Приготовить 200 мл раствора cuso4

Пример 1. Задание: Приготовить 200 мл 0,5н раствора CuSO4 из кристаллогидрата CuSO4 · 5Н2О

Задание: Приготовить 200 мл 0,5н раствора CuSO₄ из кристаллогидрата CuSO₄ · 5Н₂О.

1. Вычислите массу (m_В) безводной соли CuSO₄, необходимую для приготовления 200 мл 0,5 н раствора сульфата меди

;

где С_Н – эквивалентная концентрация раствора, моль/л;

М_Э – эквивалентная масса растворенного вещества (сульфата меди), г/моль;

V_Р-РА – объем раствора, л;

;

где М – молярная масса растворенного вещества, г/моль;

К – количество катионов или анионов в сульфате меди;

Z – заряд катиона меди или аниона (сульфат-иона) по модулю;

2. Вычислите массу кристаллогидрата CuSO₄·5Н₂О, необходимую для приготовления 200 мл 0,5 н раствора сульфата меди

;

где М(CuSO₄·5Н₂О) – молярная масса кристаллогидрата сульфата меди (медного купороса), г/моль;

3. Взвесьте расчетное количество кристаллогидрата с помощью весов и предварительно взвешенного часового стекла.

4. Высыпьте навеску через воронку в мерную колбу на 250 мл и тщательно смойте дистиллированной водой из промывалки часовое стекло над воронкой. Воронку также тщательно обмойте из промывалки дистиллированной водой.

5. Навеску растворите в небольшом количестве воды, затем долейте колбу до метки, закройте пробкой и хорошо перемешайте.

6. Определите ареометром с помощью руководителя плотность полученного раствора.

7. Рассчитайте массовую долю CuSO₄ в полученном растворе.

8. Рассчитайте нормальную (эквивалентную) и молярную концентрации полученного раствора.

9. Рассчитайте ошибку эксперимента по формуле:

Источник

Решение задач на приготовление растворов с молярной и нормальной концентрацией.

Растворы М и Н концентрации готовятся в мерных колбах.

Задача 4. Приготовьте 250 мл 0,5 М раствора CuSO₄ из безводного CuSO₄

Находим количество молей раствора CuSO₄ по формуле n(CuSO₄)=С_м·V, тогда n(CuSO₄)=0,5моль/л·0,25л=0,125моль.

Дано: Cм(CuSO4) = 0,5 М V (CuSO4) = 0,25 л

Найти: m (CuSO4)=?

Согласно формуле n=m/M, находим массу CuSO₄

m (CuSO₄)= n· M=0,125 моль ·160 г/моль=20 г Ответ: Для того, что бы приготовить 250 мл CuSO₄ из безводного, нужно взвесить на аналитических весах 20 г CuSO₄, перенести в мерную колбу

объемом 250 мл и довести объем водой до метки.

Задача 5. Как приготовить 25 мл 0,1М раствора ZnSO₄ из 5М раствора ZnSO₄?

Из следствия из закона эквивалентов следует, что при разведении растворов изменения объемов обратно пропорционально изменению концентраций и V₁∙М₁ = V₂∙М₂ , где V₁∙М₁-количество вещества в исходном растворе, а V₂∙М₂ – после разбавления.

Определяем объем исходного раствора:

V₁∙5 М = 25 мл∙0,1 М отсюда V₁ = 0,5 мл.

Ответ: Для приготовления 25 мл 0,1М раствора ZnSO₄ из 5М необходимо отмерить в мерную колбу на 25 мл из бюретки 0,5мл 5М раствора ZnSO₄ и довести объем водой до метки колбы.

Примечание: бесцветные растворы отмечают по нижнему мениску, а окрашенные по верхнему.

Задача 6. Как приготовить 200мл 0,2н раствора CuSO₄ из СuSO₄·5H₂O? Дано:

Vраствора (CuSO₄) = 200мл

1) Определяем количество моль эквивалентов СuSO₄·5H₂O. В растворе.

С_N= ;

3). Находим массу СuSO₄·5H₂O, необходимую для приготовления

Для приготовления 200 мл 0,2N раствора CuSO₄ необходимо взвесить на аналитических весах 5 г СuSO₄·5H₂O , перенести навеску в мерную колбу на 200 мл и довести объем водой до метки.

Задача 7. Приготовьте 50 мл 0,025 N раствора NaOH разбавлением 1 N раствора NaOH.

Определяем объем исходного 1N раствора NaOH по формуле

= 1,3 мл.

(NaOH)=1 N (NaOH)=0,025 N V₂(NaOH)=50 мл Найти: V₁(NaOH)= ?

Ответ: Для того, что бы приготовить 50 мл 0,025N раствор NaOH из 1N, нужно с помощью пипетки отобрать 1,3 мл 1N раствора NaOH, перенести в мерную колбу объемом 50 мл и довести до метки водой.

Задача 8. Определите эквивалентную концентрацию раствора сульфата алюминия (нормальность раствора), если 250 мл раствора содержит 27,36 г соли.

1. Определим массу соли, содержащейся в 1 литре раствора нитрата калия. m(KNO₃) = 27,36 · 4 = 109,44 г.

= = 0,32 моль

3. Определяем число моль-эквивалентов, содержащихся в 27,36 г сульфата алюминия:

n_экв(Al₂(SO₄)₃) = =

4. Концентрация раствора с_экв (Al₂(SO₄)₃ = 0,32 моль/л или это 0,32 N. Ответ: Концентрация раствора Al₂(SO₄)₃ 0,32N

Вычислите массу глюкозы, необходимую для приготовления 0,2 моляльного раствора, содержащего 300 г воды.

Молярная масса глюкозы составляет 180 г/моль. Следовательно, растворив 180 г глюкозы в 1000 г воды, мы получили бы одномолярный раствор. Для приготовления 0,2 моляльного раствора, содержащего 300 г воды потребуется взять глюкозы :

m (глюкозы) = = 10,8 г глюкозы или можно составить пропорцию и решить её:

на 1000 г воды в 0,2 молярном растворе приходится (0,2∙ 180) г глюкозы, на 300 г воды в 0,2 молярном растворе приходится (х) г глюкозы

Х = m(глюкозы) = 10,8 г.

Ответ: Для приготовления 0,2 моляльного раствора необходимо 10,8г глюкозы растворить в 300 мл воды.

Задача 10. Рассчитайте мольную долю йода в растворе, содержащем 20 г йода в 500 г ССl₄.

1. Определим число молей каждого компонента:

N_a = = 0,079 моль; N_b = = 3,25 моль

2. Находим мольную долю йода в растворе:

N(I₂) = = 0,024

Мольная доля ССl₄ равна : 1-0,024 = 0,976. Ответ: Мольная доля йода в растворе равна 0,024.

Источник

Эталоны решения задач

1. Вычислить массовую долю NaCl, если 20 г NaCl растворено в 180 г Н₂О.

Дано: m(NaCl) = 20 г m(Н2O) = 180 г	Решение. 1)
w(NaCl) — ?

2. Вычислить массу воды, которую необходимо добавить к 200 г раствора NaCl с w(NaCl) = 2%, чтобы получить раствор с w(NaCl) = 0,9%.

Дано: = 200 г w(NaCl) = 2% w¢(NaCl) = 0,9%	Решение. 1) в исходном растворе:
m(Н20) — ?

3. 500 мл раствора HNO₃ с r = 1,2 г/мл с w(HNO₃) = 32% разбавили 1 л Н₂О. Найти массовую долю HNO₃ вполученном растворе.

Дано: = 500 мл w(HNO3) = 32% = 0,32 = 1,2 г/мл V(Н2O) = 1л = 1000 мл	Решение.
w¢(HNO3) — ?

4. Из 10,6 г Na₂CO₃ приготовили 500 мл раствора. Вычислить молярную концентрацию C(Na₂CO₃).

Дано: m(Na2CO3) = 10,6 г = 500 мл = 0,5 л	Решение. 1) Mr(Na2CO3) = 23×2 + 12 + 16×3 = 106; 2) M(Na2CO3) = 106 г/моль;
C(Na2CO3) — ?

5. Имеется 200 мл раствора H₂SO₄ с C(H₂SO₄) = 0,3 моль/л. Найти m(H₂SO₄) в растворе.

Дано: = 200 мл = 0,2 л C(H2SO4) = 0,3 моль/л	Решение. 1) M(H2SO4) = 98 г/моль; 2) m(H2SO4) = C(H2SO4)×M(H2SO4)× = = 0,3×98×0,2 = 5,88 г.
m(H2SO4) — ?

6. Приготовить 200 мл раствора NaHCO₃ с C(NaHCO₃) = 0,1 моль/л.

Пояснение: чтобы приготовить раствор, необходимо рассчитать массу содержащегося в нем растворенного вещества.

Дано: = 200 мл = 0,2 л C(NaHCO3) = 0,1 моль/л

m(NaHCO3) — ?

1) по аналогии с предыдущей задачей:

m(NaHCO₃) = с(NaHCO₃)·M(NaHCO₃)× = 0,1·84·0,2 = 1,68 г;

2) техника приготовления раствора:

а) взвесить на весах 1,68 г сухого NaHCO₃.

б) через воронку перенести сухое вещество в мерную колбу вместимостью 200 мл.

в) добавить до метки на горлышке колбы дистиллированную воду.

7. В 200 мл раствора содержится 4,9 г H₂SO₄. Рассчитать C( H₂SO₄).

Дано: = 200 мл = 0,2 л m(H2SO4) = 4,9 г	Решение. 1) найдем фактор эквивалентности H2SO4: a) число обменивающихся ионов H + = 2; б) заряд +1 2)
C( H2SO4) — ?

8. Приготовить 500 мл раствора А1С1₃ с C( А1С1₃) = 0,1 моль/л из сухого вещества.

Дано: = 500 мл = 0,5 л с( AlCl3) = 0,1 моль/л	Решение. 1) найдем фактор эквивалентности AlCl3: a) число ионов Al 3+ = 1; б) заряд +3 2)
m(AlCl3) — ?

4) приготовление раствора аналогично задаче №6.

9. Приготовить 250 мл раствора H₂SO₄ с C(H₂SO₄) = 0,1 моль/л из раствора H₂SO₄ с w(H₂SO₄) = 10%. = 1,056 г/моль.

Дано: = 250 мл = 0,25 л = 1,056 г/моль C(H2SO4) = 0,1 моль/л w(H2SO4) = 10% = 0,1	Решение. 1) найдем массу H2SO4 в приготовляемом растворе: m(H2SO4) = C(H2SO4)·M(H2SO4)· = 0,1·98·0,25 = 2,45 г;
(H2SO4) — ?

2) найдем массу 10% раствора H₂SO₄, который содержит 2,45 г кислоты:

3) найдем (H₂SO₄):

4) приготовление раствора:

а) отмерить мерным цилиндром 23,2 мл 10% р-ра H₂SO₄;

б) перенести его в мерную колбу вместимостью 250 мл;

в) добавить до метки дистиллированную воду.

10. Приготовить 100 мл раствора НС1 с C( HCl) = 0,1 моль/л из раствора HCl с w(НС1) = 5%; r = 1,02 г/мл.

Дано: (HCl) = 100 мл = 0,1 л c( HCl) = 0,1 моль/л (HCl) = 1,02 г/мл w(HCl) = 5% = 0,05

(HCl) — ?

1) для (HCl) z = 1×1 = 1, , следовательно:

M( HCl) = 36,5 г/моль;

2) найдем массу HCl в приготовляемом растворе:

m(HCl) = c( HCl)·M( HCl)· = 0,1·36,5·0,1 = 0,365 г;

3) найдем массу 5% раствора HCl, который содержит 0,365 г кислоты:

4) найдем (HCl):

5) приготовление раствора аналогично предыдущей задаче.

11. c(Al₂(SO₄)₃) = 0,02 моль/л. Найти C( Al₂(SO₄)₃).

Дано: C(Al2(SO4)3) = 0,02 моль/л	Решение. 1) найдем z для Al2(SO4)3: a) число ионов Al 3+ = 2; б) заряд +3: z = 3·2 = 6 2) так как C( x) = z·c(x), то: C( Al2(SO4)3) = 6·0,02 = 0,12 моль/л.
C( Al2(SO4)3) — ?

12. Приготовить 250 мл раствора CuSO₄ с C( CuSO₄) = 0,1 моль/л из кристаллогидрата CuSO₄·5Н₂О.

Дано: (CuSO4) = 250 мл = 0,25 л C( CuSO4) = 0,1 моль/л

m(CuSO4·H2O) — ?

2) найдем массу безводного CuSO₄ в растворе:

m(CuSO₄) = C( CuSO₄)·M( CuSO₄) = 0,1·80·0,25 = 2 г;

3) найдем массу кристаллогидрата, содержащего 2 г CuSO₄:

;

.

4) приготовление раствора аналогично предыдущей задаче.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое раствор? Приведите примеры растворов, находящихся в разном агрегатном состоянии.

2. В чем заключается отличие химической теории растворов от физической?

3. Что такое количество вещества?

4. Что называют молярной массой?

5. Что такое химический эквивалент?

6. Что такое фактор эквивалентности?

7. Что называют молярной массой эквивалента?

8. Что такое массовая доля растворенного вещества? Какова ее размерность?

9. Что такое молярная концентрация? Какова ее размерность?

10. Что такое молярная концентрация эквивалента? Какова ее размерность?

11. Что такое моляльная концентрация? Какова ее размерность?

12. Что такое титр раствора? Какова его размерность?

13. Что такое мольная доля? Какова ее размерность?

9. Какими соотношениями связаны между собой выражения концентрации:

а) массовая доля и молярная концентрация;

б) массовая доля и молярная концентрация эквивалента;

в) молярная концентрация и молярная концентрация эквивалента?

Варианты задач для самостоятельного решения

Вариант №1

1. Вычислить массу воды, которую надо добавить к 300 г раствора с w(NaCl) = 5%, чтобы получить раствор с w(NaCl) = 1,5%.

2. Приготовить 200 мл раствора Al₂(SO₄)₃ с C( А1₂(SО₄)₃) = 0,5 моль/л из раствора с C(A1₂(SO₄)₃) = 0,8 моль/л.

Вариант №2

1. К 500 г раствора NaCl с w(NaCl) = 0,05 добавили 300 г Н₂О. Вычислить w(NaС1) в полученном растворе.

2. Приготовить 200 мл раствора CuSO₄ с C( CuSO₄) = 0,3 моль/л из раствора с C(CuSO₄) = 0,2 моль/л.

Вариант №3

1. В 200 мл раствора содержится 10 г H₂SO₄. Вычислить C(H₂SO₄) и C( H₂SO₄) в растворе.

2. Вычислить массовую долю безводного CuSO₄ в растворе, полученном растворением 25 г CuSO₄×5H₂O в 200 г Н₂О.

Вариант №4

l. w(Na₂CO₃) = 10%, r = l,05 г/мл. Вычислить C(Na₂CO₃) и C( Na₂CO₃).

2. Приготовить 200 мл раствора Na₂CO₃ с w(Na₂CO₃) = 0,5% (r » 1 г/мл) из кристаллогидрата Na₂CO₃×10H₂O.

Вариант №5

1. C(H₂SO₄) = 0,01 моль/л, r = 1 г/мл. Вычислить w(H₂SO₄) и C( H₂SO₄).

2. Приготовить 200 мл раствора FeSO₄ с C(FeSO₄) = 0,1 моль/л из кристаллогидрата FeSO₄×7Н₂О.

Вариант №6

1. Вычислить C(Na₂SO₄) и C( Na₂SO₄), если 0,72 г сухого вещества растворили в мерной колбе, вместимостью 200 мл.

2. Приготовить 500 мл раствора CuSO₄ с w(CuSO₄) = 2% (r » 1 г/мл) из раствора с C(CuSO₄) = 2 моль/л.

Вариант №7

1. Приготовить 250 мл раствора NaHCO₃ с C( NaHCO₃) = 0,01 моль/л из сухого вещества.

2. w(H₂SO₄) = 3,24%. Вычислить С(H₂SO₄) и C( H₂SO₄) в растворе, если его плотность r = 1,02 г/мл.

Вариант №8

2. Рассчитать титр раствора, полученного растворением 4 г КОН в воде в колбе вместимостью 500 мл.

Вариант №9

1. Приготовить 250 мл раствора H₂SO₄ с C( H₂SO₄) = 0,5 моль/л из раствора H₂SO₄ с w(H₂S0₄) = 12%. r (12% р-ра H₂SO₄) = 1,08 г/мл.

2. Вычислить массовую долю безводного CuSO₄ в растворе, полученном растворением 25 г CuSO₄×5Н₂0 в 200 г Н₂О.

Вариант №10

1. Приготовить 100 мл раствора NaHCO₃ с C(NaHCO₃) = 0,l моль/л из раствора с w(NaHCO₃) = 2%. r = 1,01 г/мл.

2. Приготовить 200 мл раствора CuSO₄ с C( CuSO₄) = 0,3 моль/л из раствора с C(CuSO₄) = 0,4 моль/л.

Вариант № 11

1. Вычислить массу воды, которую надо добавить к 300 г раствора NaCl с w(NaCl) = 5%, чтобы получить раствор с w(NaCl) = 1,5%.

2. Приготовить 500 мл раствора CuSO₄ с w(CuSO₄) = 2% (r » 1 г/мл) из раствора с C(CuSO₄) = 4 моль/л.

Вариант №12

1. К 500 г раствора NaCl с w(NaCl) = 0,05 добавили 500 г Н₂О. Вычислить w(NaCl) в полученном растворе.

2. Приготовить 500 мл раствора NaHCO₃ с C( NaHCO₃) = 0,02 моль/л из сухого вещества.

Вариант №13

1. В 200 мл раствора содержится 10 г H₂SO₄. Вычислить C(H₂SO₄) и с( H₂SO₄) в растворе.

Вариант №14

1. w(Na₂CO₃) = 5%, r = 1,03 г/мл. Вычислить c(Na₂CO₃) и с( Na₂CO₃).

2. Приготовить 200 мл раствора Al₂(SO₄)₃ с с( A1₂(SO₄)₃) = 0,5 моль/л из раствора с c(Al₂(SO₄)₃) = 1,2 моль/л.

Вариант №15

1. C(H₂SO₄) = 0,01 моль/л, r = 1 г/мл. Вычислить w(H₂SO₄) и C( H₂SO₄).

2. Приготовить 400 мл раствора Na₂CO₃ с w(Na₂CO₃) = 1% (r » 1 г/мл) из кристаллогидрата Na₂CO₃×10Н₂О.

Вариант №16

1. Вычислить C(Na₂SO₄) и C( Na₂SO₄), если 0,72 г сухого вещества растворили в мерной колбе, вместимостью 200 мл.

2. w(H₂SO₄) = 6,24%. Вычислить C(H₂SO₄) и C( H₂SO₄) в растворе плотностью r = 1,04 г/мл.

Вариант №17

1. Рассчитать титр раствора, полученного растворением 4 г КОН в воде в колбе вместимостью 500 мл.

2. Приготовить 500 мл раствора FeSO₄ c C(FeSO₄) = 0,2 моль/л из кристаллогидрата FeSO₄×7Н₂О.

Вариант №18

1. Приготовить 100 мл раствора NaHCO₃ с C(NaHCO₃) = 0,05 моль/л из раствора с w(NаНСО₃) = 2% и r = 1,01 г/мл.

2. Вычислить массовую долю безводного CuSO₄ в растворе, полученном растворением 50 г CuSO₄×5Н₂О в 400 г Н₂О.

Источник