Свойства растворов электролитов и неэлектролитов (стр. 13 )

  ∆рґ,

  tґкип.,

  tґзам.,

  рґосм. приготовленного раствора.

7 Отчет о проделанной работе должен включать:

1) цель работы

2) приборы и реактивы

3) задание

4) предварительные расчеты m1;m2 и V1;V2

5) методика проведения работы

6) результаты и объяснения

7) расчет концентраций (См, Сн, Сm, Т, N)

8) расчет свойств (∆рґ, рґосм, tґкип., tґзам.)

9) вывод.

- мерный цилиндр; – ареометр

Рисунок 4 - Определение плотности жидкости ареометром

Таблица 2 Плотность водных растворов NаС1 при 200С

Плотность, г/мл	Концентрация, %	Плотность, г/мл	Концентрация, %
1,005	1	1, 101	14
1,013	2	1,109	15
1,020	3	1, 116	16
1,027	4	1,124	17
1,034	5	1,132	18
1,041	6	1,140	19
1,049	7	1,148	20
1,056	8	1,156	21
1,063	9	1, 164	22
1,071	10	1,172	23
1,078	11	1,180	24
1,086	12	1,189	25
1,093	13	1, 197	26

Варианты расчетов

Вариант 1. Приготовить 300 г 10%- ного раствора NaCl из  7%-ного 

и 14%-ного растворов NaCl.

Решение:  а) расчет произвести по ” правилу креста”:

  14%         (10-7) = 3 весовые части

  10% 

  7%        (14-10) = 4 весовые части (вес. ч.)

  Весь раствор = 7 вес. ч.

Таким образом, 300 г 10%-ного раствора NaCl составляют 7 весовых частей.

Найти, какое количество граммов каждого из смешиваемых растворов необходимо взять:

7 вес. ч. - 300 г р-ра        

3 вес. ч. – m14%          14%-ного раствора;

7 вес. ч. – 300 г р-ра 

4 вес. ч. – m7%           7%-ного раствора; 

  б) расчет произвести по закону смешения.

Определить массу NaCl в 300 г 10%-ного раствора:

в 100 г р-ра - 10 г NaCl

в 300 г р-ра – m г NaCl  m = 30 г NaCl.

Эта масса растворенного вещества состоит из масс его, содержащихся в исходных растворах.

Пусть масса 14%-ного раствора равна  x  г,

тогда масса 7%-ного раствора  (300-x) г.

Масса NaCl в 14%-ном растворе равна  (0,14∙x) г,

Масса NaCl в  7%-ном растворе равна  0,07∙(300-x) г.

Сумма масс NaCl равна 0,14∙x + 0,07∙(300-x) = 30 г.

Следовательно, x = 128,6 г -  масса 14%-ного раствора,

  300 - 128,6 = 171,4 г – масса 7%-ного раствора.

  в) Рассчитать объемы каждого раствора, используя плотности:

Итак, необходимо слить 116,8 мл 14%-ного и 163,5 мл 7%-ного растворов NaCl, что в сумме даст:  V10% = 116,8 + 163,5 = 280,3 мл раствора.

Вариант 2  Приготовить 300 г 10%-ного раствора из 14%-ного раствора NaCl

и воды.

Решение: а) расчет произвести по ”правилу креста”, концентрацию воды принять равной нулю:

  14%  (10-0) = 10 вес. ч.

               

                10 %

  0  (14-10) = 4 вес. ч.

  Весь раствор 14 вес. ч.

Таким образом, 300 г 10%-ного раствора NaCl составляют 14 весовых частей.

Найти, какое количество граммов каждого из смешиваемых растворов необходимо взять:

14 вес. ч. -  300 г р-ра

10 вес. ч. -  m14%           14%-ного раствора;

14 вес. ч. - 300 г р-ра

4 вес. ч.  – mH2O          воды;

  б) расчет произвести по закону смешения.

Определить массу NaCl в 300 г 10%-ного раствора:

в 100 г р-ра – 10 г NaCl

в 300 г р-ра – m г NaCl  m = 30 г NaCl

Эта масса растворенного вещества содержится  только в исходном 14%-ном растворе.

Пусть масса 14%-ного раствора  x г,

тогда  масса воды  (300-x) г.

Масса NaCl в 14%-ном растворе равна (0,14∙x) г, а в воде NaCl нет.

0,14∙x = 30. Следовательно, x = 214,2 г – масса 14%-ного раствора NaCl.

300 – 214,3 = 85,7 г воды.

  в) Рассчитать объемы каждого раствора, используя плотности:

Итак, необходимо слить 194,6 мл 14%-ного раствора NaCl и 85,7 мл воды, что в сумме даст: V10% = 194,6 + 85,7 = 280,3 мл раствора.

Пример 1.  Рассчитать См, Сн, Т, Сm, N 10%-ного раствора NaCl.

Решение:

в 100 г р-ра -  10 г NaCl

в 300 г р-ра -  30 г NaCl,

таким образом масса растворенного NaCl  mNaCl = 30 г.

а)  расчет молярности раствора

MNaCl  = 58,45 г/моль – молярная масса NaCl

 

б)  расчет молярной концентрации эквивалента раствора

М

 

в)  расчет титра раствора

г) расчет моляльности раствора

- масса растворителя;

 

д) расчет мольной доли раствора

 

В 100 г р-ра NaCl содержится 10 г NaCl и 90 г H2O.

Определим число молей соли и воды:

Определим мольные доли компонентов раствора:

Сумма мольных долей компонентов раствора всегда равна 1:

NNaCl + NH2O = 0,03310 + 0,9669 = 1,0.

Пример 2. Рассчитать ∆рґ, tґкип., tґзам., рґосм. 10%-ного раствора NaCl.

Решение: раствор соли NaCl является сильным электролитом, а для сильных электролитов, принимая кажущуюся степень диссоциации равной 1 или  100 % (точно можно вычислить экспериментально), значение изотонического коэффициента i равно 2, т. к. при диссоциации 1-го моля раствора NaCl образуется по 1-му молю ионов Na+ и Cl-.

а)  расчет давления насыщенного пара раствора

где р0 = 1,0133·105 Па

n (NaCl) = 0,1711 моль;

N (Н2О) = 5,0 моль;

Тогда,

б) расчет температуры кипения раствора 

в) расчет температуры замерзания раствора 

г) расчет осмотического давления раствора 

Приложение А

Таблица А1  Варианты заданий для самостоятельной работы

Номер варианта	Номера задач
10.1	10.2	10.3	10.4	10.5	10.6	10.7	10.8
1	1	1	1	31	1	1	1	1	31	1
2	2	2	2	32	2	2	2	2	32	2
3	3	3	3	33	3	3	3	3	33	3
4	4	4	4	34	4	4	4	4	34	4
5	5	5	5	35	5	5	5	5	35	5
6	6	6	6	36	6	6	6	6	36	6
7	7	7	7	37	7	7	7	7	37	7
8	8	8	8	38	8	8	8	8	38	8
9	9	9	9	39	9	9	9	9	39	9
10	10	10	10	40	10	10	10	10	40	10
11	11	11	11	41	11	11	11	11	41	11
12	12	12	12	42	12	12	12	12	42	12
13	13	13	13	43	13	13	13	13	43	13
14	14	14	14	44	14	14	14	14	44	14
15	15	15	15	45	15	15	15	15	45	15
16	16	16	16	46	16	16	16	16	46	16
17	17	17	17	47	17	17	17	17	47	17
18	18	18	18	48	18	18	18	18	48	18
19	19	19	19	49	19	19	19	19	49	19
20	20	20	20	50	20	20	20	20	50	20
21	21	21	21	51	21	21	21	21	51	21
22	22	22	22	52	22	22	22	22	52	22
23	23	23	23	53	23	23	23	23	53	23
24	24	24	24	54	24	24	24	24	54	24
25	25	25	25	55	25	25	25	25	55	25
26	26	26	26	56	26	26	26	26	56	26
27	27	27	27	57	27	27	27	27	57	27
28	28	28	28	58	28	28	28	28	58	28
29	29	29	29	59	29	29	29	29	59	29
30	30	30	30	60	30	30	30	30	60	30

Приложение В