ОПЫТ 2. Приготовление раствора заданной концентрации смешиванием растворов более высокой и более низкой концентрации.




Раствор можно готовить, непосредственно вводя рассчитанное количество вещества в растворитель, или путем разбавления более концентрированных растворов до требуемого значения концентрации.

Выполнение опыта. Приготовить 250 мл 10 % раствора хлорида натрия, имея в своем распоряжении 15 % и 5 % раствор NaCl.

1)Учитывая плотности приготовляемого и исходных растворов рассчитать объемы 15 % и 5 % раствора (см. пример 2).

2)Отмерить вычисленные объемы исходных растворов, слить в колбу на 250 мл, закрыть колбу пробкой и тщательно перемешать раствор, перевернув колбу несколько раз вверх дном.

3)Отлить часть раствора в цилиндр, измерить ареометром плотность приготовленного раствора и по табл.1 найти его концентрацию (в %).

4)Установить расхождение практически полученной концентрации с заданной. Рассчитать относительную ошибку δотн.

 

ПРИМЕР 2. Приготовить 100г 36% раствора H3PO4, смешав 44% и 24% растворы этой кислоты.

I СПОСОБ РАСЧЕТА:

Обозначим через х количество граммов 44% раствора, которое следует добавить к (100-х) граммам 24% раствора для получения 100г 36% раствора H3PO4. Составим уравнение:

 

0,44х+(100-х)0,24=100∙0,36, откуда

 

Следовательно, необходимо взять 60 г 44% раствора H3PO4 и 100 - х = 40г 24% раствора.

II СПОСОБ РАСЧЕТА: Он называется "правилом креста".

Если в левый угол воображаемого прямоугольника поместить более высокую концентрацию – 44, а в нижний левый – меньшую концентрацию –24, а в центре - концентрацию получаемого смешанного раствора – 36 и затем вычесть по диагонали из большего числа меньшее, то отношение разностей 12: 8 = 3: 2 покажет в каком весовом соотношении следует смешать исходные растворы для получения раствора заданной концентрации.

Так, для получения 100г 36% раствора достаточно смешать 60г 44% раствора и 40 г 24% раствора.

Определив по таблице плотности исходных растворов – 1,285 г/см3 (для 60% раствора) и 1,114 (для 40% раствора) находим, что объемы их соответственно составляют:

V = мл 44% раствора H3PO4

 

мл 24% раствора H3PO4

 

ОПЫТ 3. приготовление раствора хлорида натрия с заданной массовой долей соли (%) разбавлением концентрированного раствора.

 

Выполнение опыта

1) В мерный цилиндр наливают имеющийся раствор хлорида натрия и ареометром определяют его плотность.

2) По таблице 1 находят концентрацию исходного раствора (в %).

3) Рассчитывают, сколько миллилитров исходного раствора и воды следует взять для приготовления 250 мл 5% раствора.

4) Воду отмерить цилиндром и вылить в мерную колбу объемом 250мл.

5) Исходный раствор поваренной соли отмеряют цилиндром на 100 мл и вливают в колбу с водой.

6) Раствор в колбе перемешивают.

7) Цилиндр ополаскивают небольшим объемом раствора из колбы, который затем присоединяют к общей массе раствора в колбе.

8) Проверить плотность и концентрацию полученного раствора.

9) Рассчитать относительную ошибку δотн

 

δотн = %, где с– заданная концентрация,

с1- полученная концентрация.

10) Сделайте расчет молярной концентрации, молярной концентрации эквивалента и титра, приготовленного раствора.

11) Результаты запишите в таблицу 2.

 

Таблица 2. Опытные данные

 

ПРИМЕР 3. Приготовить 0,5 л 20% раствора H2SO4, исходя из концентрированного раствора, плотность которого 1,84 г/см3.

 

По таблице находим, что плотности 1,84 г/см3 соответствует кислота с содержанием 96% H2SO4, а 20% раствору соответствует кислота с плотностью 1,14 г/см3.

Вычислим массы исходной кислоты и воды, требующиеся для получения заданного объема раствора.

Масса его составляет 500×1,14 = 570 г, а содержание в нем H2SO4 равно:

 

г.

 

Вычислим, в каком объеме исходной 96% кислоты содержится 114 г H2SO4:

1 мл исходной кислоты содержит 1,84 × 0,96 г H2SO4

х мл исходной кислоты содержит 114 г H2SO4

 

мл

 

Таким образом, для приготовления 500мл 20% раствора H2SO4 необходимо взять 64,6 мл 96% раствора.

Объем воды определяется как разность объемов исходного раствора и рассчитанного объема 96% кислоты, а именно:

 

V(Н2О)= 500мл - 64,6мл=435,4мл.

 

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-03-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: