Основы-аналитической-химии-Скуг-Уэст-т1 (Д. Скуг, Д. Уэст - Основы аналитической химии), страница 6

6. Раствор приготовлен растворениел1 1,68 г К~(Ге(ОХ)в) в воде н раз- бавлением точно до 500 мл. Рассчитайте а) молярную концентрацию К4(Ге(СХ)в], Глава 2 б) малярную концентрацию Ко, полагая, что диссоциация проходит полностью, в) процентную (т/о) концентрацию Ко[Ге(СХ)о), г) процентную (т/т) концентрацию Кз[ре(СН)о), если плотность рас. твора равна 1,008 г/мл, д) число молей [Ре(СХ)о)'- в !6,0 мл раствора.

7. Ниже приведен средний элементный состав морской волы. Элемент Концентрацяя, цг!л Элемент Коаценграцнв, цг/л 4,00.10' 3,80 ° 10з 6,51 ° 10' 2,80 1О' 1,30 10' 1,90 10а 1,06 10а 1,27 10э 8,84 Рйа С! На Мй 5 Са К Вг С (неорганический) 5г Рассчитайте малярную концентрацию каждого элемента, если средняя плот. ность морской воды составляет 1,024 г/мл.

8. Средняя концентрация некоторых ионов в сыворотке человеческой крови такова: Концентрацня, цгдао цо Ион Концентрацня, цгЛаа мл Иоя !64 370 10 19 НСО, С! Р01- 502 На+ К+ Саз+ Мйв+ 335 19 !О 2,7 Рассчктайте малярную концентрацию каждого компонента. * 9. Рассчитайте малярную концентрацию 259о-ного (т/т) раствора Н,50, с удельной массой 1,19.

1О. Рассчитайте малярную концентрацию 12о/о-ного (т/т) раствора Сп504 с удельной массой 1,!3. * 11. Средняя концентрация диоксида кремния 5!Оз в речной воде состав- ляет 15 мкг/мл. Рассчитайте соответствующую малярную концентрацию, пола- гая плотность воды равной 1,00 г/мл. 12. Средняя концентрация Саэ+ в речной воде составляет 55 мкг/мл. Рас- считайте соответствующую малярную концентрацию, полагая плотнос~ь воды равной 1,00 г/мл. * 13. Опишите приготовление а) 200 мл !Оо/о-ного (т/о) водного раствора глюкозы, б) 200 г 109о-ного (т/т) водного раствора глюкозы, в) 200 мл 10о/о-ного (о/а) водного раствора этанола.

14. Опишите приготонление а) 500 мл 1,09о-ного (т/о) раствора 1з в этаноле, б) 500 г 1,0о/о-ного (т/т) раствора иода в этанале, в) 500 мл 1,0о/о-ного (а/о) водного раствора этанола. * 15. Опишите приготовление а) 525 мл 0,400 М раствора ВаС!з из твердого ВаС1, 2Н,О, б) 2,30 л 0,200 М раствора К" из твердого Кз50„ в) 100 мл О,! 00 М раствора А9ХОз нз 0,441 М раствора этой соли, г) 500 мл 1,00о/о-ного (т/р) раствора КМп04 нз 1,21 М раствора этой соли, Некоторые основные положения 3! д) 3,00 л раствора, содержащего 50 мкг/мл К+ из 2,00.10-' М раствора Кз50». Опишите приготовление а) 500 мл 1,00 10"в М раствора иода в СС! пз чистого 1з, б) 3,00 л 0,150 М раствора С1- из твердого ВаС!з 2НзО, в) 1500 мл 0,100 М раствора Нз50» из 6,10 М раствора Нз50», г) 250 мл 1,00в/в-ного (т/о) А8ХО» из 0,800 М раствора АОХОз, д) 6,00 л раствора, содержащего 10,0 мкг/мл ХН» из 0,116 М раствора ХНз.

Опишите приготовление а) 750 мл 0,172 М раствора КзСгзО» из твердого вещества, б) 50,0 л О,!00 М раствора Хаз50» из твердого Хаз50», в) 2,00 л 0,0150 М раствора Ха' из твердого ХаС1, г) 20,0 л 0,202 М раствора Ха» из 2,42 М раствора Хаз50,, д) 2,00 л 0,150 М раствора Ха» из твердого Хаз50». Опишите приготовление а) 750 мл 00150 М раствора К»(Ге(СХ)в] из твердого К»(Ге(С»Х)в], б) 3,00 л 0,0150 М раствора К+ из твердого К»(Ге(СХ)в], з) 300 мл 0,0!50 М раствора К+ из твердого Кз(Ге(СХв)], г) 5,00 л 0,0150 М раствора К' нз 0,700 М раствора Кз50ь д) 16,0 л 0,0200 М раствора ВаС!з из чистого ВаС(з 2НзО.

Удельная масса концентрированной НХОв (69в/в-ной, т/т) равна 1,42. а) Сколько граммов НХОз содержится в 500 мл этого реагента? б) Опишите приготовление 800 мл приблизительно 0,20 М раствора НХОз из концентрированного реагента. Удельная масса концентрированной 1!С! (36,5в/во»ой, т/т) рав- 16. » !7. 18. 20.

нз 1,!85. » 21. реагента с 22. 0 рованного "23. мого осад 24 АйздзО» а) Сколько ывллилитров газообразного НС1, измеренного при нормальных условиях, содержится в 1,00 л реагеита? б) Как приготовить 1,50 л приблизительно 0,30 М раствора 1-!С1 нз концентрированного реагента? Опишите приготовление 400 мл 6 М раствора НзРО» нз продажного концентрацией 85в/в (т/т) н удельной массой 1,69. пишите приготовление 200 мл 3,0 М раствора Нз80, из концентри95в/в-ного (т/т) реагеита с удельной массой 1,84. Ион лантана раап»рует с иодат-ионом с образованием малорастворнка |а(10з), с мол.

массой 664. а) Сколько граммов К10в необходиыо для полной реакции с 2,!5 г Ва(ХОз)з (мол. масса 325)'. б) Сколько граммов К!0» прореагирует с 2,00 моль !.а(ХО»)зз в) Сколько граммов ) а(Х»Оз)з необходимо для реакцни с 2,!5 г К10в? г) Сколько граммов ).а(!Оз)в образуется прп смешавашш 2,00 г йа(ХО»)з с 3,00 г К!О;з л) Сколько граммов Са(!Ов)в образуется прн слпваннн 20 О мл 0100 М раствора Ха!Ов с !2,0 мл 0,0200 М раствора (.а(ХО»)з? Ион серебра реагирует с арсспат-ионоы, давая л»алорастворимый (мол. масса 463).

з) Сколько граммов АцХОз прореагирует с 6,00 моль ХазАзО» . (мол. масса 208)? б) Сколько граммов АизАзО» может образоваться пз 2 моль ХавАзО»? н) Сколько граммов ЛпздзО» образуется при смешивании 2,15 г ЛоХОв с 6.50 г ХавдзО»? г) Сколько гоаммов Ац»дчО» образуется прп спивании 2,0 л 0,303 М раствора АиХОз с 1,50 л 0,212 М раствора Ха»АзО»? л) Каков объем 0,600 М раствора Лд»ХОв, необходимого для полной реакции с 5,64 г Ха,АзО,? Глаза 2 з 25. Какие количества веществ, приведенных во второй колонке, необходимы для полной реакции с указанными количествами веществ, приведенных в первой колонке? а) г НС1; б) мл 0,200 М раствора НС! в) г КС1; г) г Са(ОН)р! * 29. При прокалнвании оксалата кальция при 500 'С протекает следующая реакция: СаСзО» — ь СаСОз+ СО а) Какова масса СаСОь образующегося при прокаливанин 1,22 г СаСзО»? б) Каковы должны быть потери в весе при прокаливанин 20,0 г СаС»0»? 30.

При прокаливании Са(НСОз)з протекает следующая реакция: Са(НСОз)з э. СаСОз -)-'; НзО + СОз а) Сколько граммов СОз образуется при прокалнванин 1,00 г Са (НСОз) з? б) Каковы потеРи в массе пРи пРокаливанни 4,24 г Са(НСО»)з? а) 18,0 ммоль Н»50„ а) г КОН; б) 5,00 ммоль Нз50ь б) мл 0,150 М раствора КОН; в) 6,00 г Ва(ОН)ь в) мл 0,200 М раствора НС1; г) 23,00 мл 0,292 М рас. г) мл 0,100 М раствора АиЫОз; творя ВаС!з, д) 1О мл НС1, уд. масса д) мл 0,0666 М раствора Ва(ОН)в 1 12 з/р НС! (лз/пз) 24,0, 26.

Какие количества веществ, приведенных во второй колонке, необходи- мы для полной реакции с указанными количествами веществ, приведенных в первой колонкез а) 11,2 ммоль Ва(ОН)ь б) 11,2 ммоль Ва(ОН)р, в) 1,4! г РЬ(НО»)р, г) 1,20 мл НС!О», удмасса 1,60, '/р НС10,, (пз/т) =70,0, д) 14,0 мл 0,700 М рас- д) мл 0,300 М раствора КОН. твора НзБО», "27. Сколько граммов ВаС)з 2Н»0 необходимо для количественного осаж- дения 80»- в виде Ва80» из 2,00 л 0,160 М раствора Н»50,? 28. Сколько граммов нитрата серебра необходимо для количественного осаждения хрома из 200 мл 0,0800 М раствора К,Сг»0»? КрСгзО + 4Ай»+ НзΠ— ь 2АйзСгО» ! 2Н++ 2К+ ГЛАЗА 3 Методы расчета констант простых равновесий Большинство реакций, используемых в химическом анализе, быстро приходит в состояние химического равновесия, при котором реагирующие вещества и продукты реакции находятся в постоянных определенных соотношениях.

Зная эти соотношения в различных экспериментальных условиях, в большинстве случаев можно решить, пригодна ли реакция для аналитических целей, а также выбрать условия, позволяю1цие свести к минимуму погрешность анализа. Выраскения для константы равновесия представляют собой алгебраические уравнения, в которых концентрации реагирующих веществ и продуктов реакции связаны друг с другом при помощи некоторой величины, называемой константой равновесия, Химик должен уметь извлечь полезную информацию из констант равновесия; в этой главе рассматрива1отся расчеты, применимые к системам с одним доминирующим равновесием. Методы расчета равновесий в сложных системах будут разобраны позже. Состояние равновесия Рассмотрим, например, равновесие 2ге~~+ 31 ч= 2геы+ 1з. (3-1) О скорости и глубине протекания этой реакции вправо можно легко судить по красно-оранжевой окраске трииодид-иоьа (при низких концентрациях остальные три участника реакции практически бесцветны).

Если, например, 2 ммоль железа(П1) добавить к литру раствора, содержащего 3 ммоль иодида калия, окраска появляется мгновенно; через секунду или меньше интенсивность окраски становится постоянной во времени; это указывает на то, что концентрация трииодида не меняется. 8-1689 34 Глава 3 Раствор с такой же интенсивностью окраски (а следовательно, с такой же концентрацией трииодида) можно получить добавлением 2 ммоль железа(11) к литру раствора, содержащего 1 ммоль грниодид-иона. В этом случае наблюдается быстрое ослабление интенсивности окраски в результате реакции 2сев++ !и ~~ 2гев+ + 3! . (3-2) Эти четыре компонента реакции можно брать и в других сочетани- ях, но в результате получатся растворы, идентичные только что описанным.

При этом требуется выполнение лишь одного условия: количества добавленных реагентов в литре раствора должны на- ходиться в следующих соотношениях: число ммолей сев+ = 2.число ммолей !в, число ммолей сев~ = в/в число ммолей ! число ммолей сев++ число ммолей сев+ 2,00.

Например, для того чтобы получить раствор, идентичный описан- ному, можно смешать 0,8 ммоль железа(П), 1,2 ммоль железа(П1), 0,4 ммоль трниодид-иоиа и 1,8 ммоль иодида калия в литре рас- твора. Приведенные примеры показывают, что соотношение концент- раций в состоянии химического равновесия, т. е. положение рав- новесия, не зависит от пути его достижения. С другой стороны, легко показать, что соотношение концентраций изменится под дей- ствием некоторых факторов, например при изменении температу- ры, давления (если реагирующее вещество или продукт реакции— газ) или общей концентрации одного из компонентов.

Эти измене- ния можно качественно предсказать на основе принципа Ле-Ша- гелье: химическое равновесие всегда смещается в сторону, проти- воположную приложенному воздействию, Например, при повыше- нии температуры произойдет такое изменение соотношения кон- центраций, при котором поглощается тепло; увеличение давления приводит к образованию веществ, занимающих меньший общий объем, При анализе особенно важен эффект, вызываемый введе- нием в реакционную смесь дополнительного количества одного из реагирующих веществ: в этом случае равновесие сдвигается в на- правлении, при котором добавленное вещество частично расходу- ется, Например, для рассматриваемого равновесия добавление же- леза(П1) вызвало бы увеличение интенсивности окраски триноднд- иона и образование железа(11); добавление железа(П), напротив, вызвало бы обратный эффект.

Сдвиг равновесия при изменении ко- личества одного из участников реакции называется эффектом дей- ствия масс. Если бы можно было исследовать какую-либо систему на мо- лекулярном уровне, мы бы обнаружили, что взаимодействие меж- ду участниками реакции не прекращается даже после наступле- Зб Методы расчета констант простых равновеонн ния равновесия. Наблюдаемое постоянство соотношения концентраций является следствием равенства скоростей прямой и обратной реакции; зто означает, что химическое равновесие представляет собой динамический процесс.