เคมีเบื้องต้นเบื้องต้น. คำถามควบคุมตนเองในน้ำ 1,000 กรัม
มวลสัมพัทธ์ของอะตอมและโมเลกุลถูกกำหนดโดยใช้ D.I. ค่ามวลอะตอมของ Mendeleev ในเวลาเดียวกัน เมื่อทำการคำนวณเพื่อการศึกษา ค่ามวลอะตอมของธาตุมักจะถูกปัดเศษเป็นจำนวนเต็ม (ยกเว้นคลอรีน ซึ่งมวลอะตอมจะเท่ากับ 35.5)
ตัวอย่างที่ 1 มวลอะตอมสัมพัทธ์ของแคลเซียมและ r (Ca) = 40; มวลอะตอมสัมพัทธ์ของแพลตตินั่ม А r (Pt) = 195
มวลสัมพัทธ์ของโมเลกุลคำนวณเป็นผลรวมของมวลอะตอมสัมพัทธ์ของอะตอมที่ประกอบเป็นโมเลกุลที่กำหนด โดยคำนึงถึงปริมาณของสาร
ตัวอย่างที่ 2 ญาติ มวลกรามกรดซัลฟูริก:
M r (H 2 SO 4) = 2A r (H) + A r (S) + 4A r (O) = 2 · 1 + 32 + 4· 16 = 98.
ค่ามวลสัมบูรณ์ของอะตอมและโมเลกุลหาได้จากการหารมวลของสาร 1 โมลด้วยเลขอะโวกาโดร
ตัวอย่างที่ 3 หามวลของอะตอมแคลเซียมหนึ่งอะตอม
สารละลาย.มวลอะตอมของแคลเซียมคือ Ar (Ca) = 40 g / mol มวลของแคลเซียมอะตอมจะเท่ากับ:
m (Ca) = А r (Ca): NA = 40: 6.02 · 10 23 = 6,64· 10 -23 ก.
ตัวอย่างที่ 4 หามวลของโมเลกุลกรดซัลฟิวริกหนึ่งโมเลกุล
สารละลาย.มวลโมลาร์ของกรดซัลฟิวริกคือ M r (H 2 SO 4) = 98 มวลของหนึ่งโมเลกุล m (H 2 SO 4) คือ:
ม. (H 2 SO 4) = M r (H 2 SO 4): ไม่มี = 98: 6.02 · 10 23 = 16,28· 10 -23 ก.
2.10.2. การคำนวณปริมาณสารและการคำนวณจำนวนอนุภาคอะตอมและโมเลกุลจากค่าที่ทราบของมวลและปริมาตร
ปริมาณของสารถูกกำหนดโดยการหารมวลของสารนั้น แสดงเป็นกรัม ด้วยมวลอะตอม (โมลาร์) ของสาร ปริมาณของสารในสถานะก๊าซภายใต้สภาวะปกติหาได้จากการหารปริมาตรด้วยปริมาตรของก๊าซ 1 โมล (22.4 ลิตร)
ตัวอย่างที่ 5 กำหนดปริมาณโซเดียม n (Na) ในโซเดียมโลหะ 57.5 กรัม
สารละลาย.มวลอะตอมสัมพัทธ์ของโซเดียมคือ Ar (Na) = 23 เราหาปริมาณของสารโดยการหารมวลของโซเดียมที่เป็นโลหะด้วยมวลอะตอมของมัน:
n (นา) = 57.5: 23 = 2.5 โมล
ตัวอย่างที่ 6 กำหนดปริมาณของสารไนโตรเจนหากปริมาตรอยู่ในสภาวะปกติ คือ 5.6 ลิตร
สารละลาย.ปริมาณของสารไนโตรเจน n (N 2) เราพบโดยการหารปริมาตรด้วยปริมาตรของก๊าซ 1 โมล (22.4 ลิตร):
n (N 2) = 5.6: 22.4 = 0.25 โมล
จำนวนอะตอมและโมเลกุลในสารถูกกำหนดโดยการคูณปริมาณของสารของอะตอมและโมเลกุลด้วยจำนวน Avogadro
ตัวอย่างที่ 7 กำหนดจำนวนโมเลกุลที่มีอยู่ในน้ำ 1 กิโลกรัม
สารละลาย.เราหาปริมาณของสารน้ำโดยการหารมวลของมัน (1,000 g) ด้วยมวลโมเลกุล (18 g / mol):
n (H 2 O) = 1,000: 18 = 55.5 โมล
จำนวนโมเลกุลในน้ำ 1,000 กรัมจะเป็น:
ไม่มี (H 2 O) = 55.5 · 6,02· 10 23 = 3,34· 10 24 .
ตัวอย่างที่ 8 กำหนดจำนวนอะตอมที่มีอยู่ในออกซิเจน 1 ลิตร (NU)
สารละลาย.ปริมาณของสารออกซิเจนซึ่งปริมาตรภายใต้สภาวะปกติคือ 1 ลิตรเท่ากับ:
n (O 2) = 1: 22.4 = 4.46 · 10 -2 โมล
จำนวนโมเลกุลออกซิเจนใน 1 ลิตร (n.u.) จะเป็น:
ไม่มี (O 2) = 4.46 · 10 -2 · 6,02· 10 23 = 2,69· 10 22 .
ควรสังเกตว่า26.9 · 10 22 โมเลกุลจะบรรจุอยู่ในก๊าซ 1 ลิตรภายใต้สภาวะปกติ เนื่องจากโมเลกุลออกซิเจนเป็นไดอะตอมมิก จำนวนอะตอมออกซิเจนใน 1 ลิตรจะมากกว่า 2 เท่า กล่าวคือ 5.38 · 10 22 .
2.10.3. การคำนวณมวลโมลาร์เฉลี่ยของส่วนผสมก๊าซและเศษส่วนปริมาตร
ก๊าซที่ประกอบด้วย
มวลโมลาร์เฉลี่ยของส่วนผสมของแก๊สคำนวณจากมวลโมลาร์ของก๊าซที่ประกอบเป็นส่วนผสมนี้และเศษส่วนของปริมาตร
ตัวอย่างที่ 9 สมมติว่าเนื้อหา (ในปริมาตรร้อยละ) ของไนโตรเจน ออกซิเจน และอาร์กอนในอากาศตามลำดับคือ 78, 21 และ 1 คำนวณมวลโมลาร์เฉลี่ยของอากาศ
สารละลาย.
M อากาศ = 0.78 · M r (N 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
หรือประมาณ 29 กรัม/โมล
ตัวอย่างที่ 10. ส่วนผสมของแก๊สประกอบด้วย 12 l ของ NH 3, 5 l ของ N 2 และ 3 l ของ H 2 ที่วัดได้ในสภาวะปกติ คำนวณเศษส่วนของปริมาตรของก๊าซในส่วนผสมนี้และมวลโมลาร์เฉลี่ย
สารละลาย.ปริมาตรรวมของส่วนผสมก๊าซคือ V = 12 + 5 + 3 = 20 ลิตร เศษส่วนปริมาตรของก๊าซ j จะเท่ากับ:
φ (NH 3) = 12: 20 = 0.6; φ (N 2) = 5: 20 = 0.25; φ (H 2) = 3: 20 = 0.15
มวลโมลาร์เฉลี่ยคำนวณจากเศษส่วนของปริมาตรของก๊าซที่ประกอบเป็นส่วนผสมนี้และน้ำหนักโมเลกุลของพวกมัน:
M = 0.6 · M (NH 3) +0.25 · M (N 2) +0.15 · M (H 2) = 0.6 · 17+0,25· 28+0,15· 2 = 17,5.
2.10.4. การคำนวณเศษส่วนมวลขององค์ประกอบทางเคมีในสารประกอบเคมี
เศษส่วนมวล ω ขององค์ประกอบทางเคมีถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของมวลของอะตอมของธาตุที่กำหนด X ที่มีอยู่ในมวลที่กำหนดของสารต่อมวลของสารนี้ m เศษส่วนมวลเป็นปริมาณไร้มิติ มันแสดงเป็นเศษส่วนของหนึ่ง:
ω (X) = ม. (X) / ม. (0<ω< 1);
หรือเปอร์เซ็นต์
ω (X),% = 100 ม. (X) / ม. (0%<ω<100%),
โดยที่ ω (X) คือเศษส่วนมวลขององค์ประกอบทางเคมี X; m (X) คือมวลขององค์ประกอบทางเคมี X; m คือมวลของสาร
ตัวอย่างที่ 11 คำนวณเศษส่วนมวลของแมงกานีสในแมงกานีสออกไซด์ (VII)
สารละลาย.มวลโมเลกุลของสารคือ: M (Mn) = 55 g / mol, M (O) = 16 g / mol, M (Mn 2 O 7) = 2M (Mn) + 7M (O) = 222 g / mol . ดังนั้นมวลของ Mn 2 O 7 ที่มีปริมาณสาร 1 โมลคือ:
ม. (Mn 2 O 7) = M (Mn 2 O 7) · n (Mn 2 O 7) = 222 · 1 = 222 กรัม
จากสูตร Mn 2 O 7 เป็นไปตามปริมาณของสารของอะตอมแมงกานีสเป็นสองเท่าของปริมาณสารของแมงกานีส (VII) ออกไซด์ วิธี,
n (Mn) = 2n (Mn 2 O 7) = 2 โมล
ม. (Mn) = น. (Mn) · M (Mn) = 2 · 55 = 110 กรัม
ดังนั้นเศษส่วนมวลของแมงกานีสในแมงกานีส (VII) ออกไซด์จึงเท่ากับ:
ω (X) = m (Mn): m (Mn 2 O 7) = 110: 222 = 0.495 หรือ 49.5%
2.10.5. การกำหนดสูตรของสารประกอบทางเคมีโดยองค์ประกอบของธาตุ
สูตรทางเคมีที่ง่ายที่สุดของสารถูกกำหนดบนพื้นฐานของค่าที่รู้จักของเศษส่วนมวลขององค์ประกอบที่ประกอบเป็นสารนี้
สมมติว่ามีตัวอย่างของสาร Na x P y O z ที่มีมวล mo g ให้เราพิจารณาว่าสูตรทางเคมีของมันถูกกำหนดอย่างไรถ้าปริมาณของสสารของอะตอมของธาตุ มวลของธาตุ หรือเศษส่วนของมวลในมวลที่ทราบของ สารเป็นที่รู้จัก สูตรของสารถูกกำหนดโดยอัตราส่วน:
x: y: z = N (นา): N (P): N (O)
อัตราส่วนนี้จะไม่เปลี่ยนแปลงหากสมาชิกแต่ละคนหารด้วยหมายเลข Avogadro:
x: y: z = N (Na) / N A: N (P) / N A: N (O) / N A = ν (Na): ν (P): ν (O).
ดังนั้น ในการหาสูตรของสาร จำเป็นต้องทราบอัตราส่วนระหว่างปริมาณของสารในอะตอมในมวลเดียวกันของสาร:
x: y: z = m (Na) / M r (Na): m (P) / M r (P): m (O) / M r (O)
ถ้าเราหารแต่ละเทอมของสมการสุดท้ายด้วยมวลของตัวอย่าง m o เราก็จะได้นิพจน์ที่ช่วยให้เราสามารถกำหนดองค์ประกอบของสารได้:
x: y: z = ω (Na) / M r (Na): ω (P) / M r (P): ω (O) / M r (O)
ตัวอย่างที่ 12. สารมีมวล 85.71 % คาร์บอนและ 14.29 โดยน้ำหนัก % ไฮโดรเจน มวลโมเลกุลของมันคือ 28 g / mol กำหนดสูตรทางเคมีที่ง่ายและเป็นจริงของสารนี้
สารละลาย.อัตราส่วนระหว่างจำนวนอะตอมในโมเลกุล C x H y ถูกกำหนดโดยการหารเศษส่วนของมวลของแต่ละองค์ประกอบด้วยมวลอะตอม:
x: y = 85.71 / 12: 14.29 / 1 = 7.14: 14.29 = 1: 2
ดังนั้น สูตรที่ง่ายที่สุดสำหรับสารคือ CH 2 สูตรที่ง่ายที่สุดของสารไม่ได้ตรงกับสูตรจริงเสมอไป ในกรณีนี้ สูตร CH 2 ไม่สอดคล้องกับความจุของอะตอมไฮโดรเจน ในการหาสูตรเคมีที่แท้จริง คุณจำเป็นต้องรู้มวลโมลาร์ของสารที่กำหนด ในตัวอย่างนี้ มวลโมลาร์ของสารคือ 28 กรัมต่อโมล หาร 28 ด้วย 14 (ผลรวมของมวลอะตอมที่สอดคล้องกับหน่วยสูตร CH 2) เราได้รับอัตราส่วนที่แท้จริงระหว่างจำนวนอะตอมในโมเลกุล:
เราได้สูตรที่แท้จริงของสาร: C 2 H 4 - เอทิลีน
แทนที่จะเป็นมวลโมลาร์สำหรับสารที่เป็นก๊าซและไอระเหย ข้อความแสดงปัญหาสามารถระบุความหนาแน่นของก๊าซหรืออากาศใดๆ ก็ได้
ในกรณีที่อยู่ระหว่างการพิจารณาความหนาแน่นของอากาศของก๊าซคือ 0.9655 จากค่านี้ สามารถหามวลโมลาร์ของก๊าซได้:
M = M อากาศ · อากาศดี = 29 · 0,9655 = 28.
ในนิพจน์นี้ M คือมวลโมลาร์ของก๊าซ C x H y M อากาศคือมวลโมลาร์เฉลี่ยของอากาศ D อากาศคือความหนาแน่นของก๊าซ C x H y ในอากาศ มวลโมลาร์ที่ได้จะถูกใช้เพื่อกำหนดสูตรที่แท้จริงของสาร
ข้อความแจ้งปัญหาอาจไม่ได้ระบุเศษส่วนมวลขององค์ประกอบใดองค์ประกอบหนึ่ง พบได้โดยการลบเศษส่วนมวลขององค์ประกอบอื่นทั้งหมดออกจากหนึ่ง (100%)
ตัวอย่างที่ 13 สารประกอบอินทรีย์มีมวล 38.71 % คาร์บอน 51.61 wt. % ออกซิเจนและ 9.68 wt. % ไฮโดรเจน หาสูตรที่แท้จริงของสารนี้ ถ้าความหนาแน่นของไอของออกซิเจนเท่ากับ 1.9375
สารละลาย.เราคำนวณอัตราส่วนระหว่างจำนวนอะตอมในโมเลกุล C x H y O z:
x: y: z = 38.71 / 12: 9.68 / 1: 51.61 / 16 = 3.226: 9.68: 3.226 = 1: 3: 1
มวลโมลาร์ M ของสารมีค่าเท่ากับ:
M = M (O 2) · D (O 2) = 32 · 1,9375 = 62.
สูตรที่ง่ายที่สุดของสารคือ CH 3 O ผลรวมของมวลอะตอมสำหรับหน่วยสูตรนี้จะเท่ากับ 12 + 3 + 16 = 31 เราหาร 62 ด้วย 31 และเราได้อัตราส่วนที่แท้จริงระหว่างจำนวนอะตอมในโมเลกุล:
x: y: z = 2: 6: 2
ดังนั้นสูตรที่แท้จริงของสารคือ C 2 H 6 O 2 สูตรนี้สอดคล้องกับองค์ประกอบของแอลกอฮอล์ไดไฮดริก - เอทิลีนไกลคอล: CH 2 (OH) -CH 2 (OH)
2.10.6. การหามวลโมลาร์ของสาร
มวลโมลาร์ของสารสามารถกำหนดได้บนพื้นฐานของความหนาแน่นของไอของสารนั้นในก๊าซที่มีค่ามวลโมลาร์ที่ทราบ
ตัวอย่างที่ 14 ความหนาแน่นไอของสารประกอบอินทรีย์บางชนิดสำหรับออกซิเจนคือ 1.8125 หามวลโมลาร์ของสารประกอบนี้
สารละลาย.มวลโมลาร์ของสารที่ไม่รู้จัก M x เท่ากับผลคูณของความหนาแน่นสัมพัทธ์ของสารนี้ D โดยมวลโมลาร์ของสาร M ตามค่าของความหนาแน่นสัมพัทธ์ถูกกำหนด:
ม x = ด · M = 1.8125 · 32 = 58,0.
สารที่มีค่ามวลโมเลกุลที่พบ ได้แก่ อะซิโตน อัลดีไฮด์โพรพิโอนิก และอัลลิลแอลกอฮอล์
มวลโมลาร์ของก๊าซสามารถคำนวณได้โดยใช้ปริมาตรโมลาร์มาตรฐาน
ตัวอย่างที่ 15. มวลก๊าซ 5.6 ลิตรตามมาตรฐาน คือ 5.046 ก. คำนวณมวลโมลาร์ของก๊าซนี้
สารละลาย.ปริมาตรของก๊าซในสภาวะปกติคือ 22.4 ลิตร ดังนั้นมวลโมลาร์ของก๊าซเป้าหมายคือ
M = 5.046 · 22,4/5,6 = 20,18.
ก๊าซที่ต้องการคือนีออนเน
สมการ Clapeyron – Mendeleev ใช้ในการคำนวณมวลโมลาร์ของก๊าซซึ่งปริมาตรจะได้รับภายใต้สภาวะอื่นนอกเหนือจากปกติ
ตัวอย่างที่ 16. ที่อุณหภูมิ 40 ประมาณ C และความดัน 200 kPa มวลของก๊าซ 3.0 ลิตรคือ 6.0 กรัม จงหามวลโมลาร์ของก๊าซนี้
สารละลาย.แทนที่ค่าที่รู้จักลงในสมการ Clapeyron – Mendeleev เราได้รับ:
M = mRT / PV = 6.0 · 8,31· 313/(200· 3,0)= 26,0.
ก๊าซที่เป็นปัญหาคืออะเซทิลีน C 2 H 2
ตัวอย่างที่ 17. ในระหว่างการเผาไหม้ไฮโดรคาร์บอน 5.6 ลิตร (NU) จะได้รับคาร์บอนไดออกไซด์ 44.0 กรัมและน้ำ 22.5 กรัม ความหนาแน่นของออกซิเจนสัมพัทธ์ของไฮโดรคาร์บอนคือ 1.8125 กำหนดสูตรเคมีที่แท้จริงของไฮโดรคาร์บอน
สารละลาย.สมการปฏิกิริยาสำหรับการเผาไหม้ของไฮโดรคาร์บอนสามารถแสดงได้ดังนี้:
C x H y + 0.5 (2x + 0.5y) O 2 = x CO 2 + 0.5y H 2 O
ปริมาณไฮโดรคาร์บอนคือ 5.6: 22.4 = 0.25 โมล อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ 1 โมลและน้ำ 1.25 โมลซึ่งประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจน 2.5 โมล เมื่อเผาไฮโดรคาร์บอนด้วยปริมาณ 1 โมล จะได้คาร์บอนไดออกไซด์ 4 โมลและน้ำ 5 โมล ดังนั้น ไฮโดรคาร์บอน 1 โมลจึงประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน 4 โมลและอะตอมไฮโดรเจน 10 โมล กล่าวคือ สูตรเคมีของไฮโดรคาร์บอน C 4 H 10. มวลโมลาร์ของไฮโดรคาร์บอนนี้คือ M = 4 · 12 + 10 = 58. ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของออกซิเจน D = 58: 32 = 1.8125 สอดคล้องกับค่าที่ระบุในข้อความแจ้งปัญหา ซึ่งยืนยันความถูกต้องของสูตรเคมีที่พบ
โอเวอร์โหลด 427.
คำนวณเศษส่วนโมลของแอลกอฮอล์และน้ำในสารละลายเอทิลแอลกอฮอล์ 96% (โดยน้ำหนัก)
สารละลาย:
เศษโมล(N i) - อัตราส่วนของปริมาณตัวถูกละลาย (หรือตัวทำละลาย) ต่อผลรวมของปริมาณทั้งหมด
สารในสารละลาย ในระบบที่ประกอบด้วยแอลกอฮอล์และน้ำ ส่วนโมลของน้ำ (N 1) คือ
และเศษส่วนโมลของแอลกอฮอล์ 
โดยที่ n 1 คือปริมาณแอลกอฮอล์ n 2 คือปริมาณน้ำ
เราคำนวณมวลของแอลกอฮอล์และน้ำที่บรรจุอยู่ในสารละลาย 1 ลิตร โดยที่ความหนาแน่นของแอลกอฮอล์และน้ำจะเท่ากับหนึ่งจากสัดส่วน:
ก) ปริมาณแอลกอฮอล์:
b) มวลน้ำ:
เราพบปริมาณของสารตามสูตร: โดยที่ m (B) และ M (B) คือมวลและปริมาณของสาร
ทีนี้มาคำนวณเศษส่วนโมลของสารกัน:
ตอบ: 0,904; 0,096.
งาน 428.
666g KOH ละลายในน้ำ 1 กก. ความหนาแน่นของสารละลายคือ 1.395 g / ml ค้นหา: ก) เศษส่วนมวลของ KOH; ข) โมลาริตี; ค) ศีลธรรม; d) โมลเศษส่วนของด่างและน้ำ
สารละลาย:
ก) เศษส่วนมวล- เปอร์เซ็นต์ของมวลของตัวถูกละลายต่อมวลรวมของสารละลายถูกกำหนดโดยสูตร:
ที่ไหน
m (สารละลาย) = m (H2O) + m (KOH) = 1,000 + 666 = 1666
b) ความเข้มข้นของกราม (ปริมาตร-โมลาร์) แสดงจำนวนโมลของตัวถูกละลายที่บรรจุอยู่ในสารละลาย 1 ลิตร
ให้เราหามวลของ KOH ต่อสารละลาย 100 มล. ตามสูตร: สูตร: m = พี V โดยที่ p คือความหนาแน่นของสารละลาย V คือปริมาตรของสารละลาย
ม. (KOH) = 1.395 . 1,000 = 1395 กรัม
ทีนี้มาคำนวณโมลาริตีของสารละลายกัน:
เราพบว่ามี HNO 3 อยู่กี่กรัมในน้ำ 1,000 กรัม ประกอบเป็นสัดส่วน:
d) เศษโมล (N i) - อัตราส่วนของปริมาณของสารที่ละลาย (หรือตัวทำละลาย) ต่อผลรวมของปริมาณของสารทั้งหมดในสารละลาย ในระบบที่ประกอบด้วยแอลกอฮอล์และน้ำ ส่วนโมลของน้ำ (N 1) เท่ากับเศษส่วนของแอลกอฮอล์ โดยที่ n 1 คือปริมาณของด่าง n 2 คือปริมาณน้ำ
100 กรัมของสารละลายนี้มี 40 กรัมของ KOH 60 กรัมของ H2O
ตอบ: ก) 40%; b) 9.95 mol / l; c) 11.88 โมล / กก. ง) 0.176; 0.824.
งาน 429.
ความหนาแน่นของสารละลาย H 2 SO 4 15% (โดยน้ำหนัก) คือ 1.105 g / ml. คำนวณ: ก) ความปกติ; ข) โมลาริตี; c) โมลาลิตีของสารละลาย
สารละลาย:
ลองหามวลของสารละลายตามสูตร: m = พีวีที่ไหน พีคือความหนาแน่นของสารละลาย V คือปริมาตรของสารละลาย
ม. (H 2 SO 4) = 1.105 . 1,000 = 1105 กรัม
เราพบมวลของ H 2 SO 4 ที่มีอยู่ในสารละลาย 1,000 มล. จากสัดส่วน:
กำหนดมวลโมลาร์ที่เทียบเท่ากับ H 2 SO 4 จากอัตราส่วน:
M E (B) คือมวลโมลาร์ของกรดที่เทียบเท่า g / mol; M (B) คือมวลโมลาร์ของกรด Z (B) - จำนวนที่เท่ากัน; Z (กรด) เท่ากับจำนวน H + ไอออนใน H 2 SO 4 → 2
ก) ความเข้มข้นเทียบเท่ากราม (หรือภาวะปกติ) แสดงจำนวนเทียบเท่าของตัวถูกละลายที่บรรจุอยู่ในสารละลาย 1 ลิตร
ข) ความเข้มข้นของฟันกราม
ทีนี้มาคำนวณโมลาลิตีของสารละลายกัน:
c) ความเข้มข้นของกราม (หรือโมลาลิตี) แสดงจำนวนโมลของตัวถูกละลายที่บรรจุอยู่ในตัวทำละลาย 1,000 กรัม
เราพบจำนวนกรัมของ H 2 SO 4 ที่มีอยู่ในน้ำ 1,000 กรัม ประกอบเป็นสัดส่วน:
ทีนี้มาคำนวณโมลาลิตีของสารละลายกัน:
ตอบ: ก) 3.38n; ข) 1.69 โมล / ลิตร; 1.80 โมล / กก.
ภารกิจ 430
ความหนาแน่นของสารละลายซูโครส 9% (โดยน้ำหนัก) C 12 H 22 O 11 คือ 1.035 g / ml คำนวณ: ก) ความเข้มข้นของซูโครสเป็น g / l; ข) โมลาริตี; c) โมลาลิตีของสารละลาย
สารละลาย:
M (C 12 H 22 O 11) = 342 ก. / โมล ให้เราหามวลของสารละลายตามสูตร: m = p V โดยที่ p คือความหนาแน่นของสารละลาย V คือปริมาตรของสารละลาย
ม. (C 12 H 22 O 11) = 1.035 1,000 = 1,035 กรัม
ก) มวลของ C 12 H 22 O 11 ที่มีอยู่ในสารละลายคำนวณโดยสูตร:
ที่ไหน
- เศษส่วนมวลของสารที่ละลายได้ ม. (in-va) - มวลของตัวถูกละลาย; m (สารละลาย) คือมวลของสารละลาย
ความเข้มข้นของสารในหน่วย g / l แสดงจำนวนกรัม (หน่วยมวล) ที่บรรจุอยู่ในสารละลาย 1 ลิตร ดังนั้นความเข้มข้นของซูโครสคือ 93.15 g / l
b) ความเข้มข้นของกราม (ปริมาตร-โมลาร์) (CM) แสดงจำนวนโมลของตัวถูกละลายที่บรรจุอยู่ในสารละลาย 1 ลิตร
วี) ความเข้มข้นของฟันกราม(หรือโมลาลิตี) ระบุจำนวนโมลของตัวถูกละลายที่บรรจุอยู่ในตัวทำละลาย 1,000 กรัม
เราพบว่า C 12 H 22 O 11 มีกี่กรัมในน้ำ 1,000 กรัมประกอบเป็นสัดส่วน:
ทีนี้มาคำนวณโมลาลิตีของสารละลายกัน:
ตอบ: ก) 93.15 ก. / ลิตร; b) 0.27 mol / l; c) 0.29 โมล / กก.
สารละลายคืออะไรและมีลักษณะเฉพาะของสารประกอบทางเคมีและของผสมทางกลอย่างไร?
ผลกระทบจากความร้อนของการละลายขึ้นอยู่กับอะไร?
ความสามารถในการละลายคืออะไรและขึ้นอยู่กับอะไร?
ความเข้มข้นของสารละลายคืออะไร? ให้คำจำกัดความของเปอร์เซ็นต์ ความเข้มข้นของโมลาร์ ความเข้มข้นของโมลาร์ที่เท่ากัน และความเข้มข้นของโมลาร์ ตลอดจนเศษส่วนของโมลาร์
ให้คำจำกัดความของกฎของราอูลท์
อะไรคือผลของกฎของ Raoult?
ค่าคงที่ตัวทำละลาย cryoscopic และ ebulioscopic คืออะไร?
วรรณกรรม.
Korovin N.V. เคมีทั่วไป .- M.: สูงกว่า shk., 2002. ช. 8, § 8.1.
กลินก้า เอ็น.แอล. เคมีทั่วไป.- M.: Integral-Press, 2002, Ch. 7,
1.6. ตัวอย่างการแก้ปัญหา
ตัวอย่างที่ 1... เมื่อโพแทสเซียมไนเตรต 10 กรัม (KNO 3) ละลายในน้ำ 240 กรัม อุณหภูมิของสารละลายจะลดลง 3.4 องศา กำหนดความร้อนของการละลายของเกลือ ความร้อนจำเพาะ (วินาที) ของสารละลายคือ 4.18 J / g ถึง.
สารละลาย:
1. ค้นหามวลของผลลัพธ์ที่ได้ (ม.):
ม. = 10 + 240 = 250 (ก.)
2. กำหนดปริมาณความร้อนที่สารละลายดูดซับ:
คิว = ม. ศาล. T
ถาม = 250. 4.18. (-3.4) = - 3556.4 J = - 3.56 kJ.
3.คำนวณปริมาณความร้อนที่ดูดซับระหว่างการละลายของ KNO 3 หนึ่งโมล นั่นคือ ความร้อนของการละลาย (มวลโมลาร์ของ KNO 3 คือ 101 g / mol):
ละลายเกลือ 10 กรัมดูดซับ 3.56 kJ
เมื่อละลายเกลือ 101 กรัม --------- x,
x = = 35.96 kJ
ตอบ: ความร้อนของการละลายของ KNO 3 คือ 35.96 kJ / mol
สารละลาย:
1. ค้นหาน้ำหนักของกรดซัลฟิวริกที่บรรจุในสารละลาย 17.5% 1 ลิตร:
ก) เราพบมวลของสารละลายหนึ่งลิตร (1,000 มล.)
ม = . วี = 1.12 . 1,000 = 1120 กรัม;
b) เราพบน้ำหนักของกรดซัลฟิวริก:
สารละลาย 100 กรัมประกอบด้วย H 2 SO 4 17.5 กรัม
ในสารละลาย 1120 กรัม - x
2. ค้นหา titer ของโซลูชัน สิ่งนี้ต้องการน้ำหนักของกรดที่มีอยู่ในปริมาตรของสารละลายที่ทราบ หารด้วยปริมาตรของสารละลาย ซึ่งแสดงเป็นมิลลิลิตร:
T = = 0.196 ก. / มล.
3. ค้นหาความเข้มข้นของโมลของสารละลาย สิ่งนี้ต้องการน้ำหนักของกรดที่บรรจุอยู่ในสารละลาย 1 ลิตร หารด้วยมวลโมลาร์ (MH 2 SO 4), 98 g / mol:
2 โมล / ลิตร
4. ค้นหาความเข้มข้นของโมลาร์ที่เทียบเท่ากับสารละลาย ต้องใช้น้ำหนักของกรดที่บรรจุอยู่ในสารละลาย 1 ลิตร (196 กรัม) หารด้วยน้ำหนักที่เท่ากัน (EH 2 SO 4)
มวลเทียบเท่าของ H 2 SO 4 เท่ากับมวลโมลาร์หารด้วยจำนวนอะตอมไฮโดรเจน:
ดังนั้น C eq = = 4 mol eq / l
ความเข้มข้นของโมลของสารที่เท่ากันสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร
.
5.คำนวณโมลาลิตีของสารละลาย สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องหาจำนวนโมลของกรดที่มีอยู่ในตัวทำละลาย (น้ำ) 1,000 กรัม
จากการคำนวณก่อนหน้านี้ (ดูย่อหน้าที่ 3) เป็นที่ทราบกันว่าสารละลาย 1120 กรัม (1 ลิตร) มี H 2 SO 4 196 กรัมหรือ 2 โมล ดังนั้นน้ำในสารละลายดังกล่าว:
1120 - 196 = 924 ก.
เราทำสัดส่วน:
น้ำ 924 กรัมคิดเป็น 2 โมลของ H 2 SO 4
สำหรับน้ำ 1,000 กรัม - x
ด้วย m = x = = 2.16 mol / 1,000 g ของน้ำ
ตอบ: T = 0.196 ก. / มล.; = 2 โมล / ลิตร; C eq = 4 โมล eq / l;
ด้วย m = 2.16 mol / 1,000 g ของน้ำ
ตัวอย่างที่ 3ต้องใช้สารละลาย 96% ของ H 2 SO 4 ( = 1.84 g / cm 3) กี่มิลลิลิตรในการเตรียมสารละลาย 1 ลิตรที่มีความเข้มข้นของโมลาร์เท่ากับ 0.5
สารละลาย.
1. คำนวณปริมาณน้ำหนักของ H 2 SO 4 ที่ต้องการเพื่อเตรียมสารละลาย 1 ลิตรที่มีความเข้มข้นของโมลาร์เท่ากับ 0.5 (เทียบเท่ากรดซัลฟิวริกคือ 49 กรัม):
สารละลาย 0.5 N 1,000 มล. ประกอบด้วย 49 0.5 = 24.5 ก. H 2 SO 4.
2. กำหนดปริมาณน้ำหนักของสารละลายเดิม (96% n-th) ที่มี 24.5 g ของ H 2 SO 4:
สารละลาย 100 กรัมประกอบด้วย H 2 SO 4 96 กรัม
ในสารละลาย x g - 24.5 g H 2 SO 4
x = = 25.52 ก.
3. ค้นหาปริมาตรที่ต้องการของสารละลายเริ่มต้นโดยหารจำนวนน้ำหนักของสารละลายด้วยความหนาแน่น ():
วี = = 13.87 มล.
ตอบ:สำหรับการเตรียมสารละลายกรดซัลฟิวริก 1 ลิตรที่มีความเข้มข้นของโมลาร์เท่ากับ 0.5, 13.87 มล. ของสารละลาย 96% ของ H 2 SO 4 เป็นสิ่งจำเป็น
ตัวอย่างที่ 4เทสารละลายที่เตรียมจากเอทิลแอลกอฮอล์ 2 กก. (ม.) และน้ำ 8 กก. (ก.) ลงในหม้อน้ำรถยนต์ คำนวณจุดเยือกแข็งของสารละลาย ค่าคงที่การแช่แข็งของน้ำ K k คือ 1.86
สารละลาย.
1. ค้นหาการลดลงของจุดเยือกแข็งของสารละลายโดยใช้ผลจากกฎของ Raoult:
t s = K ถึง C m = K ถึง
มวลโมลาร์ของ C 2 H 5 OH คือ 46 g / mol ดังนั้น
T z = 1.86 = 10.1 o C.
2. ค้นหาจุดเยือกแข็งของสารละลาย:
T z = 0 - 10.1 = - 10.1 o C.
ตอบ:สารละลายแข็งตัวที่อุณหภูมิ -10.1 o C