Как найти объем щелочи

Решение задач по хими на расчёт объем раствора щелочи, необходимиго для нейтрализации раствора кислоты

 Задача 2
Сколько миллилитров раствора NH₄OH с массовой долей w% = 10,4 (%) и плотностью p =0,956 (г/мл) потребуется для нейтрализации раствора H₂SO₄, содержащего массу m =1,47 г растворенного вещества?
Решение:
Уравнение реакции нейтрализации:

    х г                1,47 г
  2NH4OH  +   H₂SO₄     =  (NH₄)₂SO₄    +    2Н₂О
     34 г             98 г

 Рассчитаем массу NH₄OH, которая необходима для нейтрализации  1,47 г H₂SO₄ из пропорции:

       х г                1,47 г
       34 г                98 г;     х = 34 * 1,47/98 = 0,51г.

Рассчитаем массу 1 л раствора NH₄OH:

  m(р-ра NH₄OH) =  1000 мл  • 0,956 г/мл = 956 г.

Тогда масса растворенного NH4OH в 1л раствора будет составлять:

                           m(р-ра NH4OH) • w%
       m(NH4OH) = ——————————     =   95,6г
                                            100

Находим объем раствора NH₄OH, взятого для нейтрализации раствора H₂SO₄:

  96,5 г  ————-  1000 мл

  0,51 7  ————   х мл;   х = 0,51 • 1000/96,5  = 5,28 мл или 5,3 мл.

 Ответ:  V = 5,3 мл.

Основные формулы для решения задач по химии

05-Авг-2012 | комментариев 450 | Лолита Окольнова

Все, все основные задачи по химии решаются с помощью

нескольких основных понятий и формул.

У всех веществ разная масса, плотность и объем. Кусочек металла одного элемента может весить во много раз больше, чем точно такого же размера кусочек другого металла.

Моль (количество моль)

обозначение: моль, международное: mol — единица измерения количества вещества. Соответствует количеству вещества, в котором содержится N_A частиц (молекул, атомов, ионов). Поэтому была введена универсальная величина — количество моль. Часто встречающаяся фраза в задачах — «было получено… моль вещества»

N_A = 6,02 · 10²³ 

N_A — число Авогадро.  Тоже «число по договоренности». Сколько атомов содержится в стержне кончика карандаша? Несколько миллионов. Оперировать такими величинами не удобно. Поэтому химики и физики всего мира договорились — обозначим 6,02 · 10²³ частиц (атомов, молекул, ионов) как 1 моль вещества.

1 моль =  6,02 · 10²³ частиц 

Это была первая из основных формул для решения задач.

Молярная масса вещества

Молярная масса вещества — это масса одного моль вещества. Обозначается как M

Есть еще молекулярная масса — Mr

Находится по таблице Менделеева — это просто сумма атомных масс вещества.

Например, нам дана серная кислота — H₂SO₄. Давайте посчитаем молярную массу вещества: атомная масса H =1, S-32, O-16.
Mr(H₂SO₄)=1•2+32+16•4=98 гмоль.

Вторая необходимая формула для решения задач —

формула массы вещества:

Т.е., чтобы найти массу вещества, необходимо знать количество моль (n), а молярную массу мы находим из Периодической системы.

Закон сохранения массы — масса веществ, вступивших в химическую реакцию, всегда равна массе образовавшихся веществ.

Если мы знаем массу (массы) веществ, вступивших в реакцию, мы можем найти массу (массы) продуктов этой реакции. И наоборот.

Третья формула для решения задач по химии —

объем вещества:

Откуда взялось число 22.4?  Из закона Авогадро:

в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температуре и давлении, содержится одно и то же число молекул.

Согласно закону Авогадро, 1 моль идеального газа при нормальных условиях (н.у.) имеет один и тот же объём V_m = 22,413 996(39) л

Т.е., если в задаче нам даны нормальные условия, то, зная количество моль (n), мы можем найти объем вещества.

Итак,  основные формулы для решения задач по химии

 Число Авогадро N_A

6,02 · 10²³ частиц

Количество вещества n (моль)

n=mM

n=V22.4 (лмоль)

Масса вещества m (г)

m=n•Mr

Объем вещества V(л)

V=n•22.4 (лмоль)

или вот еще удобная табличка:

 Это формулы. Часто для решения задач нужно сначала написать уравнение реакции и (обязательно!) расставить коэффициенты — их соотношение определяет соотношение молей в процессе.

В ОГЭ и ЕГЭ по химии задач , в которых нужно было бы найти только объем массу кол-во моль нет — это обычно ЧАСТЬ решения задачи. Однако, чтобы легко решать более сложные задачи, нужно тренироваться на таких вот небольших упражнениях.

Находим количество вещества по массе

 
1 Какое количество вещества алюминия содержится в образце металла массой 10.8 г?

2 Какое количество вещества содержится в оксиде серы (VI) массой 12 г?

3 Определите количество моль брома, содержащееся в массе 12.8 г.

Находим массу по количеству вещества:

4. Определите массу карбоната натрия количеством вещества 0.25 моль.

Объем по количеству вещества:

 
5. Какой объем будет иметь азот при н.у., если его количество вещества 1.34 моль?

6. Какой объем занимают при н.у. 2 моль любого газа?
 

Ответы:/p>
 

1. 0.4 моль
2. 0.15 моль
3. 0.08 моль
4. 26.5 г
5. 30 л
6. 44.8 л

Категории:
|

Обсуждение: «Основные формулы для решения задач по химии»

(Правила комментирования)

Алгоритм расчета объема исходного раствора кислоты

1. Найти,
сколько моль эквивалентов кислоты
необходимо для приготовления заданного
раствора по формуле:

_{экв.
(кислоты)}
= V_р-ра·С_N
,

где:
V_р-ра
— объем раствора, в литрах, который надо
приготовить;

С_N
— нормальная концентрация заданного
раствора.

2. Найти
массу данного количества эквивалентов
кислоты по формуле:

m
= _экв.·М_Э
,

где:
М_Э
— молярная масса эквивалента кислоты.

М_Э(HCl)
= M/1
= 36.5 г/моль; М_Э(H₂SO₄)
= M/2
= 49 г/моль.

3. Найти, в какой
массе исходного раствора содержится
нужная Вам масса кислоты:

где:

— массовая доля кислоты в исходном
растворе.

4. Найти
объем исходного раствора по формуле:

,

где:

— плотность, определенная экспериментально
с помощью ареометра.

Определение точной концентрации кислоты методом титрования

Определение
концентрации раствора кислоты, основанное
на реакции нейтрализации, выполняется
следующим образом:

1. Чисто вымытую бюретку
установите вертикально в зажиме штатива
и ополосните ее несколькими миллилитрами
того раствора кислоты, который будет
затем наливаться в бюретку.

2. Налейте
в бюретку приготовленный раствор кислоты
и установите уровень жидкости на нулевом
делении, считая по нижнему мениску,
уберите воронку из бюретки. Следите,
чтобы кончик бюретки был заполнен
раствором и не содержал пузырьков
воздуха.

3. Ополосните
чистую пипетку раствором щелочи известной
концентрации, отмерьте ею 10 мл раствора
и вылейте его в коническую колбочку,
прибавив туда 1-2 капли индикатора
метилоранжа.

4. Поместите
колбочку с раствором щелочи под бюретку
и приливайте постепенно раствор кислоты
из бюретки в колбочку до нейтрализации
раствора щелочи, то есть до изменения
цвета раствора от желтого до слаборозового.
Прибавляйте раствор в колбу небольшими
порциями при непрерывном перемешивании.
Изменение окраски раствора должно
произойти от прибавления одной лишней
капли раствора кислоты. После этого
отмерьте уровень жидкости в бюретке,
считая по нижнему
мениску. Титрование повторите 3 раза.
Отклонение результатов отдельных
титрований не должно превышать 0.2 мл
(данные с большим отклонением в расчет
не принимать).

Результаты
занесите в таблицу:

По
результатам титрования вычислите
нормальность кислоты. Для растворов
нормальной концентрации существует
соотношение, вытекающее из закона
эквивалентов:

,

где:
V₁ —
объем раствора щелочи известной
концентрации:

— нормальность раствора щелочи;

V₂ —
объем исследуемого раствора кислоты;

— нормальность исследуемого раствора
кислоты.

Из
приведенного равенства легко подсчитать
нормальную концентрацию исследуемого
раствора:

.

Лабораторная работа «Изучение зависимости скорости химических реакций от различных факторов. Химическое равновесие»

Опыт
№ 1 Зависимость скорости химической
реакции от концентрации реагирующих
веществ

Налейте
в четыре стаканчика следующие растворы:

1)
10 мл 0.1 М раствора тиосульфата
натрия + 30 мл воды;

2)
20 мл 0.1 М раствора тиосульфата
натрия + 20 мл воды;

3)
30 мл 0.1 М раствора тиосульфата
натрия + 10 мл воды;

4)
40 мл 0.1 М раствора тиосульфата
натрия.

Последовательно
в каждый стаканчик прилейте по 10 мл
0.05 М раствора кислоты. Отметьте с
помощью секундомера промежуток времени
от момента сливания растворов до
появления мути, вызванной началом
выпадения в осадок серы, в соответствии
с уравнением:

Na₂S₂O₃
+ H₂SO₄

Na₂SO₄
+ SO₂
+ S
+ H₂O.

Вычислите
относительную скорость реакции по
формуле:

,
где 
– время (по секундомеру), в секундах.

Результаты
занесите в таблицу:

Найденную
зависимость скорости от концентрации
изобразите графически, отложив по оси
абсцисс концентрацию тиосульфата, а по
оси ординат — относительную скорость.
Сделайте вывод.

Опыт
№ 2 Зависимость скорости реакции от
температуры.

Налейте
в стаканчик 10 мл 0.1 М раствора
тиосульфата натрия. Прилейте к нему при
комнатной температуре 10 мл 0.05 М
раствора серной кислоты. Определите с
помощью секундомера время прохождения
реакции (аналогично опыту 1). Второй
опыт проведите аналогично, но при
температуре, на 10С
выше комнатной. Для этого стаканчики с
растворами нагрейте на водяной бане,
контролируя температуру воды термометром
(следует выдержать растворы не менее 5
минут).

Сделайте
вывод о влиянии температуры на скорость
реакции.

Опыт
№ 3 Влияние катализатора на скорость
химической реакции.

В
две пробирки налейте по 5 мл 3%‑ного
раствора перекиси водорода. В одну из
них поместите несколько кристалликов
оксида марганца(IV). Качественно сравните
скорость реакции разложения перекиси
в этих пробирках:

2H₂O₂
= 2H₂O
+ O₂.

Какую
роль играет оксид марганца(IV)?

Опыт
№ 4 Влияние величины поверхности на
скорость гетерогенной химической
реакции.

Уравновесьте
на весах маленький кусочек мрамора и
порошкообразный мрамор. Приготовьте
две пробирки с равными объемами растворов
соляной кислоты (2-3 мл). Одновременно
стряхните с бумажек кусочек мрамора в
одну пробирку, порошок – в другую.
Отметьте с помощью секундомера время
окончания реакций в обеих пробирках.
Сделайте вывод о влиянии величины
поверхности на скорость реакции.

Опыт № 5
Смещение химического равновесия.

Налейте
в стакан 15 мл 0.1 N
раствора хлорида железа(III) и такой же
объем 0.1 N
раствора роданида калия. Обратите
внимание на появление красной окраски
при смешении растворов. Напишите
уравнение реакции.

Полученный
раствор разделите поровну в 4 пробирки.
В первую пробирку добавьте несколько
капель концентрированного раствора
хлорида железа(III), в другую – несколько
капель концентрированного раствор
роданида калия. В третью пробирку
добавьте щепотку кристаллического
хлорида калия. Четвертую пробирку
оставьте для сравнения.

Дайте
объяснение различной интенсивности
окраски растворов в пробирках. Напишите
выражения константы химического
равновесия данной реакции.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Объем — щелочь

Cтраница 1

Объем щелочи ( см3), израсходованной на титрование свободной серной кислоты, в расчете не учитывается. К раствору, полученному после первого титрования, добавляют 5 см3 ацетона, перемешивают и медленно оттитровывают выделившуюся серную кислоту раствором щелочи до появления голубого окрашивания.
 [1]

Объем щелочи, вычисленный для каждой кислоты, умножают на соответствующий ей коэффициент для перевода щелочи в миллиграммы кислоты. Полученные для каждой кислоты значения пересчитывают на навеску материала и выражают в процентах.
 [2]

Когда объем щелочи, добавленной к раствору соли, составит 3 6 — 3 7 мл, разовый добавляемый объем снижают до 0 1 — 0 2 мл.
 [3]

Сложив объем щелочи, добавленной в колбу перед кипячением, с объемом, израсходованным на обратное титрование, пересчитывают этот суммарный объем ( умножением на коэффициент нормальности щелочи) в число миллилитров точно нормального раствора. Умножая число миллилитров добавленной в колбу кислоты на ее коэффициент нормальности, получают выражение объема кислоты в миллилитрах точно нормального раствора. Затем вычитают число миллилитров кислоты из числа миллилитров щелочи. Разность дает число миллилитров нормальной щелочи ( А), израсходованной на омыление эфира.
 [4]

Умножаем объем щелочи на ее нормальность: 25 30 — 0 1 2 53 мг-экв КОН.
 [5]

Записывают объем щелочи, израсходованной на титрование содержимого каждой чашки.
 [6]

Отметив объемы щелочи, которые израсходованы на нейтрализацию растворов во всех трех пробирках, добавить в каждую из них по 5 капель 1 % — ного раствора хлорного железа и по 1 мл эфира и энергично встряхнуть.
 [7]

Увеличение объема щелочи в бюретке ( Б — А) показывает процентное ( по объему) содержание фенолов в исследуемых фенолятах.
 [8]

Соотношение объемов щелочи и кислоты устанавливается предварительным титрованием.
 [9]

Отношение объема щелочи к массе исходной целлюлозы является одним из важнейших параметров процесса.
 [11]

По объему щелочи, пошедшей на нейтрализацию кислоты, рассчитывают содержание серной кислоты в анализируемом растворе.
 [12]

К объему щелочи, пошедшей на титрование, добавляют 1 / 10 часть этого объема, так как отогнано было НО мл.
 [13]

По объему затраченной щелочи вычисляют количество Н2СгО4 в анализируемом растворе. По окончании определения ополаскивают электроды и погружают стеклянный электрод в дистиллированную воду, а каломельный — в насыщенный раствор хлористого калия. Отпускают кнопку / С и выключают прибор из сети.
 [14]

Ущ — объем щелочи, пошедший на титрование пробы, см3; М — молярность щелочи; z — основность кислоты при титровании.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

3. Обработка данных.

3.1. Построить график зависимости рН = f (V_кон)

3.2. По абсциссе точки перегиба Р определить эквивалентный объем
щелочи V_щ, как показано на рис.8.

                       рН                                     
^f

                               с                                          d

                                             
р

                               g                            _.             h

                               а                                          b

                                                                        .                    ^е

                                               V_щ                                 V_кон

Рис.8. Зависимость рН раствора от объема
добавленной щелочи V_кон

(титранта)

3.2.1. Через начальный и конечный участки кривой провести
параллельные линии аb и сd.

3.2.2. Произвольно провести секущую еf

3.2.3. Через середину секущей провести линию gh, параллельную аb
и сd.

3.2.4. Точка пересечения Р кривой титрования и линии gh является
точкой перегиба.

3.3. Рассчитать  значения  ∆рН/∆V  и занести полученные величины
в таблицу 1.

3.4. Построить график зависимости ∆рН/∆V = f (V_кон) и
по абсциссе максимума определить эквивалентный объем щелочи V´_щ.
Значения V_щ и V´_щ должны быть близки.

3.5.Построить график зависимости φ_ов
= ƒ(V_ком ). Абсцисса точки перегиба (определить визуально или
графически) графика должна соответствовать значению V_щ.

3.6. Рассчитать число эквивалентов кислоты n_к в
титруемой пробе вина

                                                          _

n_к
= n_щ = N_щ · V_щ, где

                                                _

N_щ
– нормальность титранта,  V_щ – средний эквивалентный объем щелочи

_щ
=

3.7. Рассчитать титруемую кислотность вина в г/л в пересчете на
винную кислоту Н₂С₄Н₄О₆

А ,

где V_в – объем вина в мл, взятый для титрования; Э_к
– масса моля эквивалентов винной кислоты в г/экв.

3.8. Активная кислотность определяется значением рН раствора
вина до титрования (V_кон = 0) с учетом разбавления.

3.9. Сделать вывод.

ИОНОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД АНАЛИЗА

         Ионометрический метод анализа основан на прямом
измерении электродвижущей силы (ЭДС) в системе, зависящей от концентрации потенциалопределяющего
иона и относится к потенциометрическим методам анализа.

         Ионоселективным электродом (ИСЭ) называется электрод,
потенциал которого определяется преимущественно активностью одного единственного
иона и слабо зависит от активности других, мешающих ионов.

         Чувствительным элементом любого электрода является
селективная мембрана, разность потенциалов (концентрационная разность потенциалов)
по обе стороны которой линейно зависит от логарифма активности
потенциалопределяющего иона в соответствии с уравнением Нернста. Конструктивно
ИСЭ подобны рН – электродам.