Question

55баллов!!! 1.Какой объем раствора азотной кислоты с массовой долей HNO3 30 % (ρ = 1180 г/л) требуется для приготовления 5 л азотной кислоты, молярность которой 0,5 моль/л. 2.Вычислите молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента в 25 %-ном растворе NH4Cl (ρ = 1,02 г/мл). 3. Вычислите массу соды Na2CO3, которую нужно взять, чтобы приготовить 500 мл раствора с молярной концентрацией эквивалентов 0,01 моль/л. 4.Определите осмотическое давление при 17 ° С раствора, в 500 мл которого содержится 17,1 г сахара С12Н22О11.

Answer 1

Ответ:

1) Сm(HNO3)=(1000*1.18*0.3)/63=5,619

V(HNO3)=(5*0.5)/5.619=0,4449 - 444 мл

2) Сm(NH4Cl)=(1000*1.02*0.25)/53.5=4,76 моль/литр

Cn=Cm=4,76 моль-экв/литр

3) Фактор эквивалентности Nа2CO3  - 1/2

Cm(Na2CO3)=0.01/2=0,005

m(Na2CO3)=0.5*0.005*160=0,4 грамма

4) По уравнению  Р = СMRT (R - газовая постоянная 8,314 Дж/(моль К), T - температура в Kельвинах, СM - моляльная концентрация)

M(С12Н22О11)=342 г/моль

CM=(17.1/342)/0.5=0,1 моль/кг

T=17+273.15=290,15 K

P=0.1*8.314*290,15=241,23 кПА

Answer 2

1. Для решения задачи используем формулу связи между массовой долей, плотностью и объемной долей:

массовая доля = (плотность x объемная доля) / молярная масса

Расставим известные величины по формуле:

0,3 = (1180 x V) / 63

Решим уравнение относительно объема:

V = 15 л

Таким образом, для приготовления 5 л азотной кислоты нам понадобится 15 л раствора HNO3 с массовой долей 30%.

Далее используем формулу связи между молярностью, массой вещества и объемом раствора:

молярность = масса вещества / (молярная масса x объем раствора)

Расставим известные величины по формуле:

0,5 = масса / (63 x 5)

Решим уравнение относительно массы:

масса = 7,88 г

Таким образом, нам нужно взять 7,88 г азотной кислоты и развести ее в 5 л воды, чтобы получить раствор с молярностью 0,5 моль/л.

2. Молярная концентрация равна количеству молей вещества, содержащихся в 1 л раствора:

молярная концентрация = моль / объем

Для решения задачи нужно сначала вычислить массовую долю NH4Cl в 25 %-ном растворе:

массовая доля = (25 / 100) x 1,02 = 0,255

Молярная масса NH4Cl равна 53,5 г/моль, значит, масса NH4Cl в 1 л раствора составляет:

масса = молярная концентрация x молярная масса x объем

Молярная концентрация эквивалентов равна количеству эквивалентов вещества, содержащихся в 1 л раствора:

молярная концентрация эквивалента = эквиваленты / объем

Масса эквивалента NH4Cl равна 53,5 г/моль / 2 = 26,75 г/экв.

Молярная концентрация эквивалента NH4Cl в 25 %-ном растворе равна:

молярная концентрация эквивалента = массовая доля / масса эквивалента

молярная концентрация эквивалента = 0,255 / 26,75 = 0,01 моль/л

Таким образом, молярная концентрация и молярная концентрация эквивалента в 25 %-ном растворе NH4Cl равны 0,01 моль/л.

3. Рассчитаем массу соды Na2CO3 по формуле связи между массой вещества, молярной массой и количеством эквивалентов:

масса вещества = молярная масса x количество эквивалентов

Масса эквивалента Na2CO3 равна молярной массе, деленной на количество эквивалентов:

масса эквивалента = молярная масса / количество эквивалентов

масса эквивалента = 106 г/экв.

Молярная масса Na2CO3 равна 106 г/моль, значит, масса Na2CO3 для приготовления 500 мл раствора составит:

масса = молярная концентрация эквивалентов x молярная масса x объем

масса = 0,01 x 106 x 0,5 = 5,3 г

Таким образом, нам нужно взять 5,3 г соды Na2CO3 и развести ее в 500 мл воды, чтобы получить раствор с молярной концентрацией эквивалентов 0,01 моль/л.

4. Осмотическое давление раствора можно вычислить по формуле:

π = CRT

где С - молярность раствора, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Переведем заданные величины в единицы СИ:

масса сахара С12Н22О11 = 17,1 г

молярная масса сахара С12Н22О11 = 342 г/моль

V = 500 мл = 0,5 л

C = масса / (молярная масса x объем)

C = 17,1 / (342 x 0,5)

C = 0,1 моль/л

R = 8,31 Дж/(моль×К)

T = 17 + 273 = 290 К

Подставим известные величины в формулу:

π = 0,1 x 8,31 x 290

π = 24,1 кПа

Таким образом, осмотическое давление раствора при 17°C равно 24,1 кПа.