химический каталог




Химия. Решение задач

Автор А.Е.Хасанов

ала 800 г (1000 - 200), а количество NaOH осталось прежним, т.е. 160 г. Найдем концентрацию раствора после выпаривания воды.

В 800 г раствора содержится 160 г NaOH.

В 100 г раствора содержится х г NaOH.

100 • 160

х = = 20 (г).

800 '

Раствор 20% -ный.

"к -к "к

При решении задач на смешивание и разбавление растворов широко применяют такие известные приемы, как «правило креста», решение квадрата Пирсона, решение посредством диагональных схем и т.д.

Практически применяют схемы:

Ах /(С - В)

В (А - С) с описанием ее использования: по диагоналям из большей величины вычитают меньшую (А — большая, В — меньшая, С — искомая массовая доля растворенного вещества в растворе).

Задачи на смешивание и разбавление растворов (по массе) можно разделить на следующие типы:

1. Задачи на разбавление, решаемые по сле-

дующей формуле:

, т(р.в.)

со = (1).

т(р-ра) 4- т(Н20)

2. Задачи, связанные с выпариванием раство-

ра, которые можно решить по формуле:

т(р.в.)

со' = —— (2).

т(р-ра) - т(Н20)

3. Задачи, связанные со смешиванием рас-

творов, решаемые по формуле:

тк(р.в.) + тр(р.в.)

со' = —— ™—-— (3),

тк(р-ра) 4- тр(р-ра)

где со' — массовая доля растворенного вещества в растворе после смешивания (конечном), тк(р.в.) — масса вещества в концентрированном исходном растворе, тр(р.в.) — масса в разбавленном исходном растворе, тк(р-ра) — масса исходного концентрированного раствора, тр(р-ра) — масса исходного разбавленного раствора.

Рассмотрим задачи, связанные со смешиванием растворов. Формулу (3) преобразуем следующим образом.

Умножаем знаменатель на ее левую часть, получаем:

со'*тк(р-ра) 4- со'*тр(р-ра) = тк(р.в.) 4-4- тр(р.в.), а так как т(р.в.) = со-т(р-ра), то в полученном растворе заменяем тк(р.в.) и тр(р.в.) на их значения:

со'-тк(р-ра) 4- со'-тр(р-ра) = cokmk(p-pa) 4-4- . сортр(р-ра).

Умножаем правую и левую часть на -1 и преобразуем его следующим образом:

cokmk(p-pa) - co'mk(p-pa) = co'mp(p-pa) 4-+ copmp(p-pa), или:

(cok - со')-тк(р-ра) = (со* - сор)*тр(р-ра).

Получаем окончательное уравнение для решения задач на смешивание растворов:

тк(р-ра) со' - сор

= г (4).

тр(р-ра) со -со'

Уравнение (4) — математическое выражение правила (закона) смешивания для вычисления соотношений, в которых следует брать исходные растворы для получения раствора с заданной массовой долей растворенного вещества. При вычислении соотношений, в которых следует смешивать два раствора, используют так называемое правило креста или находят их с помощью диагональной схемы. Схему решения задач этим способом можно представить следующим образом:

сок ^(со' - сор)*100 = тк(р-ра)

сор ^(сок - со')-100 = тр(р-ра). Составляющие элементы этой схемы (они заключены в рамки) входят в состав уравнения (4).

Пример 1. Смешали 100 г раствора с массовой долей гидроксида натрия, равный 0,05 с 200 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 0,15. Вычислите массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе.

Дано: сок = 0,15, сор = 0,05, тк(р-ра) = 200 г, тр(р-ра) = 100 г. Щйти: со'.

Способ I.

Находим массу гидроксида натрия в растворе с массовой его долей 0,15:

т(р.в.)

200 г • 0,15 = 30 г, со = ———- •

т(р-ра)

Находим массу гидроксида натрия в растворе с массовой его долей 0,05: 100 г • 0,05 = 5 г.

Находим массу гидроксида натрия в смеси:

30 г 4- 5 г - 35 г.

Находим массу раствора после смешивания двух растворов: 100 г 4- 200 г = 300 г.

Находим массовую долю гидроксида в смеси:

со' = 35 г/300 г = 0,117 или 11,7 %.

Способ II.

Решаем задачу по формуле (3), которую преобразуем, заменив тк(р.в.) и тр(р.в.) на их значения сок-тк(р-ра) и сор*тр(р-ра), получаем удобную для расчетов формулу:

сок-тк(р-ра) Н-сор*тр(р-ра)

со' = (За),

тк(р-ра) + тр(р-ра)

0,15-200 4- 0,05-100

со' = --= 0,117, или 11,7 %.

200+100

Пример 2. Сколько раствора серной кислоты с массовой долей ее, равной 0,2, следует добавить к 500 г раствора этой кислоты с массовой долей H2S04 0,5, чтобы получить раствор серной кислоты с массовой долей ее, равной 0,3?

Дано: тк(р-ра) = 500 г, сок = 0,5, сор = 0,2, со' = = 0,3.

Найти: тр(раствора).

Способ I.

Решаем задачу по уравнению формулы (За):

_ 0,5-500 + 0,2*тр(р-ра) 500 + тр(р-ра)

Отсюда: тр(р-ра) = 1000 г. Способ П.

Решаем задачу по уравнению (4):

500 0,3-0,2 тр(р-ра) 0,5 - 0,3

Отсюда: тр(р-ра) = 1000 г. Способ III.

Массы смешиваемых растворов обратно пропорциональны разности массовых долей смеси и смешиваемых растворов (уравнение (4)):

тк<р-ра)_ о,3 - 0,2 0,1 _ 1

тр(р-ра) 0,5 - 0,3 0,2 2

Так как было 500 г раствора серной кислоты с массовой долей ее 0,5, то раствора серной кислоты с массовой долей ее 0,2, согласно соотношению (1: 2), надо взять в 2 р. больше, т.е. 1000 г.

Способ IV.

Задачу можно решить посредством «правила креста». В точке пересечения двух прямых обозначают массовую долю раствора серной кислоты в смеси, слева у концов прямых от точки пересечения указ

страница 35
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87

Скачать книгу "Химия. Решение задач" (1.54Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
что означают желтые хризантемы
Компания Ренессанс лестницы.просто - качественно и быстро!
стул самба сильвер
ячейки боксы для хранения

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)