Методичка по общей химии
.pdf92
Приложение
Таблица 2
Примеры определения эквивалента вещества в реакциях кислотно-основного типа.
|
|
Эквивален |
Фактор |
|
|
|
|
|
|
|
Молярная |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
эквива |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
масса |
|
||||||||||
Уравнение реакции |
вещества |
- |
|
|
эквивалента |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Х, |
|
1 |
X |
|
|
лент- |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Z |
|
|
ности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
H PO |
|
= |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|||||
H3PO4 |
+ 2KOH = K2HPO4 + 2H2O |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
M(H3PO4) = |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
Н РО |
4 |
|
|
|
|
2 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
«Х» |
два эквивалента |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
(половина |
|
|
|
|
98 = 49 |
г/моль |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
молекулы) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
1 |
|
Н |
|
РО |
|
|
|
|
|
|
M |
|
1 |
H PO |
4 |
= |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
(одна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
H3PO4 |
+ 3KOH = K3PO4 + 3H2O |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
M(H3PO4) = |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
«Х» |
три эквивалента |
|
|
|
|
треть |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
98 = 32, 67г/моль |
||||||||||||||||||||||
молекулы) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
3 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
1 |
|
Al |
|
(SО |
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
2 |
4 |
3 |
|
|
|
M |
|
|
|
Al |
2 |
(SO |
) |
= |
||||||||||||||||||||
|
|
4 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
4 3 |
|
||||||||||||||
|
|
(четверть |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Al2(SO4)3 + 4KOH = [Al(OH)2]2SO4 + |
|
4 |
|
|
342 =85,5 |
|
г/моль |
||||||||||||||||||||||||||||||||
K2SO4 |
|
молекулы) |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«Х» |
четыре эквивалента |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M(Mg(OH)2 |
= |
|||||||||||||||||
Mg(OH)2+H2SO4= (MgOH)2SO4 +2H2O |
|
Mg(OH)2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
58 г/моль |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
два эквивалента |
|
|
|
|
(одна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
молекула) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
9
ρ(p-p2)=1,05 |
3) |
ω3%(HCl)= |
m1(HCl) + m2(HCl) |
|
= |
11+2,1 |
|
|
|
100% |
|
|
100% |
||
г/мл |
m(p-p1) + m(p-p 2) |
|
501,1+201,05 |
||||
= 17,2%. |
|
|
|
|
|
||
ω2%(HCl) = 10% |
|
|
|
|
|
||
Ответ: 17,2%. |
|
|
|
|
|||
ω3%(HCl) = ? |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Молярная концентрация |
|
|
|
|
|
5. Для определения времени рекальцификации кровяной плазмы применяется раствор CaCl2 с молярной концентрацией
0,025 |
моль/л. |
Сколько |
(г) |
CaCl2 необходимо |
для |
|
приготовления 250 мл этого раствора? |
|
|||||
Дано: |
|
|
Решение: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
C(CaCl2) = 0,025 |
|
V(p-p) = 250 мл = 0,25 л |
|
|||
моль/л |
|
|
m(CaCl2) = C(CaCl2).М(CaCl2).V(p-p) |
|||
V(p-p) = 250 мл |
|
= 0,025.111.0,25 = 0,6938 (г). |
|
|||
m(CaCl2) = ? |
|
Ответ: 0,6938 г. |
|
|||
6.Сколько (мл) раствора H2SO4 с плотностью 1,26 г/мл
(34,6%) нуж-но для приготовления 3 л 0,12 М раствора?
Дано: |
Решение: |
|
ρ(p-p1) = 1,26 г/мл |
m1(H2SO4) = m2(H2SO4) |
|
ω1%(H2SO4) = 34,6% |
0) |
V(p-p1).ρ(p-p1).ω1(H2SO4) = |
V(p-p 2) = 3 л |
|
C2(H2SO4).M(H2SO4).V(p-p 2); |
C2(H2SO4)=0,12 |
0) |
V(p-p 1).1,26.0,346 = 0,12.98.3 |
моль/л |
|
|
|
|
|
V(p-p 1) = ? |
V(p-p1) = |
0,12 98 3 |
= 81 (мл) |
|
1,26 0,346 |
||||
|
|
|
||
|
Ответ: 81 мл. |
|
|
|
|
|
|
|
7. Раствор NaCl с массовой долей 0,85% (ρ = 1,005 г/мл),
называе-мый физиологическим раствором, применяется для внутривенных вливаний. Определите молярную концентрацию этого раствора.
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Дано: |
|
Решение: I вариант: |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ω1%(NaCl) = 0,85% |
|
Пусть V(p-p) = 1000 мл = 1 л; тогда: |
||||||||||||||
ρ(p-p) = 1,005 |
|
m(р-р) = ρ(p-p).V(p-p) = 1,005.1000 = |
||||||||||||||
г/мл |
|
1005 (г); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
C(NaCl) = ? |
|
ω1(NaCl) = 0,0085; |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
C(NaCl) = |
ν(NaCl) |
|
|
m(NaCl) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
= |
|
||||
|
V(p-p) |
M(NaCl) V(p-p) |
||||||||||||||
|
|
|
m(p-p) ω(NaCl) |
1000 0,0085 |
= 0,146 моль/л; |
|||||||||||
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
M(NaCl) V(p-p) |
|
|
58,51 |
|
|||||||||
|
|
II вариант: В соответствии с формулой, |
||||||||||||||
|
|
при-ведённой в таблице 3 Приложения: |
||||||||||||||
|
|
C(NaCl) = |
10 ρ(p-p) ω%(NaCl) |
= |
101,005 0,85 |
= |
||||||||||
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
M(NaCl) |
|
58,5 |
|
||||||
|
|
0,146 (моль/л). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Ответ: 0,146 моль/л или 0,146 М. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Молярная концентрация эквивалента (нормальная концентрация)
8. Сколько (г) Na2CO3 требуется для приготовления 1,5 л
раствора с молярной концентрацией эквивалента 0,15
моль/л. Раствор предназ-начен для реакции, протекающей до
конца.
Дано: |
|
|
Решение: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
V(p-p) = 1,5 л |
Пример реакции: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2 + H2O |
|
||||||||||||||||||||||
С |
|
Na2CO3 |
=0,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
fэкв.(Na2CO3) = |
|
|
1 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
моль/л |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
M |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
m(Na2CO3) = ? |
Na |
|
CO |
= |
. |
106 = 53 г/моль; |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
m(Na2CO3)= С |
1 |
Na |
|
CO |
.V(p-p). M |
1 |
Na |
CO |
3 |
|
= |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
3 |
2 |
2 |
|
|
||||||||
0,15.1,5.53 = 11,925 г.
Ответ: 11,925 г. 91
Приложение
Способы выражения концентрации растворов. |
Таблица |
1.
Название |
Размер- |
|
ность |
|
|
Массовая доля, |
— |
ω(Х) |
|
|
|
Объёмная доля, |
— |
ϕ(Х) |
|
|
|
|
— |
Молярная доля, |
|
χ(Х) |
|
|
|
Молярная |
|
концентрация, С(Х) |
моль/л |
|
|
Формула для расчёта
|
|
ω = |
|
|
m(X) |
|
|||||
|
m(p-p) |
||||||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
ϕ(X) = |
|
|
V(X) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
V(p-p) |
|||||||||
|
χ(X) = |
|
|
ν(Xi ) |
|||||||
|
|
n |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
∑v(Xi ) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
i |
||||
C(X) = |
|
ν(X) |
|
|
= |
|
|
m(X) |
|||
|
V(p-p) |
|
M(X) V(p-p) |
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
Молярная |
|
|
1 |
|
|
|
|
ν( |
1 X ) |
|
|
|
|
m(X) |
|
60. Химия элементов р-блока. Электронные структуры атомов |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
концентрация |
моль/л |
C |
|
X |
|
= |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
и катионов. Значение биогенных р-элементов (C, N, P, O, S, |
||||||||
|
Z |
|
|
|
|
|
V(p-p) |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
X V(p-p) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
||||
эквивалента, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H, галогены). |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
С( |
1 |
X ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Моляльная |
|
в(X) = |
|
ν(X)1000 |
= |
|
|
|
m(X)1000 |
|
|
|||||||||||||||
концентрация, |
моль/кг |
|
|
|
|
m(p-тель) |
|
|
|
|
|
M(X) m(p-тель) |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
в(Х) или Сm(X) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Титр, t(X) |
|
t(X) = |
|
m(X) |
|
; |
|
t(X) = ρ(p-p) ω(X) |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
г/мл |
|
|
|
|
|
V(p-p) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90
56.Межмолекулярное взаимодействие (дисперсионное,
индукционное, ориентационное).
57. Распространённость химических элементов в земной коре.
Макро- и микроэлементы. Биогенные элементы. Биосфера,
круговорот био-генных элементов.
58. Химия элементов s-блока. Электронные структуры атомов и ка-тионов. Биологическая роль Na, K, Ca, Mg. Химическое сродство и биологический антагонизм этих элементов (Na − K, Mg − Ca).
59. Химия элементов d-блока. Электронные структуры атомов и ка-тионов. Наиболее биологически важные элементы блока −
Cr, Cu, Mn, Fe, Zn, Co, Mo.
11
9. Сколько (мл) раствора СаСl2 с массовой долей 10% (ρ = 1,04 г/мл) необходимо для приготовления 2 л раствора с молярной концентра-цией эквивалента 0,05 моль/л? Раствор
предназначен для реакции, идущей до конца. |
|
|
|
|
|
||||||
Дано: |
|
Решение: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ω1%(СaCl2) = 10%= 0,1 |
|
Пример реакции: |
|
|
|
|
|
|
|
||
ρ(p-p1) = 1,04 г/мл |
|
CaCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Ca(NO3)2 |
|||||||||
V(p-p 2) = 2 л |
|
fэкв.(CaCl2) = |
1 |
; |
1 |
|
|
= |
1 |
.111 = |
|
|
|
M |
|
CaCl2 |
|
|
|||||
2 |
|
2 |
|||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
55,5 (г/моль) |
|
|||
|
С2 |
|
|
|
|
CaCl2 =0,05моль/ |
|
m(СaCl2) = V(p-p1). ρ(p-p1).ω1(СaCl2) |
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|||
V(p-p 1) = ? |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
С2 |
|
|
|
CaCl2 |
|
. M |
|
CaCl2 |
.V(p-p2) V(p-p1) |
|
||||||||||
2 |
|
2 |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|||
|
|
C2 |
|
|
CaCl2 |
V(p-p2) M |
|
CaCl2 |
|
|
||||||||||
|
2 |
2 |
|
|
||||||||||||||||
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
ρ(p-p1) ω1(CaCl2) |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
= |
|
0,05 2 55,5 |
= 53,35 (мл). |
|
|
|||||||||||||||
|
|
1,04 0,1 |
|
|
|
|
||||||||||||||
Ответ: 53,35 мл. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
10. |
|
|
|
Определите |
|
нормальную |
концентрацию |
(молярную |
||||||||||||
концентрацию эквивалента) 50,1%-ного раствора H2SO4 с
плотностью 1,4 г/мл. Раствор предназначен для реакции,
идущей до конца.
Дано: |
|
Решение: I вариант: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ω1%(H2SO4)= 50,1% |
Пример реакции: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ρ(p-p1) = 1,4 |
|
H2SO4 + 2 KOH = K2SO4 + H2O |
|
||||||||||||||
г/мл |
|
f |
1 |
|
M |
|
1 |
H SO |
|
|
|
1 |
. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
экв.(H2SO4) = 2 |
; |
2 |
4 |
= |
2 |
98 = 49 |
||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||||
С |
|
H2SO4 |
= ? |
г/моль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Пусть V(p-p) = 1000 мл = 1 л; тогда: m(р-р) = ρ(p-p).V(p-p) = 1,4.1000 = 1400 (г);
|
|
|
|
|
|
|
ν |
1 |
H SO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
|
|
|
|
|
Z |
2 |
|
|
|
|
|
m(H2SO4) |
|
||||||||
|
|
= |
|
|
|
|
= |
|
|
|
= |
|||||||||||
С |
|
|
H2SO4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
V(p-p) |
|
|
|
|
1 |
|
|
|||||||||||
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
H2SO4 |
V(p-p) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
m(p-p) ω(H2SO4) |
|
= |
1400 0,501 |
= 14,2 моль/л (или 14,2н) |
||||||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
491 |
|
|
||||||||||||
M |
|
|
H2SO4 V(p-p) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
II вариант: При решении задачи можно использовать
формулу, приведённую в таблице 3 Приложения:
1 |
|
|
|
10 ρ ω%(H SO |
) |
|
101,4 50,1 |
|
||||||
С |
|
H2SO4 |
|
= |
|
|
|
2 4 |
|
= |
|
|
|
= 14,2 (моль/л). |
|
|
1 |
|
|
49 |
|
||||||||
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
M |
|
H2SO4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: 14,2 моль/л.
11.Определите нормальную концентрацию 0,5М раствора
Al2(SO4)3, предназначенного для реакции образования гидроксида алюминия.
Дано: |
|
|
|
Решение: |
|
|
|
|
|||||
C(Al2(SO4)3) = |
Пример реакции: |
|
|
||||||||||
0,5M |
|
|
|
|
|
Al2(SO4)3 |
+ 6KOH = 2Al(OH)3 + 3K2SO4 |
||||||
|
1 |
|
|
|
= ? |
fэкв.( Al2(SO4)3) = |
1 |
; |
|||||
С |
|
Al2 |
(SO4)3 |
|
|
||||||||
Z |
6 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
= 6. C(Al2(SO4)3) = 6.0,5 = 3 |
|||
|
|
|
|
|
|
С |
|
Al2(SO4)3 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
6 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
моль/л |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Ответ: 3 моль/л (или 3 N). |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. Определите титр 0,15 N раствора Na2CO3,
предназначенного для реакции полного ионного обмена (см.
задачу 8). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Дано: |
|
|
Решение: |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
1 |
|
|
= 0,15 |
fэкв.(Na2CO3) = |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
С |
|
Na2CO3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|||||
моль/л |
|
|
|
|
|
С |
Na |
|
CO |
M |
Na |
CO |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
2 |
|
|||||
t(Na2CO3) = ? |
t(Na2CO3) = |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
= |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0,15 53 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,007950 (г/мл). |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: 0,007950 г/мл. 89
концентрации рабочих растворов по исходным веществам.
Индикатор метода.
43. Координационная теория Вернера, её основные положения
− о главной и побочной валентностях, о координации, о
пространственной конфигурации комплексных соединений.
Современные представления о характере связей в молекулах и структуре этих соединений.
44.Классификация, изомерия и номенклатура комплексных соедине-ний. Значение их в биологических процессах.
45.Равновесие в растворах комплексных соединений.
Первичная и вторичная диссоциация этих веществ. Константы нестойкости и устойчивости.
46.Комплексонометрия и её применение в медицинских исследо-ваниях.
47.Квантово-механическая модель строения атома.
Характеристика |
энергетического |
состояния |
электрона |
системой квантовых чисел. |
|
|
|
48.Закономерности распределения электронов в атомах
(принципы Паули и наименьшей энергии, правило Хунда).
49.Основное и возбуждённое состояния атома и иона.
Электронная конфигурация валентных электронов s-, p-, d- и f-элементов.
50.Атомные и ионные радиусы. Энергия ионизации и
сродство |
к |
электрону. |
Относительная |
электроотрицательность. |
|
|
|
51.Развитие представлений о природе химической связи.
Основные характеристики связи − длина, энергия и валентный угол. Геометрия связи и молекулы.
52. Типы химической связи. Ковалентная химическая связь.
Меха-низмы её образования: обменный и донорно-акцепторный.
Свойства ковалентной связи.
53.Ионная связь как предельно поляризованная ковалентная связь. Свойства ионной связи.
54.Металлическая связь как особый вид химической связи.
55.Водородная связь (межмолекулярная и внутримолекулярная).
88
человека.
32.Реакции гидролиза, их типы. Характер водной среды в растворах солей разного типа.
33.Реакции гидролиза. Степень и константа гидролиза.
Вывод выра-жений константы гидролиза для разных типов его.
34.Константа диссоциации слабых кислот и оснований и константа гидролиза солей разного типа, их взаимосвязь и физический смысл.
35.Гетерогенные равновесия. Произведение растворимости.
Условия осаждения и растворения осадков. Полнота и последовательность осаждения.
36. Основы объёмного анализа. Классификация методов по
характеру химической реакции, по способу титрования.
Расчёты в объёмном анализе.
37. Требования к реакциям, применяемым в объёмном анализе.
Рабо-чие растворы. Способы приготовления рабочих растворов
(растворы с приготовленным титром, с установленным титром).
38.Методы нейтрализации − ацидометрия и алкалиметрия.
Рабочие растворы этих методов. Исходные вещества и требования к ним. Ис-пользование методов нейтрализации в клинических и санитарно-гигиенических исследованиях.
39. Кислотно-основные индикаторы, механизм их действия.
Интервал перехода окраски и показатель титрования. Выбор индикатора.
40.Окислительно-восстановительные реакции (ОВР).
Направление |
окислительно-восстановительных |
реакций. |
|||||
Эквиваленты |
окислителя |
и |
восстановителя. |
Подбор |
|||
коэффициентов |
в уравнениях |
ОВР (методы |
электронного |
||||
баланса и ионно-электронного баланса или полу-реакций). |
|||||||
41. |
Оксидиметрия. |
Метод |
|
перманганатометрии, |
его |
||
особенности. Экви-валент KMnO4 в различных средах.
Применение метода в клини-ческих и санитарно-гигиенических исследованиях.
42.Оксидиметрия. Метод иодометрии, его особенности.
Определение
13
Моляльная концентрация
13. Рассчитайте моляльность 40%-ного раствора HNO3.
Дано: |
Решение: |
ω(HNO3) = 40% |
пусть m(p-p) = 100 г, тогда: |
в(HNO3) = ? |
m(HNO3) = m(p-p). ω(HNO3) = 100.0,4 = 40 г; |
m(H2О) = m(p-p) −m(HNO3) = 100 − 40 = 60 (г) = 0,06 (кг);
в(HNO3) = |
ν(HNO3) |
= |
m(HNO3) |
|
|
= |
40 |
= 10,6 (моль/кг). |
||
m(H |
2 |
O) |
M(HNO ) m(H |
2 |
O) |
63 0,06 |
||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
||
Ответ: 10,6 моль/кг.
Вопросы и задачи для самоподготовки.
1. Каково содержание понятия «раствор»?
2.Какие существуют приближённые способы выражения концентра-ции растворов? Перечислите, дайте краткую характеристику каж-дому.
3.Какие способы выражения концентрации растворов относятся к точным? Перечислите.
4.Что понимают под массовой долей?
5.Чем отличается процентная концентрация от массовой доли?
5.Что понимают под молярной концентрацией?
7.Что такое эквивалент, фактор эквивалентности, молярная масса эквивалента? Приведите примеры определения.
8.Что понимают под молярной концентрацией эквивалента
(нор-мальной концентрацией)?
9.Что такое титр раствора?
10.Как математически связаны между собой С(Х) и ω(Х),
С( Z1 X ) и С(Х), С( Z1 X ) и ω(Х)?
14
11. Как математически связаны между собой С( Z1 X ) и t(Х)?
12. Сколько (моль) FeSO4.7H2O надо прибавить к 100 мл воды, чтобы получить 10%-ный раствор FeSO4? Ответ: 1,45
моль.
13.К 250 г 10%-ного раствора кислоты добавили 500 г
раствора той же кислоты с неизвестной массовой долей и получили 25%-ный раствор. Определите массовую долю кислоты в добавленном растворе. Ответ: 32,3%.
14.125 мл хлороводорода (н.у.) растворили в 500 мл воды.
Определи-те массовую долю HCl в полученном растворе.
Ответ: 29%.
15. В каком объёме 1 М раствора серной кислоты содержится
4,9 г H2SO4? Ответ: 50 мл.
16. Сколько (мл) 20%-ного раствора соляной кислоты с |
21. |
Осмос, осмотическое давление и их биологическая роль. |
|||||||||||||
плотностью 1,098 г/мл потребуется для приготовления 1 л 2 |
Закон Вант-Гоффа. Определение осмотического давления по |
||||||||||||||
М раствора? |
|
|
|
|
|
криоскопи-ческим данным. |
|
|
|
|
|
||||
Ответ: 332,4 мл. |
|
|
|
|
|
22. |
Растворы слабых электролитов. Степень и константа |
||||||||
17. Сколько (мл) 0,5 N раствора ВaСl2 можно приготовить из |
электроли-тической |
диссоциации. |
Закон |
разбавления |
|||||||||||
24,4 г ВаСl2.2Н2О? Ответ: 400 мл. |
|
|
|
|
Оствальда. Электролиты в организме человека. |
|
|
||||||||
18. Вычислите нормальную концентрацию и титр Н3РО4 в 13%- |
23. |
Кислотно-основные равновесия. Равновесия в растворах |
|||||||||||||
ном растворе, плотность которого 1,07 г/мл. Раствор |
слабых кислот. Уравнения для расчёта концентрации ионов |
||||||||||||||
предназначен для реакции, идущей до конца. Ответ: 4,25 N; |
водорода и рН в растворе слабой кислоты. |
|
|
||||||||||||
0,139100 г/мл. |
|
|
|
|
|
24. |
Кислотно-основные равновесия. Равновесия в растворах |
||||||||
19. |
В какой массе |
эфира надо растворить |
3,04 |
г анилина |
слабых оснований. Уравнения для расчёта концентрации ионов |
||||||||||
C6H5NH2, чтобы получить раствор, |
моляльность |
которого |
водорода и рН в растворе слабого основания. |
|
|
||||||||||
равна 0,3 моль/кг? Ответ: 109 г. |
|
|
|
|
25. |
Растворы сильных электролитов. Активность, коэффициент |
|||||||||
20. Какой объём 3 N раствора должен быть прибавлен к 900 |
ак-тивности. Ионная сила раствора. |
|
|
|
|||||||||||
мл 0,5 N раствора этого же вещества, чтобы концентрация |
26. |
Коллигативные |
свойства |
растворов |
электролитов. |
||||||||||
стала 1 N? |
|
|
|
|
|
Изотонический коэффициент и его связь со степенью |
|||||||||
Ответ: 225 мл. |
|
|
|
|
|
диссоциации слабого элек-тролита в растворе. |
|
|
|||||||
21. |
На реакцию |
с раствором, |
содержащим |
|
0,498 г |
27. |
Осмотические свойства растворов электролитов. Гипо-, |
||||||||
Na2B4O7.10H2O, израсходовано 25,2 |
мл |
раствора HCl. |
гипер- и изотонические растворы. Плазмолиз и гемолиз. |
||||||||||||
Вычислите молярную концен-трацию эквивалента (нормальную |
28. |
Протолитическая теория кислот и оснований. Влияние |
|||||||||||||
концентрацию) раствора соляной кислоты. Ответ: 0,103 N. |
природы растворителя на силу кислот и оснований. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Протолитические рав-новесия и процессы. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
29. |
Буферные |
растворы, |
их |
|
классификация. |
Расчёт |
||
|
|
87 |
|
|
|
|
концентрации ионов Н+ и рН в буферных растворах разных |
||||||||
сыщенного пара растворителя над разбавленным раствором |
типов. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
неэлек-тролита. Закон Рауля. |
|
|
|
|
30. |
Механизм буферного действия на примерах ацетатного и |
|||||||||
20. |
Следствия из |
закона Рауля. |
Понижение |
температуры |
аммо-нийного буферов. Буферная ёмкость раствора. |
|
|||||||||
замерзания (кристаллизации) и повышение |
температуры |
31. |
Кислотно-основное |
равновесие |
|
и буферные системы в |
|||||||||
кипения разбавленных растворов неэлектролитов по сравнению |
организме |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
с чистым растворителем. |
|
|
|
|
|
|
|
|
86 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
цессов. Роль энтальпийного и энтропийного факторов. |
|
|||||||
7.Скорость химической реакции. Средняя скорость химической ре-акции в интервале, истинная скорость.
8.Кинетическая классификация реакций. Молекулярность и порядок реакции. Период полупревращения.
9.Зависимость скорости реакции от концентрации веществ.
Закон действующих масс. Кинетические уравнения реакций.
10.Зависимость скорости реакции и времени протекания её от тем-пературы. Температурный коэффициент.
11.Энергия активации. Уравнение Аррениуса. Энергетический про-филь реакции. Роль стерического фактора. Понятие о теории пере-ходного состояния.
12.Механизм химический реакции. Понятие о кинетике простых и сложных реакций. Цепные реакции. Фотохимические реакции, фото-синтез.
13.Катализ. Гомогенный и гетерогенный катализ.
Энергетический профиль каталитической реакции.
14. Химическое равновесие. Обратимые и необратимые по направ-лению реакции. Кинетические условия равновесия.
Вывод константы химического равновесия. Равновесные концентрации (понятие).
15.Прогнозирование направления смещения химического равнове-сия. Принцип Ле Шателье. Стационарное состояние организма и его подсистем.
16.Учение о растворах. Роль воды и растворов в жизнедеятельности организма. Вода как универсальный растворитель. Автопротолиз во-ды. Константа автопротолиза.
Ионное произведение воды и его физи-ческий смысл.
Водородный и гидроксильный показатели.
17. Термодинамика растворения. Растворимость твёрдых и жидких веществ в жидкостях. Понятие об идеальном растворе.
18. Растворимость газов в жидкостях. Законы Генри и Дальтона. Влияние электролитов на растворимость газов.
Закон Сеченова.
19.Коллигативные свойства растворов неэлектролитов.
Давление на-
15
Образец билета тестированного контроля
по теме «Способы выражения концентрации растворов»
0.Какова процентная концентрация раствора, полученного смеши-
ванием 100 мл 30%-ного раствора хлорида натрия (ρ = 1,20
г/мл) и 100 мл 5%-ного раствора хлорида натрия (ρ = 1,04
г/мл)?
а) 18,39 б) 20,60 в) 41,20
0.Масса 1 моль эквивалентов Н3РО4 в реакции образования
NaH2PO4
равна (в г/моль): |
|
|
|
|
|
а) 49 |
б) |
73,5 |
в) |
98 |
|
0. |
Фактор эквивалентности соли в реакции: |
|
|||
|
Al2(SO4)3 + 8 NaOH = 2 Na[Al(OH)4] + 3Na2SO4 равен: |
|
|||
|
а) 18 |
б) |
16 |
в) 14 |
|
4. |
Какую навеску Na2CO3 (в г) необходимо взять для |
|
|||
приготовления 2 л 2 N раствора, используемого в реакции |
|||||
полного ионного обмена? |
|
|
|
|
|
а) 53 |
б) |
212 |
в) |
159 |
|
5. |
Чему равна молярная концентрация |
96%-ного раствора |
|||
H2SO4 |
|
|
|
|
|
(ρ = 1,84 г/мл)? |
|
|
|
|
|
|
а) 16 |
б) 18 |
в) |
20 |
|
Ответы на задания образца билета ТК:
Номер вопроса |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Код ответа |
а |
в |
а |
б |
б |
Лабораторная работа
Приготовление раствора заданной концентрации разбавлением
концентрированного раствора
Выполнение работы
1.Получите от преподавателя задание − приготовить из концентри-рованного раствора определённый объём раствора меньшей концен-трации.
2.Рассчитайте, сколько (мл) исходного раствора требуется для приго-
16
товления раствора заданной концентрации. Зная эту величину, най-дите объём воды, необходимой для получения этого раствора. Для нахождения плотности раствора пользуйтесь таблицами. Проведён-ные расчёты представьте преподавателю.
3. После проверки преподавателем, приготовьте заданный раствор смешением найденных объёмов исходного раствора и воды. Для при-готовления раствора определённой концентрации используйте: мер-ную колбу, мерный цилиндр и пипетку, при помощи которой опре-делённый объём жидкости перенесите в мерную колбу. В мерной колбе этот раствор долейте водой до метки и перемешайте. Прибавле-ние воды до метки производится сначала быстро, затем, когда до мет-ки останется 1−2 см, по каплям. Отсчёт уровня жидкости в мерной колбе и мерном цилиндре производится по
нижнему краю мениска. Перемешивание раствора в колбе осуществляется путём её перевора-чивания и встряхивания. 4. Приготовленный раствор сдайте дежурному лаборанту.
Пример расчёта:
Требуется приготовить 50 мл 0,05 N раствора Na2CO3 из
0,2 М раствора Na2CO3, если fэкв.(Na2CO3) = 12 .
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
. |
|||
Расчёт: ν |
2 |
|
|
|
Na |
2 |
CO |
|
|
|
= |
|
|
С |
2 |
|
|
|
Na |
CO |
|
V(p-p 2) = 0,05 0,05 = 0,0025 (моль); |
|||||||
2 |
|
|
|
|
2 |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 3 |
|
|
|||||||||||
ν (Na |
CO |
) |
= |
ν |
|
|
1 |
Na |
|
|
CO |
|
|
|
= |
1 |
|
0, 0025 = 0,00125 (моль); |
|||||||||||
2 |
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
2 |
2 |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
2 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
V(p-p 1) = |
ν(Na2CO3) |
= |
0,00125 |
= 0,00625 л или 6,25 мл 0,2 М |
|||||||||||||||||||||||||
|
C(Na |
2 |
CO |
3 |
) |
|
|
|
0,2 |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
раствора.
ЗАНЯТИЕ 2
Тема: Растворы сильных и слабых электролитов
|
В водных растворах сильные электролиты полностью |
|||
диссоции-рованы на ионы. |
Эффективную, |
условную молярную |
||
концентрацию |
|
|
|
|
|
|
|
85 |
|
ция его диссоциации? |
|
|
||
|
Работа 3. |
Обратимость смещения химического |
||
равновесия. |
|
|
|
|
|
В растворах, содержащих соединение Cr (VI), |
|||
существует равно-весие: |
2 CrO42− + |
2H+ |
||
Cr2O72− |
+ |
H2O |
|
|
|
желтый р-р |
оранжевый р-р |
|
|
Выполнение эксперимента.
В пробирку налейте 5–6 капель 0,5 N раствора дихромата калия и по каплям прибавьте концентрированный раствор щелочи (NaOH или KOH). Наблюдайте изменение окраски. Когда раствор приобре-тает желтую окраску,
добавьте туда же по каплям концентрирован-ный раствор серной кислоты и наблюдайте появление оранжевой ок-раски.
В какой среде устойчивы дихромат-ионы Cr2O72−? В какой сре-
де устойчивы хромат-ионы CrO42−?
Сделайте вывод о направлении смещения равновесия,
исходя из принципа Ле Шателье.
Экзаменационные вопросы.
1.Основные понятия термодинамики. Внутренняя энергия.
Работа и теплота − две формы передачи энергии.
2.Классификация термодинамических систем и процессов.
Изобар-ный и изохорный процессы. Экзотермические и эндотермические реакции.
3.Первый закон термодинамики. Энтальпия. Стандартная теплота образования и стандартная теплота сгорания веществ. Закон Гесса и его следствия.
4.Второй закон термодинамики. Энтропия. Энергия Гиббса.
5.Какую тенденцию выражает: а) энтальпийный фактор б)
энтро-пийный фактор? Какая функция состояния системы даёт коли-чественную характеристику одновременного влияния того и другого факторов? Каким уравнением это выражается?
6. Прогнозирование направления самопроизвольно протекающих про-
84
Выполнение эксперимента.
К 1−2 каплям раствора FeCl3 в пробирке прилейте 1−2
капли рас-твора KCNS и добавьте столько воды, чтобы получился раствор, окра-шенный в розовый цвет. Полученный раствор разлейте в четыре про-бирки. Затем в 1-ую пробирку прибавьте несколько капель концен-трированного раствора
FeCl3. Что наблюдается? Запишите в таблицу наблюдаемое изменение окраски и укажите направление смещения равновесия (стрелка направо или налево). Затем во вторую пробирку прибавьте несколько капель концентрированного раствора KCNS. Снова отметьте и запишите в тетрадь наблюдаемое изменение окраски и укажите направление смещения равновесия. Наконец, в 3-ю про-бирку прибавьте немного кристаллического KCl. Сравните окраску в 3-й
пробирке после прибавления KCl с окраской раствора в 4-ой про-бирке. Запишите изменение окраски и укажите направление смеще-ния равновесия. Соответствует ли наблюдаемое смещение химичес-кого равновесия принципу Ле Шателье?
Работа 2. Смещение химического равновесия при изменении температуры.
Выполнение эксперимента.
В стакане объёмом 250 мл нагрейте воду почти до кипения. В две пробирки внесите по 5−6 капель раствора крахмала и прибавьте туда же 5 − 6 капель раствора йода.
Что наблюдается? Нагрейте одну из пробирок, опустив её на несколько минут в стакан с горячей водой. Вторую пробирку оставьте для сравнения. Как изменяется окраска раствора в нагретой пробирке? Охладите нагретую пробирку. Что происходит? Запишите уравнение изученного равновесия: