Молярная концентрация серной кислоты: Определите молярную концентрацию 10%-ного раствора серной кислоты (пл. 1,07г/мл)

Содержание

Нахождение объема раствора серной кислоты через молярную концентрацию

Какой объем 96-процентного раствора серной кислоты (H₂SO₄) плотностью 1,84 г/мл потребуется для приготовления 3 литров раствора с концентрацией 2 моль/л?

Решение задачи

Найдем сколько серной кислоты (H₂SO₄) (в г) потребуется для приготовления 3 л раствора с молярной концентрацией 2 моль/л. Для расчета будем использовать формулу нахождения молярной концентрации раствора:

где:

C_M – молярная концентрация раствора;

n – химическое количество растворенного вещества;

M – молярная масса растворенного вещества;

m – масса растворенного вещества;

V – объем раствора.

Напомню, что под молярной концентрацией понимают количество (число моль) данного вещества, содержащегося в единице объема раствора. Молярную концентрацию выражают в моль/л или используют сокращение
«M».

Из вышеуказанной формулы выразим и рассчитаем массу растворенного вещества:

Учитывая, что молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) равна 98 г/моль, получаем:

m (H₂SO₄) = 2 моль/л ∙ 98 г/моль ∙ 3 л = 588 (г).

Используя формулу нахождения массовой доли растворенного вещества:

выразим массу раствора серной кислоты (H₂SO₄):

Получаем:

m (раствора H₂SO₄) = 588 г/ 0,96 = 612,5 (г).

Если раствор 96-процентный, то массовая доля серной кислоты (H₂SO₄) в нем 0,96.

Вычислим объем раствора серной кислоты (H₂SO₄), который потребуется для приготовления 3 л раствора с молярной концентрацией 2 моль/л. Будем использовать формулу, устанавливающую связь между объемом и массой раствора:

Получаем:

V (раствора H₂SO₄) = 612,5 г /1,84 г/мл = 332,88 (мл).

Ответ: объем раствора серной кислоты равен 332,88 мл.

Серная кислота нормальный эквивалент — Справочник химика 21

Нормальная концентрация — количество моль-эквивалентов вещества в 1 л раствора. В приведенном примере нормальная концентрация серной кислоты [c.237]

Вычислить нормальную концентрацию раствора серной кислоты, содержащего 0,0065 г растворенного вещества в 1 мл раствора. Эквивалент серной кислоты вычислить применительно к реакции полной нейтрализации. [c.97]

Способы выражения концентрации растворов различны. При проведении титриметрического анализа применяют главным образом растворы, концентрация которых выражена через нормальность. Нормальностью называют число, которое показывает, сколько грамм-эквивалентов растворенного вещества содержится в 1 л раствора. Так, например, 1 л 0,1 н. раствора серной кислоты содержит 0,1 г-экв НгЗО , что составляет 4,9 г этой кислоты. [c.321]

Если концентрация выражена числом грамм-эквивалентов, содержащихся в 1 л раствора, то это называется нормальностью раствора. Раствор, содержащий в 1 л 1 г-экв вещества, называется однонормальным, 2 г-экв — двунормальным, 0,1 г-экв — децинормальным, 0,01 г-экв— сантинормальным и т. д. Например, молекулярный вес серной кислоты 98, эквивалент 49. Чтобы приготовить децинормальный раствор серной кислоты, необходимо на 1 л раствора взять 4,9 г ее. [c.80]

Умножив нормальность серной кислоты на эквивалент, узнаем, сколько граммов растворенной кислоты содержится в 1000 мл раствора [c.151]

Выразите концентрацию раствора серной кислоты в моль-ны.х массах эквивалента серной кислоты. Какова нормальная (н.) концентрация серной кислоты

[c.179]

На основании полученных данных вычислить 1) эквивалент серной кислоты, 2) процент ошибки и 3) нормальность раствора серной кислоты. [c.65]

На основании полученных данных вычислить 1) эквивалент серной кислоты (пример вычисления — см. решение задачи 44), 2) процент ошибки и 3) нормальность раствора серной кислоты. [c.70]

Растворы с молярной концентрацией эквивалентов называют нормальными. При этом, например, для серной кислоты в реакции [c.9]

Пример 4. а) Переход от нормальных растворов к молярным. Пусть дан 2 и. раствор серной кислоты. Требуется определить молярность С, этого раствора. 2 н. раствор серной кислоты представляет собой раствор 2 г-экв серной кислоты в 1 л раствора. Вес грамм молекулы М серной кислоты равен 98,08 г. Грамм-эквивалент серной кислоты равен [c.21]

Так как осадитель употребляется обычно в виде раствора какой-либо определенной концентрации, то от найденного веса серной кислоты нужно перейти к объему ее раствора. Концентрации растворов выражают в процентах, молях (молярные растворы) или грамм-эквивалентах (нормальные растворы).

[c.75]

Концентрацию раствора выражают также числом грамм-моле-кул или числом грамм-эквивалентов электролита, содержащихся в литре раствора. В первом случае говорят о молярности раствора (М), а во втором — о нормальности (н). Например если мы имеем раствор серной кислоты, концентрация которого равна 7н, то это значит, что в 1 л раствора содержится 7 грамм-эквивалентов 7 ( 32 I 64) [c.8]

Для того чтобы перейти от одного способа выражения концентрации к другому, надо знать исходную концентрацию раствора и его плотность. В качестве примера вычислим молярность и нормальность раствора серной кислоты, процентная концентрация которого равна 62%, а плотность 1,520 (при 20°С). Для решения этой задачи необходимо определить массу растворенного вещества в 1 л раствора и соответствующее ей число молей и грамм-эквивалентов.
[c.114]

Нормальность раствора — это число грамм-эквивалентов вещества, содержащееся в 1 л раствора. Нормальность обычно обозначается буквой н. или N. Например, 1 н. НаЗО или 1 N НзЗО — нормальный раствор серной кислоты 1 л такого раствора содержит 1 г-экв, т. е. 49 г НаЗО, 0,01 н. ЫаОН — сантинормальный раствор [c.69]

Для количественного определения предварительно проводят качественную реакцию и в зависимости от содержания калия в воде отмеривают определенный объем (обычно 100—500 мл), прибавляют нормальной серной кислоты в количестве, несколько шревышающем необходимое для перевода в сульфаты имеющихся в воде хлоридов, карбонатов и нитратов. Для этого берут нормальную серную кислоту в количестве миллилитров, равном сумме миллиграмм-эквивалентов С1 , N0 . СОз , приведенных к объему, взятому для определения, и сверх этого количества еще 0,2—0,3 мл. Подкисленную таким образом воду выпаривают в платиновой чашке досуха. Осадок в чашке высушивают в сушильном шка-

[c.70]

Пример 1. На титрование 10 мл раствора серной кислоты пошло 13,5 мл раствора едкого кали (Г=0,0622). 5j qj =56, Вычислить а) эквивалент серной кислоты, б) нормальность кислоты. [c.74]

Нормальный раствор содержит 1 грамм-эквивалентный вес (грамм-эквивалент) растворенного вещества в литре раствора. Пример нормальный раствор серной кислоты содержит 49 г в литре. [c.137]

Эквивалентная концентрация илп нормальность) С — число эквивалентов растворенного вещества, содержащихся в 1 л раствора. Так, 3 н. раствор серной кислоты содержит 3 эквивалента серной кислоты в 1 л раствора. [c.92]

При одинаковом числе грамм-эквивалентов кислоты и основания получаются нормальные соли. Например, нормальный сульфат натрия получается при взаимодействии одного моля серной кислоты и двух молей гидроокиси натрия, так как моль серной кислоты соответствует двум грамм-эквивалентам ее, а моль гидроокиси натрия — одному грамм-эквиваленту. Уравнение реакции

[c.119]

Предположим, что для установления нормальности приготовленной кислоты была взята на аналитических весах навеска соды в 0,1946 г, а на титрование раствора этой навески пошло 20,45 мл приготовленного рабочего раствора. Грамм-эквивалент соды равен половине грамм-моля, т. е. 53,00 г. Взятая навеска соды содержит 194,6 53,00 мг-экв. Это же число милиграмм-эквивалентов серной кислоты содержится согласно данным титрования и в 20,45 мл рабочего раствора серной кислоты. Нормальность раствора кислоты, таким образом, равна [c.138]

Поскольку каждый моль серной кислоты высвобождает 2 эквивалента ионов Н , полученный раствор серной кислоты имеет нормальность, равную 2 0,136 = 0,272 п., т.е. представляет собой 0,272 н. раствор Н2304.

[c.84]

Легко определить титр Т = 522,8 1000 = 0,5228. Зная, что молекулярный B6i серной кислоты 98, а ее эквивалент 98 2 = 49, определяют молярность. М = 522,8 98 = 5,33 и нормальность н. = 522,8 49 = 10,66. [c.85]

Наиболее удобно выражать концентрацию так называемой нормальностью, т. е. числом грамм-эквивалентов, содержащихся в 1 л, или числом миллиграмм-эквивалентов в 1 мл раствора. Например, 0,1 н. раствор серной кислоты содержит 0,1 г-экв Н2504 в 1 л, или 0,1 мг-экв в 1 мл. [c.16]

Электролитический газовый кулометр применяется для приближенных измерений малых количеств электричества в нем измеряют общий объем водорода и кислорода, выделяющихся при электролизе водного раствора серной кислоты или гидратов окисей натрия, калия или бария, а из этой величины вычисляют количество прошедшего электричества. Если электролитом служит разбавленная кислота, следует пользоваться платиновыми электродами для щелочных электролитов часто применяются никелевые электроды. 1 фарадей электричества выделяет 1 грамм-эквивалент водорода на катоде и эквива-т лентное количество кислорода на аноде, т. е. при этом возникают 1 г водорода и 8 г кислорода. Учитывая количество водяного пара, который присутствует в выделившихся газах, а также уменьшение объема раствора при электролизе воды и предполагая, что газы ведут себя как идеальные, можно подсчитать, что прохождение 1 кулона электричества должно сопровождаться образованием 0,174 см смеси водорода и кислорода при нормальных условиях.

[c.50]

Эквива лентная, или нормальная концентрация — отношение числа эквивалентов растворенного вещества к объему раствора. Концентрация, выраженная зтим способом, обозначается Сн или (после численного значения нормальности) буквой н. Так, 2 н. Н2504 означает раствор, в каждом литре которого содержится 2 эквивалента серной кислоты, т. е. С (72Н2504) = 2 моль/л.

[c.207]

Решение. Расчет ведем по формуле а = a/ j. Раствор, в 1 л которого растворен грамм-эквивалент вещества, называется нормальным. Тогда О, н. раствор будет содержать 0,1 г-экв серной кислоты, т. е. 0,1.49 = 4,9 г серной кислоты (49 — это эквивалент HjSOe). [c.79]

В практике объемного анализа концентрацию титрованных растворов выражают числом грамм-эквивалентов вещества или числом грамм-молекул (молей) вещества в 1 л раствора. Число грамм-эквивалентов обозначает нормальность (н.) раствора, и раствор называют нормальным. Так, 0,5 нормальный (0,5 и.) раствор Н2 04 содержит 0,5 гэкв. Н2504 (т. е. 24,5 г Н2504 в 1 л раствора. Число молей (грамм-молекул) вещества в 1 л раствора выражает молярность (М) раствора, и раствор называют молярным. Например, одномолярный (М) раствор серной кислоты содержит одну молекулу (т. е. 98 г) Н2504 в 1 л раствора. Число граммов вещества, содержащееся в 1 мл раствора, называют титром (Т). [c.196]

Числом грамм-эквивалентов растворенного вещества в одном литре раствора. Концентрация, выраженная этим способом, называется нормальностью и обозначается буквой н. Так, 2 н. Нг504 означает раствор серной кислоты, в каждом литре которого содержится два грамм-эквивалента, т. е. 98 г Н2504. [c.212]

1)Рассчитайте молярную концентрацию 2л 70%-ого раствора серной кислоты с плотностью 1,615

1) Плотность раствора 1,615 г/мл. Значит, в 2 л = 2000 мл будет
2000*1,615 = 3230 г раствора.
Концентрация раствора сочиняет 70%, значит, в нем
3230*0,7 = 2261 г кислоты.
Молярная масса серной кислоты
M(h3SO4) = 2*1 + 32 + 4*16 = 98 г.
Значит, 2261 г = 2261/98 23 моля
Молярная концентрация в 2 л раствора сочиняет
23/2 = 11,5 моль/л

2) Масса раствора сочиняем 25 + 250 = 275 г.
Процентная концентрация составляет 25/275 = 0,0909… = 9,09%

3) Решаем по той же схеме, как номер 1.
Молярная масса фосфорной кислоты
M(h4PO4) = 3*1 + 35,5 + 4*16 = 102,5 г
Потому 32 г = 32/102,5 0,3122 моля
Молярная концентрация в 250 мл = 1/4 л одинакова
0,3122*4 = 1,2488 моль/л

4) В 100 мл = 0,1 л 1 М раствора содержится 0,1 моля вещества.
Прибавляем x л 0,1 М раствора, то есть 0,1x моля.
И получаем 0,1 + 0,1x моля на 0,1 + x л вещества.
И это обязан быть 0,2 М раствор, то есть
0,1 + 0,1x = 0,2*(0,1 + x)
1 + x = 2(0,1 + x) = 0,2 + 2x
x = 0,8 л = 800 мл.

5) Есть 500 мл = 0,5 л 40% раствора NaOH, то есть
0,5*0,4 = 0,2 л гидроксида натрия
Нам необходимо получить 10% раствор, то есть 2 л раствора.
Необходимо добавить 1,5 л воды.
Только я не понял, при этом здесь плотность раствора NaOH.
Так что возможно, это ошибочное решение.

6) Уравнение реакции
HCl + NaOH = NaCl + h3O
Количество HCl и NaOH в молях идиентично.
Молярные массы
M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г, M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г
Означает, отношение масс веществ в реакции сочиняет 36,5 : 40
У нас 200 мл = 1/5 л 0,1 M раствора NaOH, то есть
40*0,1/5 = 4/5 = 0,8 г гидроксида натрия.
Значит, нам необходимо
0,8*36,5/40 = 0,73 г HCl.

7) Молярная масса воды
M(h3O) = 2*1 + 16 = 18 г.
Значит, в 3,6 кг = 3600 г воды содержится
3600/18 = 200 моль
Молярная толика соли в растворе сочиняет
0,4/200 = 0,002

eUniver — Авторизация

При рассмотрении обращений обучающихся, сотрудников и предподавателей Университета, лицо ответственное за рассмотрение обращения и подготовку ответа руководствуется положенями Закона Республики Казахстан от 12 января 2007 года № 221-III «О порядке рассмотрения обращений физических и юридических лиц». При возникновении вопроса обучающемуся необходимо соблюсти следующий порядок обращения с заявлением: обучающийся обращается к куратору (эдвайзеру), заведующему кафедрой, заместителям декана по воспитательной работе и учебно-методической работе, декану факультета, проректору курирующему данный вопрос. В случае если по вопросу не было принято решение, то обращение обучающегося рассматривается первым руководителем университета. При возникновении вопроса сотруднику университета необходимо соблюсти следующий порядок обращения с заявлением: сотрудник обращается к непосредственному руководителю, проректору, курирующему данный вопрос и в случае если по вопросу не принято решение, обращение рассматривается первым руководителем университета. Преподавателю университета необходимо соблюсти следующий порядок обращения с заявлением, при возникновении вопроса: преподаватель обращается заведующему кафедрой, декану факультета, проректору, курирующему данный вопрос и в случае если решение по вопросу не было принято обращение преподавателя рассматривается первым руководителем университета.

Университет білім алушыларының, қызметкерлері мен оқытушыларының өтініштерін қарау кезінде өтінішті қарауға және жауап дайындауға жауапты тұлға «Жеке және заңды тұлғалардың өтініштерін қарау тәртібі туралы «Қазақстан Республикасының 2007 жылғы 12 қаңтардағы № 221-III Заңының ережелерін басшылыққа алады. Бұл ретте білім алушы өтінішпен жүгінудің келесі тәртібін сақтауы қажет. Проблемалық сұрақ туындаған жағдайда білім алушы кураторға (эдвайзерге) кафедра меңгерушісіне, тәрбие жұмысы немесе оқу-әдістемелік жұмыс жөніндегі деканның орынбасарына, факультет декана, жетекшілік ететін проректора жүгінеді. Мәселені жоғарыда көрсетілген тұлғалардың шешу мүмкіншілігі болмаған жағдайда ғана өтінішті университеттің бірінші басшысы қарайды. Университет қызметкері өтініш берудің келесі тәртібін сақтауы қажет. Проблемалық мәселе туындаған жағдайда қызметкер тікелей бөлім басшысына, мәселеге жетекшілік ететін проректорға жүгінеді. Мәселені жоғарыда көрсетілген тұлғалардың шешу мүмкіншілігі болмаған жағдайда ғана өтінішті университеттің бірінші басшысы қарайды. Университет оқытушысы өтініш берудің келесі тәртібін сақтауы керек. Проблемалық сұрақ туындаған жағдайда оқытушы кафедра меңгерушісіне, факультет деканына, мәселеге жетекшілік ететін проректорға жүгінеді. Мәселені жоғарыда көрсетілген тұлғалардың шешу мүмкіншілігі болмаған жағдайда ғана өтінішті университеттің бірінші басшысы қарайды.

lab1 — Стр 2

4.Смешали 150 г раствора гидросульфата натрия с массовой долей 8,00 % (плотность 1,060 г/см3) и 0,15 дм3 раствора этой же соли, с концентрацией равной 1,93 моль/дм3. Вычислите титр полученного раствора.

5.Сколько и какого вещества останется в избытке, если к 75 см3 раствора серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 0,3 моль/дм3 прибавить 125 см3 раствора едкого калия с молярной концентрацией эквивалента 0,2 моль/дм3?

Вариант 9

1.Вычислите массу кристаллогидрата сульфата железа (FeSO4 · 7h3O), необходимую для приготовления 400 г раствора сульфата железа (II) с массовой долей равной 0,16 (концентрация раствора указана в расчете на безводную соль).

2.Определите, какой объем воды необходимо прилить к 1 дм3 раствора серной кислоты с массовой долей Н2SO4 35,01 % (плотность 1,26 г/см3) для получения раствора указанной кислоты с массовой долей 12,00 %.

3.Вычислите молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалента и моляльную концентрацию раствора серной кислоты с массовой долей 9,10 % (плотность раствора найдите в приложении).

4.Определите титр раствора Вa(OH)2, если в 0,4 дм3 этого раствора содержится 0,2 моль гидроксида бария.

5.На нейтрализацию гидроксида натрия, находящегося в растворе объемом 100 см3, израсходовано 50 см3 раствора серной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/дм3. Рассчитайте массу гидроксида натрия в исходном растворе, молярную концентрацию раствора.

Вариант 10

1.Какую массу кристаллогидрата хлорида бария (ВаCl2 · 6h3O) нужно взять для приготовления 200 см3 раствора хлорида бария с массовой долей 12,00 % (концентрация раствора указана в расчете на безводную соль)?

2.Из 700 г раствора серной кислоты с массовой долей 60,00 %, выпариванием удалили 200 г воды. Определите массовую долю кислоты в оставшемся растворе.

3.Вычислите молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалента и моляльную концентрацию раствора серной кислоты с массовой долей 27,70 % (плотность раствора найдите в приложении).

4.Смешали 300 см3 и 200 см3 растворов азотной кислоты с молярными концентрациями, соответственно, 10 моль/дм3 и 1 моль/дм3. Определите титр конечного раствора.

5.Какую массу натрия надо добавить к 750 см3 воды, чтобы получить раствор щелочи

смассовой долей 40 %?

Концентрация и плотность серной кислоты. Зависимость плотности серной кислоты от концентрации в аккумуляторе автомобиля

Разбавленная и концентрированная серная кислота — это настолько важные химические продукты, что в мире их вырабатывается больше, чем любых других веществ. Экономическое богатство страны может быть оценено по объему производимой в ней серной кислоты.

Процесс диссоциации

Серная кислота находит применение в виде водных растворов различной концентрации. Она подвергается реакции диссоциации в два этапа, производя H⁺-ионы в растворе.

H₂SO₄= H⁺+ HSO₄^—;

HSO₄^—= H ⁺+ SO₄^-2.

Серная кислота является сильной, и первый этап ее диссоциации происходит настолько интенсивно, что практически все исходные молекулы распадаются на H⁺-ионы и HSO₄^-1-ионы (гидросульфата) в растворе. Последние частично распадаются дальше, выделяя другой H⁺-ион и оставляя сульфат-ион (SO₄^-2 ) в растворе. Однако гидросульфат, будучи слабой кислотой, все же превалирует в растворе над H⁺ и SO₄^-2 . Полная диссоциация его происходит только, когда плотность раствора серной кислоты приближается к плотности воды, т. е при сильном разбавлении.

Свойства серной кислоты

Она является особенной в том смысле, что может действовать как обычная кислота или как сильный окислитель — в зависимости от ее температуры и концентрации. Холодный разбавленный раствор серной кислоты реагирует с активными металлами с получением соли (сульфата) и выделением газа водорода. Например, реакция между холодной разбавленной Н₂SO₄(в предположении ее полной двухэтапной диссоциации) и металлическим цинком выглядит так:

Zn + Н₂SO₄=_{ZnSO₄+ H₂.}

Горячая серная кислота концентрированная, плотность которой около 1,8 г/см³, может действовать в качестве окислителя, реагируя с материалами, которые обычно инертны к кислотам, такими, например, как металлическая медь. В процессе реакции медь окисляется, а масса кислоты уменьшается, образуется раствор сульфата меди (II) в воде и газообразная двуокись серы (SO₂) вместо водорода, чего можно было бы ожидать при взаимодействии кислоты с металлом.

Cu + 2Н₂SO₄= CuSO₄+ SO₂+ 2H₂O.

Как вообще выражается концентрация растворов

Собственно, концентрация любого раствора может быть выражена различными способами, но наиболее широко используется весовая концентрация. Она показывает количество граммов растворенного вещества в определенной массе или объеме раствора или растворителя (обычно 1000 г, 1000 см³, 100 см³и 1 дм³). Вместо массы вещества в граммах можно брать его количество, выраженное в молях, – тогда получается молярная концентрация на 1000 г или 1 дм³раствора.

Если молярная концентрация определена по отношению не к количеству раствора, а только к растворителю, то она носит название моляльности раствора. Для нее характерна независимость от температуры.

Зачастую весовую концентрацию указывают в граммах на 100 г растворителя. Умножая этот показатель на 100 %, получают ее в весовых процентах (процентная концентрация). Именно этот способ является наиболее часто употребляемым в применении к растворам серной кислоты.

Каждой величине концентрации раствора, определенной при данной температуре, соответствует вполне конкретная его плотность (например, плотность раствора серной кислоты). Поэтому иногда раствор характеризуют именно ею. Например, раствор Н₂SO₄, характеризующийся процентной концентрацией 95,72 %, имеет плотность 1,835 г/см³при t = 20 °С. Как же определить концентрацию такого раствора, если дана только плотность серной кислоты? Таблица, дающая такое соответствие, является неотъемлемой принадлежностью любого учебника по общей или аналитической химии.

Пример пересчета концентрации

Попробуем перейти от одного способа выражения концентрации раствора к другому. Предположим, что мы имеем раствор Н₂SO₄_{в воде с процентной концентрацией 60 %. Сначала определим соответствующую плотность серной кислоты. Таблица, содержащая процентные концентрации (первый столбец) и соответствующие им плотности водного раствора Н₂SO₄(четвертый столбец), приведена ниже.}

По ней определяем искомую величину, которая равна 1,4987 г/см³. Вычислим теперь молярность данного раствора. Для этого необходимо определить массу Н₂SO₄_{в 1 л раствора и соответствующее ей число молей кислоты.}

Объем, который занимают 100 г исходного раствора:

100 / 1,4987 = 66,7 мл.

Так как в 66,7 миллилитрах 60%-ного раствора содержится 60 г кислоты, то в 1 л ее будет содержаться:

(60 / 66,7) х 1000 = 899, 55 г.

Молярный вес серной кислоты равен 98. Отсюда число молей, содержащихся в 899,55 г ее граммах, будет равно:

899,55 / 98 = 9,18 моль.

Зависимость плотности серной кислоты от концентрации приведена на рис. ниже.

Использование серной кислоты

Она применяется в различных отраслях промышленности. В производстве чугуна и стали она используется для очистки поверхности металла, прежде чем он покрывается другим веществом, участвует в создании синтетических красителей, а также других типов кислот, таких как соляная и азотная. Она также применяется в производстве фармпрепаратов, удобрений и взрывчатых веществ, а еще является важным реагентом при удалении примесей из нефти в нефтеперерабатывающей промышленности.

Это химическое вещество является невероятно полезным и в быту, и легко доступно как раствор серной кислоты, используемый в свинцово-кислотных аккумуляторных батареях (например, тех, что стоят в автомобилях). Такая кислота, как правило, имеет концентрацию примерно от 30% до 35% H₂SO ₄ по весу, остальное — вода.

Для многих бытовых приложений 30% Н₂SO₄ будет более чем достаточно, чтобы удовлетворить свои потребности. Однако в промышленности требуется и значительно более высокая концентрация серной кислоты. Обычно в процессе производства она сначала получается достаточно разбавленной и загрязненной органическими включениями. Концентрированную кислоту получают в два этапа: сначала ее доводят до 70 %, а затем — на втором этапе — поднимают до 96-98 %, что является предельным показателем для экономически рентабельного производства.

Плотность серной кислоты и ее сорта

Хотя почти 99%-ную серную кислоту можно получить кратковременно при кипении, но последующая потеря SO₃ в точке кипения приводит к снижению концентрации до 98,3%. Вообще, разновидность с показателем 98% более устойчива в хранении.

Товарные сорта кислоты различаются по ее процентной концентрации, причем для них выбраны те ее значения, при которых минимальны температуры кристаллизации. Это сделано для уменьшения выпадения кристаллов серной кислоты в осадок при транспортировке и хранении. Основные сорта таковы:

Башенная (нитрозная) — 75 %. Плотность серной кислоты этого сорта равна 1670 кг/м³. Получают его т.наз. нитрозным методом, при котором получаемый при обжиге первичного сырья обжиговый газ, содержащий двуокись серы SO₂, в футерованных башнях (отсюда и название сорта) обрабатывают нитрозой (это тоже H₂SO₄, но с растворенными в ней оксидами азота). В результате выделяются кислота и оксиды азота, которые не расходуются в процессе, а возвращаются в производственный цикл.
Контактная — 92,5-98,0 %. Плотность серной кислоты 98%-ной этого сорта равна 1836,5 кг/м³. Получают ее также из обжигового газа, содержащего SO₂, причем процесс включает окисление двуокиси до ангидрида SO₃при ее контакте (отсюда и название сорта) с несколькими слоями твердого ванадиевого катализатора.
Олеум — 104,5 %. Плотность его равна 1896,8 кг/м³. Это раствор SO₃в H₂SO₄, в котором первого компонента содержится 20 %, а кислоты — именно 104,5 %.
Высокопроцентный олеум — 114,6 %. Его плотность – 2002 кг/м³.
Аккумуляторная — 92-94 %.

Как устроен автомобильный аккумулятор

Работа этого одного из самых массовых электротехнических устройств полностью основана на электрохимических процессах, происходящих в присутствии водного раствора серной кислоты.

Автомобильный аккумулятор содержит разбавленный серно-кислотный электролит, а также положительный и отрицательный электроды в виде нескольких пластин. Положительные пластины выполнены из красновато-коричневого материала — диоксида свинца (PbO₂), а отрицательные — из сероватого «губчатого» свинца (Pb).

Поскольку электроды изготовлены из свинца или свинцовосодержащего материала, то этот тип батареи часто называют свинцово-кислотным аккумулятором. Работоспособность его, т. е. величина выходного напряжения, напрямую определяется тем, какова в данный момент времени плотность серной кислоты (кг/м3 или г/см³), залитой в аккумулятор в качестве электролита.

Что происходит с электролитом при разряде аккумулятора

Электролит свинцово-кислотного аккумулятора представляет собой раствор аккумуляторной серной кислоты в химически чистой дистиллированной воде с процентной концентрацией по 30 % при полной зарядке. Чистая кислота имеет плотность 1,835 г/см³, электролит – около 1,300 г/см³. Когда аккумулятор разряжается, в нем происходят электрохимические реакции, в результате которых из электролита отбирается серная кислота. Плотность от концентрации раствора зависит практически пропорционально, поэтому она должна уменьшаться вследствие снижения концентрации электролита.

До тех пор, пока ток разряда протекает через аккумулятор, кислота вблизи его электродов активно используется, и электролит становится все более разбавленным. Диффузия кислоты из объема всего электролита и к электродным пластинам поддерживает примерно постоянную интенсивность химических реакций и, как следствие, выходное напряжение.

В начале процесса разряда диффузия кислоты из электролита в пластины происходит быстро потому, что образующийся при этом сульфат еще не забил поры в активном материале электродов. Когда сульфат начинает формироваться и заполнять поры электродов, диффузия происходит более медленно.

Теоретически можно продолжить разряд до тех пор, пока все кислота не будет использована, и электролит будет состоять из чистой воды. Однако опыт показывает, что разряды не должны продолжаться после того, как плотность электролита упала до 1,150 г/см³.

Когда плотность падает от 1,300 до 1,150, это означает, что столько сульфата было сформировано в процессе реакций, и он заполняет все поры в активных материалах на пластинах, т. е. из раствора уже отобрана почти вся серная кислота. Плотность от концентрации зависит пропорционально, и точно так же от плотности зависит заряд аккумулятора. На рис. ниже показана зависимость заряда аккумулятора от плотности электролита.

Изменение плотности электролита является лучшим средством определения состояния разряда аккумулятора, при условии, что он используется надлежащим образом.

Степени разряда автомобильного аккумулятора в зависимости от плотности электролита

Плотность его должна измеряться каждые две недели и постоянно должна вестись запись показаний для использования в будущем.

Чем плотнее электролит, тем больше кислоты он содержит, и тем более заряжен аккумулятор. Плотность в 1,300-1,280 г/см³ указывает на полный заряд. Как правило, различаются следующие степени разряда аккумулятора в зависимости от плотности электролита:

1,300-1,280 – полностью заряжен:
1,280-1,200 – более чем наполовину разряжен;
1,200-1,150 – заряжен менее чем наполовину;
1,150 – практически разряжен.

У полностью заряженного аккумулятора перед подключением его автомобильной сети напряжение каждой ячейки составляет от 2,5 до 2,7 В. Как только подключается нагрузка, напряжение быстро падает примерно до 2,1 В в течение трех или четырех минут. Это происходит из-за формирования тонкого слоя сульфата свинца на поверхности отрицательных электродных пластин и между слоем перекиси свинца и металлом положительных пластин. Окончательное значение напряжения ячейки после подключения к автомобильной сети составляет около 2,15-2,18 вольт.

Когда ток начинает протекать через аккумулятор в течение первого часа работы, происходит падение напряжения до 2 В, объясняемое ростом внутреннего сопротивления ячеек из-за формирования большего количества сульфата, который заполняет поры пластин, и отбора кислоты из электролита. Незадолго до начала протекания тока плотность электролита максимальна и равна 1,300 г/см³. Поначалу его разрежение происходит быстро, но затем устанавливается сбалансированное состояние между плотностью кислоты вблизи пластин и в основном объеме электролита, отбор кислоты электродами поддерживается поступлением новых частей кислоты от основной части электролита. При этом средняя плотность электролита продолжает неуклонно уменьшаться по зависимости, показанной на рис. выше. После первоначального падения напряжение уменьшается более медленно, скорость его снижения зависит от нагрузки аккумулятора. Временной график процесса разряда показан на рис. ниже.

Контроль состояния электролита в аккумуляторе

Для определения плотности используется ареометр. Он состоит из небольшой запаянной стеклянной трубки с расширением на нижнем конце, заполненным дробью или ртутью, и градуированной шкалой на верхнем конце. Эта шкала помечена от 1,100 до 1,300 с различными промежуточными значениями, как показано на рис. ниже. Если этот ареометр помещается в электролит, то он будет опускаться до определенной глубины. При этом он будет вытеснять определенный объем электролита, и когда будет достигнуто равновесное положение, вес вытесненного объема просто будет равен весу ареометра. Поскольку плотность электролита равна отношению его веса к объему, а вес ареометра известен, то каждый уровень его погружения в раствор соответствует определенной его плотности. Некоторые ареометры не имеют шкалы со значениями плотности, но помечены надписями: «Заряжен», «Половинный разряд», «Полный разряд» или им подобными.

Эквивалент — серная кислота — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Эквивалент — серная кислота

Cтраница 1

Эквивалент серной кислоты равен 0 5 моль. [1]

Эквивалент серной кислоты равен 0 5 моля. [2]

Эквивалент серной кислоты как окислителя меняется в зависимости от условий проведения реакции и взятого восстановителя. [3]

Молярная масса эквивалента серной кислоты M ( 1 / 2h3SO4) — М ( h3SO4) / 249 г / моль. [4]

Чему равна молярная концентрация эквивалента серной кислоты в растворе, 2 л которого содержат 98 г h3SO4, если кислота вступает в реакцию, в результате которой образуется гидросульфат натрия. [5]

Происходит десульфирование с образованием двух эквивалентов серной кислоты на каждый эквивалент сульфогрупп. [6]

Чему р авна молярная масса эквивалента серной кислоты в реакции получения простого суперфосфата, которая приведена в этой главе. [7]

Безразмерный параметр р в данном случае представляет собой отношение числа прореагировавших эквивалентов серной кислоты к их общему содержанию в реакционной массе и характеризует собой степень исчерпывания кислотности реакционной массы. Подчеркиваем не кислоты, а именно кислотности. [9]

Рекомендуется по данным определений, полученных в группе, вычислить среднее значение эквивалента серной кислоты и процент ошибки опыта. [10]

Так, 2н IrbSCU означает раствор, в каждом литре которого содержится 2 молярных массы эквивалентов серной кислоты. [11]

Количественно, как это следует из приведенного выше химического уравнения, на один эквивалент сульфогрупп приходится два эквивалента серной кислоты. Термогидролиз обычно заканчивается за первые — 150 ч работы КУ-П или ЭЙ в контакте с горячей водой. [12]

Когда смола, поглотившая одну кислоту, например хлористоводородную, обрабатывается раствором другой кислоты, например серной, то на каждый эквивалент выделенной хлористоводородной кислоты будет поглощен не обязательно точно один эквивалент серной кислоты; в этом случае может быть поглощено больше одного эквивалента. В отличие от обмена катионов обмен анионов не обязательно протекает в эквивалентных отношениях. Однако при надлежащих условиях возможен истинный анионный обмен, при котором один эквивалент одного аниона вытесняет точно один эквивалент другого аниона. [13]

Но если проводить электролиз в подходящих сосудах, таких, как ( / — образные трубки или же сосуды с пористой перегородкой, так чтобы можно было отдельно исследовать вещество, окружающее каждый электрод, то выясняется, что в растворе сульфата натрия на аноде одновременно с одним эквивалентом кислорода выделяется один эквивалент серной кислоты, а на катоде наряду с одним эквивалентом водорода выделяется один эквивалент щелочи. [14]

Эквивалент серной кислоты вычислить применительно к реакции полной нейтрализации. [15]

Страницы: 1 2

Молярность концентрированных кислот и оснований

Молярность концентрированных кислот и оснований Молярность концентрированных кислот и оснований
Для вашего удобства мы принимаем карты Mastercard, Кредитные карты VISA и American Express.

| Дом | IdeaBook | Заказы | Цена / Заявка | Цена / Производитель | Протоколы |
Молярность концентрированных кислот и оснований
Разведения для получения 1 молярного раствора
Концентрированные реагенты
Плотность
Молярность
(M)
Нормальность
(N)
Объем (мл)
, необходимый для
приготовление 1000 мл раствора
:
1 мес.
1Н
уксус кислота 99.5%
1.05
17,4
17,4
57,5
57,5
Аммиак 35%
0,880
18.1
18,1
55,3
55,3
Аммиак 25%
0,910
13,4
13,4
74.6
74,6
соляная кислота 36%
1,18
11,65
11,65
85,8
85,8
соляной кислота 32%
1.16
10,2
10,2
98,0
98,0
плавиковый кислота 40%
1,13
22.6
22,6
44,2
44,2
азотный кислота 70%
1,42
15,8
15.8
63,3
63,3
хлорная кислота 60%
1,54
9,2
9,2
108.7
108,7
хлорная кислота 70%
1,67
11,6
11,6
86,2
86,2
ортофосфорная кислота 85%
1.7
15,2
45,6
65,8
21,9
Натрий гидроксид 47%
1,5
17.6
17,6
56,7
56,7
серная кислота 98%
1,84
18,4
36,8
54.3
27,2

Концентрированный
Реагент
Плотность
Молярность
(M)
Нормальность
(N)
Объем (мл)
, необходимый для
приготовление 1000 мл раствора
³
1 мес
1 н.
Уксусная кислота (CH ₃ COOH)
60.052
1.05
99,8%
17,4
17,4
57,5
57,5
Муравьиная кислота (HCOOH)
46.026
1,13
90%
23,6
23,6
42,5
42.5
соляная кислота (HCl)
36,461
1,18
37,2%
12,1
12,1
82,5
82,5
Плавиковая кислота (HF)
20.006
1,19
49%
28.9
28,9
34,5
34,5
Азотная кислота (HNO ₃)
63.013
1,41
69,6%
15,6
15,6
64
63
Хлорная кислота (HClO ₄)
100.46
1,67
70,5%
11,7
11,7
85,5
85,5
Хлорная кислота (HClO ₄)
100,46
1,67
61,3%
9,5
9,5
105.5
105,5
Фосфорная кислота (H ₃ PO ₄)
97.995
1,71
85,5%
14,8
44,4
67,5
22,5
Серная кислота (H ₂ SO ₄)
98.073
1.84
96%
18
36
55,5
28
Гидроксид аммония
(NH ₄ OH)
35.046
0,90
14,5
14,5
69
69
Гидроксид натрия
(NaOH)
39.997
1,53
50,5%
19,4
19,4
51,5
51,5
Гидроксид калия
(КОН)
56.105
1,45
45%
11,7
11,7
85.5
85,5
1. На основе таблицы атомного веса (32 C = 12).
2. Репрезентативное значение, мас.%.
3. Округлено до ближайшего 0,5 мл.
4. Соответствует 28,0% по массе NH ₃.
Copyright © 1995-2021 The Nest Group, Inc. ™ Все права защищены (создана в 1984 г.)
Для получения дополнительной информации или разместить контакт для заказа:
The Nest Group, Inc. ™ 17 Hayward St., Ипсвич, Массачусетс 01938-2041 США
Тел .: 1-508-481-6223 Факс: 1-508-485-5736
Для вашего удобства мы принимаем карты Mastercard, Кредитные карты VISA и American Express.

| Дом | IdeaBook | Заказ | Цена / Заявка | Цена / Производитель | Протоколы | Если у вас есть проблемы или комментарии по поводу нашу службу WWW, отправьте электронное письмо на номер веб-мастер. О нас | Политика конфиденциальности GDPR | Товарные знаки | Связаться с нами Последнее обновление: 20.08.21
Молярность и единицы концентрации раствора
Нижеследующее содержание является сутью лекции 10.В этой лекции мы рассмотрим молярность, единицы концентрации и процесс разбавления.
Концентрация решений — важная основополагающая концепция, которую вы должны хорошо знать, прежде чем мы начнем следующие несколько лекций по решениям. Другими словами, вы не сможете понять, как преобразовать и использовать информацию о растворах, если мы сначала не обсудим единицы, в которых будет выражаться концентрация указанных растворов.
Существует пять основных способов описания концентрации растворов: 1) Молярность; 2) моляльность; 3) Весовой процент; 4) молярная доля; и 5) частей на миллион или миллиард.Вы должны знать значение каждого из этих терминов и, что более важно, как преобразовывать один в другой. Я добавил калькулятор преобразования внизу этой страницы, чтобы помочь вам проверить свою домашнюю работу и т. Д. Но не стоит слишком полагаться на него, поскольку он не будет доступен во время экзаменов.
Молярность: Молярность раствора рассчитывается путем деления молей растворенного вещества на литры раствора. Молярность обозначается заглавной буквой «М».
Молярность = моль растворенного вещества / литр раствора
Моляльность: Моляльность раствора рассчитывается путем деления молей растворенного вещества на килограммы растворителя.Моляльность обозначается строчной буквой «m». Мы часто выражаем концентрации в моляльности при публикации, потому что, в отличие от молярности, моляльность не зависит от температуры. Эта независимость позволяет ученым во всем мире воспроизводить результаты работы. Существует простой метод преобразования молярности в молярность:
Вот простой пример:
Найдите молярность 2,5 M H ₂ SO ₄. Этот раствор имеет плотность 1,54 г / мл.
Шаг 1.Сделайте предположение. Предположим, у вас есть 1 л раствора. Это очень важный шаг, и количество раствора не указывается, но вам нужно иметь определенное количество для проведения расчетов, и один литр — лучшее предположение для этой проблемы.
Шаг 2. Найдите общую массу раствора. Умножьте 1 л на плотность (1,54 г / мл) на 1000 мл / л. Это дает 1540 граммов раствора.
Шаг 3. Подсчитайте граммы растворенного вещества. 2,5M означает 2,5 моля серной кислоты на один литр раствора.Перевести 2,5 моль в граммы. Молярная масса серной кислоты 98,09 г / моль. 2,5 моль X 98,09 г / моль = 245,225 г серной кислоты.
Шаг 4. Рассчитайте количество растворителя в граммах. 1540 граммов раствора — 245,225 грамма растворенного вещества = 1294,775 грамма или 1,294775 кг растворителя
Шаг 5. Рассчитайте моляльность. 2,5 моль растворенного вещества / 1,294775 кг растворителя = 1,9 моль H ₂ SO ₄
Весовой процент (или массовый процент): Весовой процент раствора рассчитывается путем деления массы одного растворенного вещества на общую массу раствора.Это могут быть граммы или килограммы, если их единицы выражаются одинаково. Затем соотношение умножается на 100%. Массовый процент обозначается как мас.%, А иногда и мас.%.
Молярная доля: Мольная доля одного растворенного вещества в растворе — это просто количество молей этого растворенного вещества, деленное на общее количество молей всех растворенных веществ / растворителей. Мольная доля растворенного вещества i записывается как Xi.
частей на миллион (PPM) и частей на миллиард (PPB): «Частей на» — удобное обозначение, используемое для низких и очень низких концентраций.Вообще говоря, это очень похоже на весовой процент — 1% вес / вес означает 1 грамм вещества на каждые 100 г образца, и это (хотя и очень редко) называется pph — части на сотню. Расшифровка других сокращений:
частей на миллион частей на миллион (10 ⁶)
частей на миллиард частей на миллиард (10 ⁹)
ppt частей на триллион (10 ¹²)
чел. / Кв. частей на квадрильон (10 ¹⁵)
ppq — это больше теоретическая конструкция, чем полезное измерение, есть вероятность, что вы никогда не увидите его в использовании. частей на миллион также можно выразить в миллиграммах на литр (мг / л).
Для удобства этот рабочий лист позволяет вам выбирать различные единицы массы, объема и концентрации, и для вас выполняются необходимые преобразования для получения значения пустой ячейки в желаемых единицах. Обратите внимание, что единица измерения молекулярной массы должна быть г / моль.
Серийное разбавление:
Последовательное разбавление — это процесс, с помощью которого можно приготовить серию растворов, сохраняющих необходимое количество химического вещества.Процесс использует каждое последовательно созданное решение в качестве основного раствора для следующего. Расчет очень простой. Уравнение:
Уравнение позволяет рассчитать, какая часть основного раствора содержит нужное количество молей для более разбавленного раствора. Примечание: вы можете переходить только от более высокой концентрации к более низкой. Вы не можете «сконцентрировать» раствор от более низкой до более высокой концентрации. В следующем видео расчеты представлены более подробно.

Практические задачи:
Расчет молярности
Рабочий лист серийных разведений
Решения Практика Проблемы и ответы
экспериментальной химии — Как рассчитать концентрацию серной кислоты в эксперименте по титрованию гидроксидом натрия?
В моей последней химической лаборатории целью было создать первичный стандарт $ \ ce {NaOH} $ и использовать его для определения концентрации серной кислоты.
Первая часть лаборатории была определена молярность раствора $ \ ce {NaOH} $ посредством серии титрований.
Образец KHP (сокращенно $ \ ce {KHC8h5O4} $) помещали в колбу с примерно $ \ pu {25 мл} $ воды.
Фенолфталеин был добавлен в колбу в качестве индикатора. Затем $ \ ce {NaOH} $ титровали в колбу с помощью бюретки. Путем многократного титрования такого рода мне удалось вычислить молярность $ \ ce {NaOH} $.
Ниже я включил часть моей таблицы и расчетов (Примечание: $ \ pu {1 моль} $ KHP равно $ \ pu {1 моль} $ $ \ ce {NaOH} $ в этом эксперименте. Если я сделали какие-либо ошибки, пожалуйста, скажите мне).
Опыт 1:
Масса KHP в колбе $ = \ pu {0,5108 г} $
Объем $ \ ce {NaOH} $, добавленного в колбу $ = \ pu {21,73 мл} $
Расчет молярности $ \ ce {NaOH} $ для испытания 1:
Молярная масса KHP $ = \ pu {204,23 г / моль} $
$ \ pu {0,5108 г} / \ pu {204.23 г / моль} = \ pu {0,002501 моль} $ KHP, что равно $ \ pu {0,002501 моль} $ $ \ ce {NaOH} $.
Молярность $ \ ce {NaOH} = \ pu {0,002501 моль} / \ pu {0,02173 L} = \ pu {0,1151 M} $
Я провел еще 3 подобных испытания (всего 4) и рассчитал, что средняя молярность $ \ ce {NaOH} $ равна $ \ pu {0,1159 M} $.

Вторая половина лаборатории — это та часть, с которой у меня возникли проблемы.
Нам дали пробу $ \ ce {h3SO4} $ с неизвестной концентрацией. Я взял $ \ pu {10 мл} $ этого $ \ ce {h3SO4} $ и смешал его с $ \ pu {100 мл} $ дистиллированной воды.Этот новый разбавленный раствор $ \ ce {h3SO4} $ (сейчас я буду называть его раствором 2) был раствором, который использовался в испытаниях для определения молярности. Итак, $ \ pu {25 мл} $ раствора 2 добавили в колбу с несколькими каплями фенолфталеина. Было выполнено титрование с использованием $ \ ce {NaOH} $ (того же $ \ ce {NaOH} $, что и в предыдущем разделе).

Моя задача теперь вычислить концентрацию исходного раствора $ \ ce {h3SO4} $. Я пробовал 2 разных метода. Первый метод, который я попробовал, кажется настолько несовершенным, что я даже не стал его использовать (для меня это даже не имело смысла).Каждый метод кажется неправильным и дает совершенно разные результаты. Ниже я привел образец своей таблицы и одну из моих попыток найти молярность $ \ ce {h3SO4} $.

Чистое ионное уравнение этой процедуры: $$ \ ce {h3SO4 + 2NaOH <=> Na2SO4 + 2h3O} $$

Пробная 1: Объем разбавленной кислоты (раствор 2) в колбе: $ \ pu {25,00 мл} $
Объем $ \ ce {NaOH} $, добавленный в колбу: $ \ pu {23,81 мл} $

Попытка 1 определения молярности:
Молей $ \ ce {NaOH} $, добавленных в колбу: $ \ pu {0.02381 L} \ cdot \ pu {0,1159 M} = \ pu {0,0027596 моль} $ $ \ ce {NaOH} $

Сумма $ \ ce {h3SO4} $: $ 0,0027596 / 2 = \ pu {0,0013798 моль} $ $ \ ce {h3SO4} $ (2 получены из чистого ионного уравнения выше)
Молярность разбавленного $ \ ce {h3SO4 } $ (решение 2): $ \ pu {0,0013798 моль} / \ pu {0,025 L} = \ pu {0,054172 M} $
(возможно, я использую неправильный объем, возможно, мне придется добавить $ \ pu {25 ml} $ в $ \ pu {23.81 ml} $ и разделить на $ \ pu {0,04881 L} $?)

\ begin {align} C_1V_1 & = C_2V_2 \\ C_1 & =? \\ V_1 & = \ pu {0.01 L} \\ C_2 & = \ pu {0,054172 M} \\ V_2 & = \ pu {0,1 л} \\ \ text {Следовательно:} \\ C_1 & = (\ pu {0,054172 M}) \ cdot (\ pu {0,1 L}) / (\ pu {0,01 L}) \\ C_1 & = \ pu {0,54172 M} \\ \ end {align} Молярность оригинала / акции $ \ ce {h3SO4} $.

7.6: Разведение концентрированных растворов

В лаборатории химик часто готовит растворы известной концентрации, начиная со стандартного исходного раствора. Основной раствор обычно концентрируется, и, конечно, должна быть известна молярная концентрация растворенного вещества.Для проведения реакции отмеренное количество этого исходного раствора будет извлечено и добавлено к другому реагенту или будет разбавлено до большего объема для другого использования. Вычисления, связанные с этими разбавлениями, тривиальны и включают просто вычисление количества перенесенных молей и деление его на конечный объем. Например, отбирают 15,0 мл исходного раствора 1,00 М соляной кислоты (HCl) и разбавляют в 75 мл дистиллированной воды; какова конечная концентрация соляной кислоты?

Сначала количество молей HCl рассчитывается исходя из добавленного объема и концентрации основного раствора:

\ [0.0150L \ times \ left (\ frac {1.00 \: moles} {1 \: L} \ right) = 0,0150 \; родинки \; HCl \]

Мы разбавили это количество молей до (15,0 + 75,0) = 90,0 мл, поэтому конечная концентрация HCl определяется как:

\ [\ left (\ frac {0,0150 \; моль \; HCl} {0,0900 \: L} \ right) = (0,167 \; моль \; HCl / л) \; или\; 0,167 \; M \]

Еще более простой способ решить эти проблемы — это умножить начальную концентрацию исходного раствора на соотношение аликвоты (количество, извлеченное из исходного раствора) к конечному объему, используя уравнение ниже:

\ [(запас \; концентрация) \ times \ left (\ frac {volume \; of \; the \; aliquot} {final \; volume} \ right) = final \; концентрация \]

Используя этот метод для предыдущей задачи,

\ [(1.00 \; M) \ times \ left (\ frac {15.0 \; ml} {90.0 \; ml} \ right) = 0,167 \; M \]

Обратите внимание, что нам не нужно было преобразовывать наши объемы (15,0 и 90,0 мл) в л, когда мы используем этот подход, потому что единицы объема сокращаются в уравнении. Если единицы, указанные для аликвоты и конечного объема, отличаются, может потребоваться метрический коэффициент преобразования. Например, 10,0 мкл 1,76 М раствора HNO ₃ (азотная кислота) разводят в 10,0 мл дистиллированной воды; какова конечная концентрация азотной кислоты?

В этой задаче нам нужно преобразовать мкл и мл в общую единицу.{-3} М \]

Окончательный объем в этой задаче на самом деле (1,00 × 10 ^-2 л) + (1,00 × 10 ^-5 л) = 1,001 × 10 ^-2 л, но поскольку наш расчет точен только до трех значимых На фигурах объем аликвоты не имеет значения, а окончательный объем был округлен.

Стандартный метод, который мы использовали здесь, также может быть адаптирован к типу задачи, в которой вам нужно найти объем основного раствора, который необходимо разбавить до определенного объема, чтобы получить раствор с заданной концентрацией.Например, какой объем 0,029 М CaCl ₂ необходимо разбавить точно до 0,500 л, чтобы получить раствор с концентрацией 50,0 мкМ?

Чтобы решить эту проблему в простейшем виде, мы должны пересмотреть приведенное выше уравнение:

\ [(запас \; концентрация) \ times \ left (\ frac {volume \; of \; the \; aliquot} {final \; volume} \ right) = final \; концентрация \]

Это уравнение можно переписать как:

\ [\ left (\ frac {объем \; из \; \; аликвота} {конечный \; объем} \ right) = \ left (\ frac {final \; концентрация} {запас \; концентрация} \ right) \]

или

\ [\ left (\ frac {V} {V_ {f}} \ right) = \ left (\ frac {C_ {f}} {C_ {i}} \ right) \]

, где C _i и C _f — исходные концентрации и конечные концентрации соответственно, V — объем аликвоты, а V _f — конечный объем решение.Другими словами, это просто набор соотношений; аликвота от до конечный объем и конечная концентрация от до начальная концентрация (с практической точки зрения эти отношения всегда будут « малое значение / большее значение »). Работая с этим набором соотношений, мы можем напрямую решить этот тип задачи следующим образом:

Во-первых, нам нужно преобразовать нашу конечную концентрацию (50,0 мкМ) в M, чтобы соответствовать единицам нашего исходного раствора. Метрический множитель для µ равен 10 ^-6, что делает нашу конечную концентрацию 50.{3} mL} {1L} \ right) \]

требуемый объем составляет 0,86 мл (в концентрации основного раствора всего две значащие цифры, 0,029 М).

Задачи разбавления могут быть решены непосредственно с помощью приведенного выше уравнения или, по мере того, как вы освоитесь с математикой, используя начальное и конечное соотношения, как мы делали в этой задаче (помните, что числа в двух соотношениях на дюймов меньше / больше ”).

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

А 1.Аликвоту 50 мл 0,177 М раствора серной кислоты (H ₂ SO ₄) разбавляют 10,0 мл дистиллированной воды с получением раствора A . Затем аликвоту A объемом 10,0 мл разбавляют 50,0 мл дистиллированной воды с получением раствора B . Наконец, 10,0 мл B разбавляют 900,0 мл дистиллированной воды с получением раствора C . Затем к C добавляют дополнительную дистиллированную воду, чтобы получить конечный объем 1,0000 л. Какова конечная концентрация серной кислоты в растворе C ?
Раствор был приготовлен путем смешивания 250 мл 0.547 M NaOH с 50,0 мл 1,62 M NaOH с последующим разбавлением до конечного объема 1,50 л. Какова молярность Na ⁺ в этом растворе? До какого конечного объема следует разбавить 75,00 мл 0,889 М HCl (водн.), Чтобы получить 0,800 М HCl (водн.)?

Расчеты Включающие концентрации

Расчеты стехиометрии, выполненные в главе 8 включали чистые вещества и образцы, масса которых могла быть определена взвешивание.В главе 9 реагент часто был газ. В этих случаях массу образца можно определить, если мы знали его давление, объем и температуру, применяя уравнение идеального газа и понятие молярного объема. Теперь, используя концентрацию раствора в качестве коэффициента преобразования, мы можем расширить стехиометрические вычисления, включив решения.

Пример:

Какая масса сульфата бария осаждается при добавлении избытка серной кислоты до 55.6 мл 0,54 М хлорида бария?

Решение

Уравнение
BaCl ₂ + H ₂ SO ₄ BaSO ₄ + 2 HCl

Учитывая
55,6 мл 0,54 М BaCl ₂

Коэффициенты пересчета
0,54 моль BaCl ₂ в 1 л 0,54 М BaCl ₂
0,54 ммоль BaCl ₂ в 1 мл 0,54 М BaCl ₂
1 моль BaCl ₂ образует 1 моль BaSO ₄
1 моль BaSO ₄ весит 233.4 г

Арифметическое уравнение
Ответ
7,0 г BaSO ₄

В следующем примере используются два решения. Концентрация и объем из первых известны; известна только концентрация второго. Его объем можно рассчитать.

Пример:

Какой объем 0,154 М гидроксида натрия полностью прореагирует с 25.0 мл 0,0952 М соляной кислоты?

Решение

Уравнение
NaOH + HCl NaCl + H ₂ O

Разыскивается
? мл 0,154 М NaOH

Дано
25,0 мл 0,0952 М HCl

Коэффициенты пересчета
1 мл 0,0952 М HCl содержит 0,0952 ммоль HCl
1 моль NaOH реагирует с 1 моль HCl
1 мл 0.154 M NaOH содержит 0,154 ммоль NaOH

Арифметическое уравнение

Ответ
15,5 мл 0,154 М NaOH

Следующий пример иллюстрирует использование молярности в стехиометрических задачах. с проникновением газов.

Пример:

Какова концентрация водного раствора соляной кислоты? если 25.0 мл кислоты реагирует с избытком твердого карбоната кальция. чтобы получить 0,307 л диоксида углерода, измеренное при 0,95 атм и 25 ° C?

Решение

Анализ проблемы

1. Продуктом реакции является газ, объем которого не измерялся при стандартных условиях температуры и давления. Мы можем рассчитать количество молей выделяемого газа, используя уравнение идеального газа: PV = nRT

2.Используя количество молей произведенного углекислого газа, мы можем вычислить количество молей используемой соляной кислоты. Содержание HCl в 25,0 мл раствора. Молярность — это отношение молей растворенного вещества к объему. раствора. Разделив количество молей HCl на объем (л) раствора, в котором он был растворен, получим молярность кислотный раствор.

Расчеты

2.Выполните стехиометрический расчет.

уравнение
2 HCl + CaCO ₃ CO ₂ + CaCl ₂ + H ₂ O

Разыскивается
Молярность раствора кислоты или моль HCl / л раствора

Дано
0,012 моль CO ₂

Коэффициент преобразования
Выход 2 моль HCl 1 моль CO ₂

Арифметическое уравнение

Ответ
0.96 М HCl

Какова молярность раствора h3SO4, имеющего класс плотности 12, химический состав CBSE

Подсказка: в рамках концепции молей мы изучили молярность, и мы изучили, что молярная концентрация вещества также известна как молярность. Он определяется как отношение молей вещества к объему раствора в литрах.
Полный ответ:
> Моль определяется как масса в граммах, деленная на молекулярную массу вещества. Так что молярность узнаем по формуле; M = количество молей растворенного вещества / объем раствора в литрах.
> Как указано в задаче, $ {H_2} S {O_4} $ имеет вес $ 98 \% $, что означает, что раствор $ 100g $ содержит $ 98g $$ {H_2} S {O_4} $ по массе.
> Дана плотность раствора серной кислоты, которая составляет 1,84 г / куб. $ Density = \ dfrac {{масса}} {{Volume}} $ $ \ Rightarrow Volume = \ dfrac {{mass}} {{Density}} $
$ \ Rightarrow Volume = \ dfrac {{100}} {{1 .84 \ times 1000}} L $
$ \ Rightarrow Volume = 0.0543 $ Литр
> Молекулярный вес серной кислоты ($ {H_2} S {O_4} $) = 2 × атомный вес водорода, атомный вес серы + 4 × атомный вес. вес кислорода
Молекулярный вес серной кислоты ($ {H_2} S {O_4} $) $ = 2 \ times 1 + 32 + 4 \ times 16 $
$ = 98 $
— Теперь здесь вес серной кислоты в граммах 98 г $ и молекулярная масса серной кислоты 98 г / моль $
— Итак, сначала рассчитайте количество молей, прежде чем рассчитывать молярность. Количество молей $ {H_2} S {O_4} $ = вес в граммах $ {H_2} S {O_4} $ / молекулярный вес $ {H_2} S {O_4} $
$ = 98/98 $$ = 1 $
— Следовательно, молярность $ {H_2} S {O_4} $ = количество молей / объем в литрах $ = \ dfrac {1} {{0.0543}}
$ = 18,4 млн. $
Таким образом, правильный вариант (c) равен 18,4 млн. Долларов США.
Примечание: в задачах о молях мы всегда должны помнить некоторые важные соотношения. Здесь, в этой задаче, мы использовали некоторые соотношения для решения задачи, так как мы нашли массу с помощью заданной плотности, а затем поместили значение массы в формулу найти количество родинок. Как только количество молей определено, мы легко вычисляем молярность серной кислоты с помощью формулы молярности.
Расчеты титрования — Дополнительная информация о титровании — Высшее — Eduqas — Редакция GCSE Chemistry (Single Science) — Eduqas
Результаты титрования можно использовать для расчета концентрации раствора или объема раствора, необходимого для точной нейтрализации кислота или щелочь.
Расчет концентрации
Рабочий пример
При титровании 25,0 см ³ 0,100 моль / дм ³ раствор гидроксида натрия точно нейтрализуется 20,00 см ³ разбавленного раствора соляной кислоты. Рассчитайте концентрацию раствора соляной кислоты.
Шаг 1: Рассчитайте количество гидроксида натрия в молях
Объем раствора гидроксида натрия = 25,0 ÷ 100 = 0,0250 дм ³
Переставьте:
Концентрация в моль / дм ³ = \ (\ frac { \ textup {количество ~ растворенного вещества ~ в ~ моль}} {\ textup {volume ~ in ~ dm} ^ 3} \)
Количество растворенного вещества в моль = концентрация в моль / дм ³ × объем в дм ³
Количество гидроксида натрия = 0.100 × 0,0250
= 0,00250 моль
Шаг 2: Найдите количество соляной кислоты в молях
Вычисленное уравнение: NaOH (водн.) + HCl (водн.) → NaCl (водн.) + H ₂ O (l )
Таким образом, мольное соотношение NaOH: HCl равно 1: 1
Следовательно, 0,00250 моль NaOH реагирует с 0,00250 моль HCl
Концентрация в моль / дм ³ = \ (\ frac {\ textup {0.00250}} {\ textup {0.0200}} \)
= 0,125 моль / дм ³
Вопрос
При титровании 25,00 см ³ 0,200 моль / дм ³ раствор гидроксида натрия точно нейтрализует 25,00 см ³ разбавленного раствора соляной кислоты.
NaOH (водн.) + HCl (водн.) → NaCl (водн.) + H ₂ O (l)
Рассчитайте концентрацию раствора соляной кислоты.
Показать ответ
Объем раствора гидроксида натрия = 25.00 ÷ 1000 = 0,0250 дм ³
Количество гидроксида натрия = 0,200 × 0,0250 = 0,005 моль
Из уравнения 0,005 моль NaOH реагирует с 0,005 моль HCl
Объем соляной кислоты = 25,00 ÷ 1000 = 0,0250 дм ³
Концентрация соляной кислоты = 0,005 ÷ 0,0250
= 0,200 моль / дм ³
Расчет объема
Рабочий пример
25,00 см ³ 0,31400 моль / дм раствор гидроксида натрия точно нейтрализуется на 0.100 моль / дм ³ серная кислота. Рассчитайте необходимый объем серной кислоты.
Шаг 1: Рассчитайте количество гидроксида натрия в молях
Объем раствора гидроксида натрия = 25,0 ÷ 1000 = 0,0250 дм ³
Количество гидроксида натрия = концентрация × объем
Количество гидроксида натрия = 0,300 × 0,0250
= 0,00750 моль
Шаг 2: Найдите количество серной кислоты в молях
Вычисленное уравнение:
2NaOH (водн.) + H ₂ SO ₄ (водн.) → Na ₂ SO ₄ (водн.) + 2H ₂ O (l)
Таким образом, мольное соотношение NaOH: H ₂ SO ₄ составляет 2: 1.3} \)
Объем в дм ³ = \ (\ frac {\ textup {0.00375}} {\ textup {0.100}} \)
= 0,0375 дм ³ (37,5 см ³)
Вопрос
25,00 см ³ 0,100 моль / дм ³ раствор гидроксида натрия точно нейтрализуется 0,125 моль / дм ³ соляной кислотой.
NaOH (водн.) + HCl (водн.) → NaCl (водн.) + H ₂ O (л)
Рассчитайте необходимый объем соляной кислоты.
Показать ответ
Объем раствора гидроксида натрия = 25.00 ÷ 1000 = 0,0250 дм ³

Author: alexxlab

Нахождение объема раствора серной кислоты через молярную концентрацию

Серная кислота нормальный эквивалент — Справочник химика 21

1)Рассчитайте молярную концентрацию 2л 70%-ого раствора серной кислоты с плотностью 1,615

eUniver — Авторизация

lab1 — Стр 2

Концентрация и плотность серной кислоты. Зависимость плотности серной кислоты от концентрации в аккумуляторе автомобиля

Процесс диссоциации

Свойства серной кислоты

Как вообще выражается концентрация растворов

Пример пересчета концентрации

Использование серной кислоты

Плотность серной кислоты и ее сорта

Как устроен автомобильный аккумулятор

Что происходит с электролитом при разряде аккумулятора

Степени разряда автомобильного аккумулятора в зависимости от плотности электролита

Контроль состояния электролита в аккумуляторе

Эквивалент — серная кислота — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Эквивалент — серная кислота

Молярность концентрированных кислот и оснований

Молярность концентрированных кислот и оснований

Разведения для получения 1 молярного раствора

Молярность и единицы концентрации раствора

Молярность = моль растворенного вещества / литр раствора

экспериментальной химии — Как рассчитать концентрацию серной кислоты в эксперименте по титрованию гидроксидом натрия?

7.6: Разведение концентрированных растворов

Какова молярность раствора h3SO4, имеющего класс плотности 12, химический состав CBSE

Расчеты титрования — Дополнительная информация о титровании — Высшее — Eduqas — Редакция GCSE Chemistry (Single Science) — Eduqas

Расчет концентрации

Рабочий пример

Шаг 1: Рассчитайте количество гидроксида натрия в молях

Шаг 2: Найдите количество соляной кислоты в молях

Расчет объема

Рабочий пример

Шаг 1: Рассчитайте количество гидроксида натрия в молях

Шаг 2: Найдите количество серной кислоты в молях

Author: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики

Концентрированные реагенты	Плотность	Молярность (M)	Нормальность (N)	Объем (мл) , необходимый для приготовление 1000 мл раствора :
Концентрированные реагенты	Плотность	Молярность (M)	Нормальность (N)	1 мес.	1Н
уксус кислота 99.5%	1.05	17,4	17,4	57,5	57,5
Аммиак 35%	0,880	18.1	18,1	55,3	55,3
Аммиак 25%	0,910	13,4	13,4	74.6	74,6
соляная кислота 36%	1,18	11,65	11,65	85,8	85,8
соляной кислота 32%	1.16	10,2	10,2	98,0	98,0
плавиковый кислота 40%	1,13	22.6	22,6	44,2	44,2
азотный кислота 70%	1,42	15,8	15.8	63,3	63,3
хлорная кислота 60%	1,54	9,2	9,2	108.7	108,7
хлорная кислота 70%	1,67	11,6	11,6	86,2	86,2
ортофосфорная кислота 85%	1.7	15,2	45,6	65,8	21,9
Натрий гидроксид 47%	1,5	17.6	17,6	56,7	56,7
серная кислота 98%	1,84	18,4	36,8	54.3	27,2

Концентрированный Реагент		Плотность		Молярность (M)	Нормальность (N)	Объем (мл) , необходимый для приготовление 1000 мл раствора ³
Концентрированный Реагент		Плотность		Молярность (M)	Нормальность (N)	1 мес	1 н.
Уксусная кислота (CH ₃ COOH)	60.052	1.05	99,8%	17,4	17,4	57,5	57,5
Муравьиная кислота (HCOOH)	46.026	1,13	90%	23,6	23,6	42,5	42.5
соляная кислота (HCl)	36,461	1,18	37,2%	12,1	12,1	82,5	82,5
Плавиковая кислота (HF)	20.006	1,19	49%	28.9	28,9	34,5	34,5
Азотная кислота (HNO ₃)	63.013	1,41	69,6%	15,6	15,6	64	63
Хлорная кислота (HClO ₄)	100.46	1,67	70,5%	11,7	11,7	85,5	85,5
Хлорная кислота (HClO ₄)	100,46	1,67	61,3%	9,5	9,5	105.5	105,5
Фосфорная кислота (H ₃ PO ₄)	97.995	1,71	85,5%	14,8	44,4	67,5	22,5
Серная кислота (H ₂ SO ₄)	98.073	1.84	96%	18	36	55,5	28
Гидроксид аммония (NH ₄ OH)	35.046	0,90		14,5	14,5	69	69
Гидроксид натрия (NaOH)	39.997	1,53	50,5%	19,4	19,4	51,5	51,5
Гидроксид калия (КОН)	56.105	1,45	45%	11,7	11,7	85.5	85,5

частей на миллион	частей на миллион (10 ⁶)
частей на миллиард	частей на миллиард (10 ⁹)
ppt	частей на триллион (10 ¹²)
чел. / Кв.	частей на квадрильон (10 ¹⁵)