Способы выражения концентрации растворов



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Способы выражения концентрации растворов



 

1. Дайте определения следующих понятий:

a) раствор;

b) растворимость, влияние температуры на растворимость;

c) концентрация (процентная, молярная, нормальная (эквивалентная), моляльная, мольнодольная);

d) насыщенный, ненасыщенный, разбавленный, концентрированный, пересыщенный раствор.

2. Для приготовления 5%–ного (по массе) раствора сульфата магния взято 400 г его семиводного кристаллогидрата. Найдите массу полученного раствора.

3. Сколько мл воды надо добавить к 100 мл 60%–ного раствора фосфорной кислоты (r = 1,43 г/мл), чтобы получить 40%–ный раствор?

4. Какой объем воды нужно прибавить к 300 г 10%–ного раствора вещества, чтобы получить 2%–ный раствор. Дополните условие задачи так, чтобы можно было получить все остальные известные вам концентрации растворов. Произведите расчет.

5. Какие объемы 40%–ного раствора азотной кислоты (r = 1,25 г/мл) и 10%–ного раствора этой же кислоты (r = 1,06 г/мл) необходимо взять для приготовления 2 л 25%–ного раствора (r = 1,08 г/мл)?

6. В каком количестве воды нужно растворить 6,02·1024 молекул серного ангидрида, чтобы получить 10%–ный раствор серной кислоты?

7. Вычислите молярность и нормальность 16%–ного раствора сульфата меди (r = 1,18 г/мл).

8. Какой объем 3 н раствора должен быть добавлен к 100 мл 0,1 н раствора этого же вещества, чтобы полученный раствор был 1 н?

9. Какой объем 92%–ной серной кислоты (r = 1,83 г/мл) следует взять для приготовления 3 л 0,5 н раствора?

10. Сколько граммов карбоната натрия содержится в 500 мл 0,25 н раствора?

11. К 100 мл 96%–ного (по массе) раствора серной кислоты (r = 1,84 г/мл) добавили 400 мл воды. Получили раствор плотностью 1,22 г/мл. Вычислите его эквивалентную концентрацию и массовую долю.

12. При добавлении к 400 мл 0,2 н раствора фосфорной кислоты 250 мл той же кислоты неизвестной нормальности получился 0,3 н раствор. Определите неизвестную концентрацию добавленного раствора фосфорной кислоты.

13. Какой объем 0,2 н раствора хлорида бария вступит в реакцию с 20 мл 0,3 н раствора сульфата алюминия?

14. При титровании 0,2275 г химически чистой Na2CO3 затрачено 22,36 мл соляной кислоты. Какова нормальность соляной кислоты?

15. 20 мл 0,2215 н раствора соляной кислоты нейтрализуются 21,4 мл раствора гидроксида бария, а 25 мл уксусной кислоты нейтрализуются 22,55 мл этого же раствора гидроксида бария. Определите нормальность уксусной кислоты.

Растворы неэлектролитов

 

1. Дайте определение понятий “электролит” и “неэлектролит”. Приведите примеры.

2. Какие из перечисленных веществ диссоциируют в водных растворах на ионы:
HBr, CCl4, CH3COOH, C6H6, KOH?

3. Какие свойства растворов называют коллигативными? К каким растворам применим этот термин?

4. Дайте формулировку и математическое выражение законов Рауля.

5. Что такое эбулиоскопическая и криоскопическая постоянные? Каков их физический смысл?

6. В чем суть и каковы физические принципы явления, называемого “осмосом”?

7. Что называется осмотическим давлением?

8. Сформулируйте закон Вант–Гоффа.

9. Почему 0,86% водный раствор поваренной соли называют физиологическим?

10. Какова роль осмоса в явлениях плазмолиза и гемолиза крови?

11. Чему равно осмотическое давление 0,5 М раствора глюкозы C6H12O6 при 25°C?

12. К 100 мл 0,5 М водного раствора сахарозы C12H22O11 добавлено 300 мл воды. Чему равно осмотическое давление полученного раствора при 25°C?

13. Сколько молей неэлектролита должен содержать 1 л раствора, чтобы его осмотическое давление при 25°C было равно 2,47 кПа?

14. Рассчитайте осмотическое давление раствора, 100 г которого содержит 5,76 г сывороточного альбумина человека (r = 0,9874 г/мл), температура 298 К. Молярная масса сывороточного альбумина равна 69000 г/моль.

15. Найдите при 65°C давление пара над раствором, содержащим 13,68 г сахарозы в 90 г воды, если давление насыщенного пара над водой при той же температуре равно 25 кПа.

16. Чему равно давление насыщенного пара над 10% раствором карбамида CO(NH2)2 при 100°C?

17. К 100 г бензола добавлено 2 г неизвестного вещества, при этом давление пара бензола уменьшилось на 0,13 кПа. Какова молярная масса добавленного вещества при 213 К, если давление пара чистого бензола равно 10,2 кПа?

18. На сколько градусов повысится температура кипения воды, если в 100 г воды растворить 9 г глюкозы?

19. Раствор, содержащий 1,2 г аспирина C6H4OCOCH2COOH в 20 г диоксана, замерзает при 283,43 К. Определите криоскопическую постоянную диоксана. Температура кристаллизации диоксана 285 К.

20. Водно–спиртовой раствор, содержащий 15% спирта (r = 0,97 г/мл), кристаллизуется при 10,26°C. Найдите молярную массу спирта и осмотическое давление раствора при 293 К. Криоскопическая постоянная для воды К = 1,86.

21. Температура кипения 3%–ного раствора серы в бензоле на 0,31°С выше температуры кипения чистого бензола. Эбуллиоскопическая константа бензола 2,57. Из скольких атомов состоит молекула серы в растворе?

22. Осмотическое давление крови человека при 313 К составляет 780 кПа. Какова общая концентрация растворенных в крови веществ? Приняв приблизительно эту концентрацию за моляльность, найдите температуру замерзания крови.

23. После растворения 0,412 г нафталина (C10H8) в 10,0 г камфоры точка отвердевания раствора оказалась на 13°С ниже по сравнению с точкой отвердевания чистой камфоры. Чему равна крисоскопическая постоянная для камфоры, рассчитанная на основании этих данных? Можно ли объяснить, почему камфору часто используют при определении молекулярного веса?

24. Образец весом 1,00 г растворен в 8,55 г камфоры, что понизило, по данным наблюдений, точку замерзания раствора на 9,5°С. Пользуясь значением криоскопической постоянной, установленной в предыдущей задаче, рассчитайте молярную массу данного вещества.

25. Температура кипения водного раствора сахарозы равна 101,4°C (r = 1 г/мл). Вычислите молярную концентрацию и массовую долю сахарозы в растворе. При какой температуре замерзает этот раствор?

26. При растворении 13,0 г неэлектролита в 400 г диэтилового эфира (C2H5)2O температура кипения повысилась на 0,453°С. Определите молекулярную массу растворенного вещества.

Растворы электролитов.

1. Дайте определения следующих понятий:

a) электролитическая диссоциация;

b) электролиты сильные и слабые (привести примеры);

c) степень диссоциации;

d) константа диссоциации, закон разбавления Оствальда;

e) теория кислот и оснований (Аррениуса, Бренстеда и Лоури, Льюиса).

2. Определите концентрацию ионов в 0,4 н растворе сульфата калия. Степень диссоциации равна 1.

3. Концентрация ионов SO42- в растворе сульфата алюминия равна 0,06 моль/л. Определите концентрацию ионов алюминия и нормальность сульфата алюминия (a = 1).

4. Кажущаяся степень диссоциации в 3 н растворе фосфата натрия составляет 60%. Определите концентрацию ионов в растворе.

5. Вычислите степень диссоциации масляной кислоты C3H7COOH в 0,005 М растворе.

6. При какой концентрации азотистой кислоты степень ее диссоциации в растворе будет равна 0,2?

7. Найдите степень диссоциации хлорноватистой кислоты HOCl в 0,2 н растворе.

8. В 0,1 н растворе степень диссоциации уксусной кислоты равна 1,32%, а степень диссоциации соляной кислоты равна 92%. При какой концентрации раствора степень диссоциации уксусной кислоты достигнет 92%?

9. Сколько воды надо прибавить к 300 мл 0,2 М раствора уксусной кислоты, чтобы степень ее диссоциации удвоилась?

10. Рассчитайте концентрацию ионов ацетата в растворе, литр которого содержит 1 моль уксусной кислоты и 0,1 моль соляной, считая диссоциацию последней полной.

11. Во сколько раз уменьшится концентрация ионов водорода, если к 1 л 0,005 М раствора уксусной кислоты добавить 0,05 моля ацетата натрия?

12. Вычислите степень диссоциации раствора борной кислоты (М = 62 г/моль), используемого как антисептическое средство, если в 0,5 л раствора содержится 3,1 г кислоты.

13. При какой молярной концентрации муравьиной кислоты: a) степень диссоциации ее равна 6,7%; b) недиссоциированной останется половина молекул?

PH и гидролиз солей

1. Дайте определения следующих понятий:

a) константа диссоциации и ионное произведение воды;

b) водородный показатель;

c) реакция нейтрализации;

d) константа и степень гидролиза.

2. Какие факторы влияют на степень диссоциации воды?

3. Может ли pH быть отрицательным?

4. В чем различие между гидратацией и гидролизом иона?

5. Какие факторы влияют на степень гидролиза?

6. Имеется раствор соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой. Покажите, что, зная концентрацию соли и pH раствора, можно вычислить степень гидролиза.

7. Какую биологическую роль играют процессы гидролиза в жизнедеятельности человека?

8. Чему равен pH 0,0001 молярного раствора гидроксида натрия?

9. Вычислите pH 0,01 н раствора уксусной кислоты, в котором степень диссоциации кислоты равна 0,042.

10. Во сколько раз концентрация ионов водорода в крови (pH = 7,4) больше, чем в спинномозговой жидкости (pH = 7,53)?

11. Определите pH раствора, в 1 л которого содержится 0,1 г гидроксида натрия. Диссоциацию щелочи считайте полной.

12. Вычислите pH 0,1 н раствора уксусной кислоты, содержащего кроме того 0,1 моль/л ацетата натрия. Коэффициенты активности ионов считайте равными 1.

13. Вычислите pH 0,35%–ного раствора NaOH, считая a = 1 и r = 1 г/мл.

14. К 100 мл 0,1 М раствора азотной кислоты прибавили 2 мл 6%–ного раствора гидроксида натрия (r = 1,07 г/мл). Каким стал pH раствора?

15. Напишите в ионно–молекулярной форме уравнения реакций гидролиза следующих солей: NH4Cl, KCN, KBr, KNO2, CsCl, NaHCO3, AgCH3COO, NH4NO2, NaClO2.

16. Вычислите pH раствора, полученного при растворении таблетки аскорбиновой кислоты массой 0,5 г в таком количестве воды, чтобы объем раствора достигал 0,4 л.

17. Содержание соляной кислоты в желудочном соке человека составляет 0,4–0,5%. Рассчитайте примерную величину pH желудочного сока, приняв его плотность за 1 г/мл.

18. Вычислите концентрацию ионов водорода для следующих растворов:

a) моча, pH=6;

b) слюна, pH=6,7;

c) кровь, pH=7,4.

19. Напишите уравнение гидролиза АТФ. Какова биологическая роль этого процесса в организме человека?

20. Укажите, какие из перечисленных ниже солей подвергаются гидролизу:
ZnBr2, K2S, Fe2(SO4)3, MgSO4, Cr(NO3)3, K2CO3, Na3PO4, CuCl2, Al2S3, NaClO4, K2SO4.
Для каждой из гидролизующихся солей напишите в ионно–молекулярной форме уравнения гидролиза по каждой ступени, укажите реакцию водного раствора соли.

21. Какая из приведенных ниже пар солей будет подвергаться более интенсивному гидролизу:

a) CH3COONa или CH3COONH4;

b) Al2(SO4)3 или AlCl3;

c) Al2S3 или Al(CH3COO)3;

d) MgCl2 или ZnCl2.

22. Изменится ли pH раствора нитрата цинка при нагревании? Если да, то в какую сторону и почему?

23. При действии на раствор соли железа(III) раствором карбоната натрия в осадок выпадает гидроксид железа(III). Как это объяснить?

24. Напишите уравнение реакции, происходящей при сливании растворов сульфата алюминия и сульфида натрия.

25. Определите степень гидролиза солей и pH для следующих растворов:

a) 1 н KCN                             

b) 0,1 н Zn(NO3)2                   

c) 3 н Na3PO4                         

d) 2 M K2SO3                          

e) 0,1 н Rb2CO3                      

26. Раствор NaH2PO4 имеет слабокислую, а раствор Na3PO4 — сильнощелочную реакцию. Объясните эти факты и мотивируйте их соответствующими ионномолекулярными уравнениями.

27. Во сколько раз степень первой стадии гидролиза, при отсутствии второй, K2CO3 в его 0,01 М растворе больше степени гидролиза KHCO3 в 0,01 М растворе? Чему равна концентрация HCO3 в первом растворе?

28. Какова концентрация растворов HCl и KOH, если рН этих растворов равны соответственно 1,6 и 12,6?

29. Величина рН пробы желудочного сока равна 1,125. Определите массу 0,1 М раствора гидрокарбоната натрия (r = 1,1 г/мл), которая потребуется для нейтрализации 1 л желудочного сока.

30. Рассчитайте молярность ацетата калия, используемого в качестве осмотического диуретика, если рН его раствора равен 8,25. Напишите уравнение гидролиза в ионном и молекулярном виде. Как повлияет на степень гидролиза прибавление небольшого количества: а) сильной кислоты, б) щелочи?

31. При отравлении цианидами одним из компонентов комплекса ацидотных средств является раствор нитрита натрия. Для его приготовления 50 мг соли растворяют в 1 л воды (r = 1 г/мл). Рассчитайте рН полученного раствора, если средний коэффициент активности соли равен 0,85. Изобразите процесс гидролиза в ионном и молекулярном виде.

32. Раствор 0,01 н гидроарсената натрия используют при лейкозах и как общеукрепляющее средство. Какова среда этого раствора? Ответ подтвердите реакциями и расчетами.

33. Раствор ацетата калия оказывает умеренное диуретическое действие. При приеме внутрь растворяют 3 г соли в 200 г воды (r = 1,15 г/мл). Рассчитайте рН полученного раствора. Средний коэффициент активности соли равен 0,81. Напишите уравнения гидролиза соли в ионной и молекулярной формах.

34. Одним из промежуточных продуктов при молочнокислотном брожении углеводов является пировиноградная кислота (СН3СОСООН). Рассчитайте степень диссоциации, концентрацию ионов Н+ и рН в 0,05 М растворе этой кислоты.

35. При лечении пеллагры вводится внутривенно раствор 1,3% никотиновой кислоты (М = 123 г/моль). Рассчитайте рН исследуемого раствора (r = 1 г/мл).

36. Рассчитайте рН раствора, полученного при молочнокислом брожении 1 л 1,8%-ного раствора глюкозы (r = 1 г/мл), если предположить, что в результате реакции образуется только молочная кислота с выходом 100%.

37. При исследовании функции печени внутривенно ввели раствор натриевой соли бензойной кислоты с массовой долей 15% (r = 1 г/мл). Рассчитайте рН введенного раствора.

38. При лечении туберкулеза применяют водорастворимый препарат ПАСК-натрий (ПАСК – п­-аминосалициловая кислота, М = 175 г/моль). Рассчитайте молярную концентрацию соли в растворе для инъекций, если известно, что его рН равен 7,2.

39. При хирургических вмешательствах, ожогах и других состояниях, сопровождающихся ацидозом, показано применение трисамина (М = 121 г/моль). Препарат выпускают в виде водного раствора массовой долей субстанции 3,66% (r = 1 г/мл), его рН равен 10,5. Рассчитайте константу диссоциации этого соединения.

Буферные растворы

 

1. Состав и классификация буферных растворов.

2. Механизм действия буферных растворов.

3. Буферная емкость.

4. Медико–биологическое значение буферных растворов.

5. Напишите процесс диссоциации следующих электролитов:

a) CH3COOH, HClO4, NH4OH, NaCH3COO, KClO4

b) HCOOH, HNO3, CsOH, NaHCO3, NaCl

c) H2CO3, H2SiO3, K2HPO4, NH4Cl

d) H2PO4, HCN, KHCOO,

e) HCNO, H3BO3
Используя эти электролиты, составьте из них буферные растворы.

6. Для составления буферных растворов запишите механизм буферного действия:

a) при добавлении кислоты;

b) при добавлении щелочи.

7. Вычислите концентрацию ионов водорода и гидроксила в растворе, полученном смешением 15 мл 0,1 М HCOOH и 12 мл 0,2 М HCOONa.

8. Вычислите концентрацию гидроксильных ионов и pH в растворе, содержащем смесь 0,1 М NH4OH и 1 М NH4Cl.

9. Сколько граммов уксусной кислоты нужно добавить к 500 мл 1 М раствора ацетата натрия, чтобы раствор был нейтральным?

10. К 100 мл 0,0375 М раствора уксусной кислоты добавили 0,102 г ацетата калия. Определите pH полученного раствора.

11. Рассчитайте pH растворов, полученных смешением:

a) 10 мл 1 М CH3COOH и 90 мл 0,05 М NaOH;

b) 150 мл 1 М HCN и 50 мл 0,01 М KOH;

c) 30 мл 0,1 М Na2CO3 и 15 мл 0,1 М NaHCO3;

d) 50 мл 0,1 М KH2PO4 и 25 мл 0,2 М K2HPO4

e) 25 мл 0,1 М NH4OH и 15 мл 0,1 М HNO3.

12. В каком отношении необходимо смешать раствор аммиака (0,1 М в пересчете на NH4OH) и 0,2 М раствор NH4Cl, чтобы pH полученного раствора был равен 10?

13. В каких массовых соотношениях следует взять KH2PO4 и Na2HPO4, чтобы буферный раствор имел pH = 6?

14. Как изменится pH буферного раствора, содержащего равные объемы 1 М CH3COOH и 1 М CH3COONa, если к 1 литру такого раствора прибавить 0,1 моль HCl?

15. Водородный показатель артериальной крови здорового человека 7,4. При сильной лихорадке рН падает до 6,8. Вычислите отношение НСО3-2СО3 в крови в норме и при лихорадке (рКа1 Н2СО3 = 6,11). Как изменится при этом буферная емкость по кислоте?

16. Какова величина рН в клетках печени, если известно, что в норме соотношение НРО42-2РО4- в них равно 6,3?

17. Концентрация угольной кислоты в плазме крови составляет 0,00125 ммоль/л. Используя уравнение Гендерсона-Гассельбаха, рассчитайте концентрацию гидрокарбоната в плазме при рН = 7,4 (рКа1 = 6,11).

18. В мышцах во время работы накапливается молочная кислота. Вычислите рН раствора, полученного при прибавлении к 1 л 0,01 М раствора молочной кислоты 0,2 г NаОН.

19. При определении уропепсина в моче используют ацетатный буфер с рН = 4,9. Сколько граммов NаОН следует добавить к 1 л 0,1 н раствора СН3СООН, чтобы получить буферный раствор с требуемым значением рН? (

20. К 100 мл кровяной сыворотки для изменения рН от 7,36 до 7,00 надо добавить 30 мл 0,05 М раствора НСl. Рассчитайте буферную емкость крови по кислоте.

21. К 0,8 л 0,5 М раствора муравьиной кислоты добавили 0,2 л 0,4 М раствора гидроксида натрия. Вычислите рН образовавшегося формиатного буфера. Как Вы думаете, данный буфер более устойчив по отношению к щелочам или кислотам?

22. Буферный раствор “ТРИС”, широко используемый в биохимических экспериментах, работает в зоне биологической величины рН. В продажу поступают буферные смеси с разной величиной рН. Рассчитайте соотношение “соль/основание” в смеси с рН = 7,2, если Кв= 3,3∙10-7.

23. К 40 мл 0,00065 М раствора сульфодиазина (препарата, рекомендуемого при лечении кишечных инфекций), как к слабой кислоте, прибавили 0,35 мл 0,05 М раствора NаОН. Полученный раствор имеет рН = 6,9. Рассчитайте по этим данным значение Ка и рКа сульфодиазина.

Произведение растворимости

1. Обсудите понятие произведения растворимости, как константы равновесия. Факторы, от которых зависит величина ПР.

2. Можно ли утверждать, что ПР есть характеристика малорастворимых солей? Можно ли использовать понятие ПР при рассмотрении свойств кислот и оснований?

3. В каких случаях ПР может быть выражено через концентрацию ионов, а в каких нужно пользоваться их активностями?

4. Напишите выражения для произведения растворимости следующих веществ:
AgCl, AgN3, Ag2S, Bi2S3, Ca(OH)2, Fe4[Fe(CN)6].

5. Рассчитайте ПР для CaC2O4 при 13°C, если в 100 г воды при данной температуре растворяется 0,00067 г вещества.

6. Концентрация иона таллия (I) в насыщенном водном растворе хлорида таллия при 298 К равна 0,013 моль/л. Найдите ПРTlCl в воде при 298 .

7. Рассчитайте растворимость фторида кальция при 298 К:

a) в чистой воде;

b) в 0,01 М водном растворе NaF;

c) в 1·10-4 М водном растворе перхлората кальция (без учета изменения ионной силы раствора).

8. Известно, что глаз человека замечает осадок в виде мути, если в 1 мл раствора содержится 10-5 г кристаллического вещества. Можно ли заметить образование осадка, если слить вместе 10 мл раствора хлорида кальция с концентрацией 10-3 моль/л и 10 мл раствора Na2S с концентрацией 10-3 моль/л?

9. Вычислите молярность раствора и концентрацию Fe3+ в насыщенном растворе гидроксида железа (III).

10. К 5 мл раствора сульфата натрия с концентрацией 10-2 моль/л добавили 95 мл раствора хлорида кальция с концентрацией 10-2 моль/л. Образуется ли осадок сульфата кальция?

11. Ионы серебра обладают сильно выраженными бактерицидными свойствами. Нижний предел бактерицидного действия ионов серебра оценивается как 10-11 моль/л. Достигается ли эта концентрация в насыщенных растворах хлорида, бромида и иодида серебр, если их растворимости соответственно равны 9·10-6, 1,6·10-6, 3·10-7 г в 10 г воды?

12. Какая соль лучше растворима в воде – хлорид или хромат серебра – и во сколько раз?

13. Обычное содержание F в питьевой воде составляет 0,7–1,0 мг/л. Достигается ли требуемое содержание фторид–ионов в питьевой воде при ее присутствии на твердом фториде кальция?

14. Мочекаменная болезнь связана с образованием камней в почках. Состав камней может быть различным. Образуются фосфаты, оксалаты и карбонаты кальция. Какой объем воды необходимо пропустить через почки, чтобы растворить 0,2 г CaCO3; 0,15 г CaC2O4 и 0,1 г Ca3(PO4)2?



Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.204.48.64 (0.058 с.)