Решение задач по химии на расчет эквивалентных масс реагирующих веществ

 

 

 

 

 

Задача 439.
Имеется раствор, в 1 л которого содержится 18,9 г  HNO₃, и раствор, содержащий в 1 л 3,2 г  NaOH. В каком объемном отношении нужно смешать эти растворы для получения раствора, имеющего нейтральную реакцию? 
Решение:
Уравнение реакции нейтрализации гидроксида натрия азотной кислотой имеет вид:

HNO₃ + NaOH = NaNO₃ + H₂O                         

Вещества реагируют в эквивалентных отношениях 1 : 1, что указывает на то, что эквивалентные массы реагирующих друг с другом веществ численно равны их молекулярным массам: 
M(NaOH) = 40г/моль;
M(HNO3) = 63г/моль.
Найдём количество HNO₃ и NaOH в литровых растворах:

NaOH взят в недостатке, поэтому нужно некоторое количество его для нейтрализации HNO₃. Обозначим объём раствора NaOH через  x. Тогда общее количество раствора NaOH можно записать как 0,08х. Количество HNO₃ должно быть равно количеству NaOH, Поскольку по уравнению реакции количества NaOH и  HNO₃ равны, то можно записать:

Можно составить пропорцию:

Ответ: 1 : 3,75.

---

Задача 440.
Какой объем 0,2н. раствора щелочи потребуется для осаждения в виде Fe(OH)₃ всего железа, содержащегося в 100 мл 0, 5 н. раствора  FeCl₃?
Решение:
В 100 мл 0,5 н раствора содержится 0,05 эквивалента FeCl₃ (0,1 ^. 0,5 = 0,05). Обозначим нужный объём 0,2 н раствора щёлочи через  x, тогда в этом растворе содержится 0,2 Н эквивалента щёлочи. Поскольку вещества реагируют в эквивалентных количествах, то можно записать:

Ответ: 0,25 л.

---

Задача 441.
Сколько граммов СаСО₃ выпадает в осадок, если к 400 мл 0,5 н. раствора СаСI₂ прибавить избыток раствора соды?
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:

СаСI₂ + Na₂CO₃ ⇔ CaCO₃ + 2NaCl

Из уравнения реакции следует, что на получение 1 моля СаСО₃ требуется 1 моль СаСI₂. Находим количество эквивалентов СаСО₃ в 400 мл 0,5 Н раствора:

0,4 ^. 0,5 = 0,2 Н                           

Такое же количество СаСО₃ выпадает в осадок. Молярная масса эквивалента соли равна молекулярной массе данной соли делённой на общую валентность металла, входящего в состав соли:

где

М_Э(В) - молярная масса эквивалента соли, г/моль; М(В) - молярная масса соли;  n - коэффициент при атоме металла; А - валентность металла.

Отсюда

Теперь рассчитаем массу выпавшего осадка  CaCO3 : 0,2 ^. 50 = 10 г.

Ответ: 10 г.

---

Задача 442. Для нейтрализации 20 мл 0,1Н. раствора кислоты потребовалось 8 мл раствора  NaOН. Сколько граммов   содержит 1 л этого раствора?
Решение:
Для вычисления нормальности раствора NaOH используем математическое выражение следствия из закона эквивалентности (так называемое правило пропорциональности):

C_Э(А) ^. V(A) = C_Э(B) ^. V(B),

где

C_Э(А) и C_Э(B) - нормальные концентрации эквивалентов веществ А и В, моль/л; V(A) и V(B) - объёмы растворов веществ А и В.
По условию задачи известны   V_{(щелочи)}, V_{(кислоты)}  и С_{Э(кислоты)}, то нетрудно вычислить С_{Э(щелочи}) по формуле: 

Эквивалентная масса NaOH  равна его молярной массе, т.е. 40 г/моль. Тогда массу  NaOH, содержащегося в 1 л раствора можно определить по формуле: 

m(NaOH) = M(NaOH) ^. С_Э(NaOH) =
              = 40 ^. 0,25 = 10 г.                         

Ответ: 10 г.

---