УРОВЕНЬ B
1. Плотность 6% водного раствора ортофосфорной кислоты равна 1,031 г/см3. Рассчитать:
а) молярную концентрацию ;
б) моляльность;
в) молярную долю кислоты в растворе.
Дано:
| РЕШЕНИЕ:
а) Молярную концентрацию кислоты определяем по формуле:
|
|
Согласно условию задачи в 100 г раствора содержится 6 г
Н3РО4. Тогда 6 г Н3РО4 содержится в объеме раствора
;
= 1·3 +31+16·4 =98 г/моль
Следовательно,
,
где 10-3 - пересчет см3 в л.
б) моляльность кислоты в растворе определяем по формуле:


Тогда 
где 1000 - коэффициент пересчета г в кг.
в) молярную долю кислоты определяют по формуле:
= =
= 0,011


2. Определить объем 16%-ного раствора карбоната калия плотностью 1,149 г/см3, необходимого для приготовления 3 л 0,2 М водного раствора данного вещества. Пояснить процесс приготовления раствора.
Дано:
| РЕШЕНИЕ:
а) Молярную концентрацию карбоната калия определяем по формуле:
|
|
Следовательно:


= 2·39 + 12 +16·3 =138 г/моль

Рассчитываем массу 16%-ного раствора К2СО3, который содержит 82,8 г К2СО3.
Составляем пропорцию:
100 г р-ра - 16 г К2СО3
mр-ра(16%) - 82,8 г К2СО3.
mр-ра(16%) =
517,5 г,
Определим объём 16% - ного раствора:
450,4 см3
Ответ: для приготовления 3 л 0,2 М раствора К2СО3 нужно взять 450,4 мл 16%-ного раствора К2СО3 и разбавить его водой до 3 л.
3. Найти массы воды и кристаллогидрата CuSO4·5H2O, необходимые для приготовления 2 литра раствора, содержащего 8% мас. безводной соли. Плотность 8%-го раствора CuSO4 равна 1,084 г/см3.
Дано:
Vр-ра = 2 л
ω = 8%
ρр-ра= 1,084 г/см3
| РЕШЕНИЕ
Массу безводной соли (CuSO4), необходимую для приготовления заданного раствора определяем из формулы:
ω = , %
откуда
|
|
Масса раствора равна

, где 103 коэффициент перевода л в см3. Тогда масса CuSO4 в растворе составляет:
,
Массу CuSO4·5H2O, содержащую 86,7 г CuSO4, определяем из пропорции:
250 г/моль -160 г/моль 
- 173,4 г
где
= 64+32+16·4=160 г/моль
= 64+32+16·4 +5·(1·2+16)=250 г/моль
Тогда

Зная массу раствора и кристаллогидрата, определяем массу воды, необходимую для приготовления заданного раствора:

Ответ: 
= 8%
ρр-ра= 1,084 г/см3
, %
откуда