية من القلويات والماء.
المحلول:
أ) جزء الشامل- يتم تحديد النسبة المئوية لكتلة المذاب إلى الكتلة الكلية للمحلول بواسطة الصيغة:

أين

م (المحلول) = م (H2O) + م (KOH) = 1000 + 666 = 1666

ب) يُظهر التركيز المولي (الحجم المولي) عدد مولات المذاب الموجودة في لتر واحد من المحلول.

دعونا نجد كتلة KOH لكل 100 مل من المحلول وفقًا للصيغة: الصيغة: م = ص V ، حيث p هي كثافة المحلول ، و V هو حجم المحلول.

م (KOH) = 1.395 . 1000 = 1395 جم.

لنحسب الآن مولارية المحلول:

نجد عدد جرامات HNO 3 الموجودة في 1000 جرام من الماء ، والتي تشكل النسبة:

د) الكسر الجزيئي (N i) - نسبة كمية المادة المذابة (أو المذيب) إلى مجموع كميات جميع المواد في المحلول. في نظام يتكون من الكحول والماء ، يكون جزء الخلد من الماء (N 1) مساويًا لجزء مول من الكحول ، حيث n 1 هي كمية القلويات ؛ ن 2 هي كمية الماء.

يحتوي 100 جم من هذا المحلول على 40 جم من KOH 60 جم ​​من H2O.

إجابه: أ) 40 في المائة ؛ ب) 9.95 مول / لتر ؛ ج) 11.88 مول / كغم ؛ د) 0.176 ؛ 0.824.

المهمة 429.
كثافة محلول 15٪ (بالوزن) H 2 SO 4 هي 1.105 جم / مل. احسب: أ) الحالة الطبيعية ؛ ب) المولارية. ج) مولالية المحلول.
المحلول:
لنجد كتلة المحلول بالصيغة: م = ص V أين صهي كثافة المحلول ، V هو حجم المحلول.

م (H 2 SO 4) = 1.105 . 1000 = 1105 جم.

نجد كتلة H 2 SO 4 الموجودة في 1000 مل من المحلول من النسبة:

حدد الكتلة المولية لما يعادل H 2 SO 4 من النسبة:

M E (B) هي الكتلة المولية للمكافئ الحمضي ، g / mol ؛ M (B) هي الكتلة المولية للحمض ؛ Z (B) - رقم مكافئ ؛ Z (حمض) يساوي عدد أيونات H + في H 2 SO 4 → 2.

أ) يُظهر تركيز المكافئ المولي (أو الوضع الطبيعي) عدد مكافئات المذاب الموجود في لتر واحد من المحلول.

ب) التركيز المولي

لنحسب الآن مولية المحلول:

ج) يوضح التركيز المولي (أو المولالية) عدد مولات المذاب الموجود في 1000 جم من المذيب.

نحسب عدد جرامات H 2 SO 4 الموجودة في 1000 جرام من الماء ، والتي تشكل النسبة:

لنحسب الآن مولية المحلول:

إجابه: أ) 3.38 ن ؛ ب) 1.69 مول / لتر ؛ 1.80 مول / كغم.

المهمة 430.
كثافة محلول السكروز 9٪ (بالوزن) C 12 H 22 O 11 هي 1.035 جم / مل. احسب: أ) تركيز السكروز بالجرام / لتر ؛ ب) المولارية. ج) مولالية المحلول.
المحلول:
M (C 12 H 22 O 11) = 342 جم / مول. لنجد كتلة المحلول بالصيغة: m = p V ، حيث p هي كثافة المحلول ، V هي حجم المحلول.

م (ج 12 ح 22 O 11) = 1.035. 1000 = 1035 جم.

أ) تُحسب كتلة C 12 H 22 O 11 الموجودة في المحلول بالصيغة التالية:

أين
- الكسر الكتلي للمادة المذابة ؛ م (in-va) - كتلة المذاب ؛ م (المحلول) هي كتلة المحلول.

يوضح تركيز المادة بالجرام / لتر عدد الجرامات (وحدات الكتلة) الموجودة في لتر واحد من المحلول. لذلك فإن تركيز السكروز 93.15 جم / لتر.

ب) يُظهر التركيز المولي (الحجم المولي) (CM) عدد مولات المذاب الموجود في لتر واحد من المحلول.

الخامس) التركيز المولي(أو مولالي) يشير إلى عدد مولات المذاب الموجود في 1000 جم من المذيب.

نحسب عدد جرامات C 12 H 22 O 11 الموجودة في 1000 جرام من الماء ، والتي تشكل النسبة:

لنحسب الآن مولية المحلول:

إجابه: أ) 93.15 جم / لتر ؛ ب) 0.27 مول / لتر ؛ ج) 0.29 مول / كغم.

ما هي الحلول وما هي خصائص المركبات الكيميائية والمخاليط الميكانيكية التي تمتلكها؟

على ماذا يعتمد التأثير الحراري للذوبان؟

ما هي الذوبان وما الذي تعتمد عليه؟

ما هو تركيز المحلول؟ أعط تعريف النسبة المئوية والتركيز المولي والتركيز المولي للتركيزات المكافئة والموالية ، وكذلك الكسر المولي.

أعط تعريف قانون راولت.

ما هي نتائج قانون راولت؟

ما هي ثوابت المذيبات التنظيرية والتبريدية؟

المؤلفات.

كوروفين ن. كيمياء عامة .- م: أعلى. shk. ، 2002. الفصل. 8 ، §8.1.

جلينكا ن. كيمياء عامة. - م: Integral-Press، 2002، Ch. 7 ،

1.6 أمثلة على حل المشكلات

مثال 1... عندما تم إذابة 10 جم من نترات البوتاسيوم (KNO 3) في 240 جم من الماء ، انخفضت درجة حرارة المحلول بمقدار 3.4 درجة. حدد حرارة إذابة الملح. الحرارة النوعية للمحلول هي 4.18 J / g. ل.

المحلول:

1. أوجد كتلة المحلول الناتج (م):

م = 10 + 240 = 250 (ج).

2. حدد كمية الحرارة التي يمتصها المحلول:

س = م. ملعب تنس.  ت

س = 250. 4.18 (-3.4) = - 3556.4 جول = - 3.56 كيلو جول.

3 احسب كمية الحرارة الممتصة أثناء انحلال مول واحد من KNO 3 ، أي حرارة انحلاله (الكتلة المولية لـ KNO 3 هي 101 جم / مول):

إذابة 10 جم من الملح تمتص 3.56 كيلو جول

عند إذابة 101 جم من الملح --------- س ،

س = = 35.96 كيلو جول

إجابه: حرارة انحلال KNO 3 هي 35.96 كيلو جول / مول.

المحلول:

.1 أوجد كمية وزن حامض الكبريتيك الموجودة في لتر واحد من محلول 17.5٪:

أ) نجد كتلة اللتر (1000 مل) من المحلول:

م =  . الخامس = 1.12 . 1000 = 1120 جم ؛

ب) نجد كمية وزن حامض الكبريتيك:

يحتوي 100 غرام من المحلول على 17.5 جم من H 2 SO 4 ؛

في 1120 جم من المحلول - x ،

2. أوجد عيار الحل. يتطلب هذا مقدار وزن الحمض الموجود في حجم معروف من المحلول ، مقسومًا على حجم المحلول ، معبرًا عنه بالملليترات:

T = = 0.196 جم / مل.

3. أوجد التركيز المولي للمحلول. هذا يتطلب كمية وزن الحمض الموجودة في 1 لتر من المحلول ، مقسومة على الكتلة المولية (MH 2 SO 4) ، 98 جم / مول:

2 مول / لتر.

4. أوجد التركيز المولي لما يعادل المحلول. وهذا يتطلب كمية وزن الحمض الموجودة في لتر واحد من المحلول (196 جم) مقسومة على الوزن المكافئ (EH 2 SO 4).

الكتلة المكافئة لـ H 2 SO 4 تساوي كتلتها المولية مقسومة على عدد ذرات الهيدروجين:

لذلك ، C مكافئ = = 4 مول مكافئ / لتر.

يمكن أيضًا حساب التركيز المولي للمكافئ باستخدام الصيغة

.

5. احسب مولالية المحلول ؛ لهذا ، من الضروري إيجاد عدد مولات الحمض الموجودة في 1000 جم من المذيب (الماء).

من الحسابات السابقة (انظر الفقرة 3) من المعروف أن 1120 جم (1 لتر) من المحلول يحتوي على 196 جم أو 2 مول من H 2 SO 4 ، وبالتالي ، الماء في مثل هذا المحلول:

1120 - 196 = 924 جرام.

نصنع النسبة:

يمثل 924 جم من الماء 2 مول من H 2 SO 4

مقابل 1000 غرام من الماء - x.

مع م = س = 2.16 مول / 1000 جرام ماء.

إجابه: T = 0.196 جم / مل ؛ = 2 مول / لتر ؛ C مكافئ = 4 مول مكافئ / لتر ؛

مع م = 2.16 مول / 1000 جرام ماء.

مثال 3.كم مليلتر من محلول 96٪ من H 2 SO 4 ( = 1.84 جم / سم 3) سيستغرق تحضير لتر واحد من المحلول بتركيز مولاري يعادل 0.5؟

المحلول.

1- احسب كمية وزن H 2 SO 4 المطلوبة لتحضير لتر واحد من محلول بتركيز مولاري يعادل 0.5 (ما يعادل حمض الكبريتيك 49 جم):

يحتوي 1000 مل من محلول 0.5 نيوتن على 49. 0.5 = 24.5 جم H 2 SO 4.

2. حدد مقدار الوزن للمحلول الأصلي (96٪ n-th) المحتوي على 24.5 جم من H 2 SO 4:

يحتوي 100 جم من المحلول على 96 جم من H 2 SO 4 ،

في محلول x g - 24.5 جم H 2 SO 4.

س = = 25.52 جم

3. أوجد الحجم المطلوب من الحل الأولي بقسمة كمية وزن المحلول على كثافته ():

V = = 13.87 مل.

إجابه:لتحضير لتر واحد من محلول حامض الكبريتيك بتركيز مولاري يعادل 0.5 ، يلزم 13.87 مل من محلول 96٪ من H 2 SO 4.

مثال 4.يُسكب محلول محضر من 2 كجم (م) كحول إيثيل و 8 كجم (جم) ماء في مشعاع سيارة. احسب درجة تجمد المحلول. ثابت كريوسكوبي للماء K k يساوي 1.86.

المحلول.

1. أوجد النقص في درجة تجمد المحلول باستخدام النتيجة الطبيعية لقانون راولت:

t s = K إلى C m = K إلى.

الكتلة المولية لـ C 2 H 5 OH هي 46 جم / مول ، لذلك

T ض = 1.86 = 10.1 درجة مئوية.

2. أوجد نقطة تجمد المحلول:

T ض = 0 - 10.1 = - 10.1 درجة مئوية.

إجابه:يتجمد المحلول عند درجة حرارة -10.1 درجة مئوية.