Способы выражения состава растворов

501. Из растворов сульфатов металлов в гидрометаллургии получают металлы электролизом и вытеснением более активными металлами (цементацией). Определите массу вещества, необходимую для приготовления 500 дм³ раствора сульфата цинка с концентрацией 0,2 М. Плотность принять равной 1 г/см³.

Ответ: 16,1 кг.

502. Вычислите процентное содержание серной кислоты в 5 М растворе (ρ = 1,29 г/см³).

Ответ: 37,98 % мас.

503. В 256 г воды растворили 80 мл этанола (ρ = 0,8 г/см³). Рассчитайте процентную и молярную концентрации полученного раствора, если плотность раствора равна 0,97 г/см³.

Ответ: 20 % мас.; 4,22 моль/дм³.

504. Рассчитайте объемы воды и 10 %-ного раствора хлорида бария (ρ = 1,012 г/см³), которые необходимо взять для приготовления 1 л 2 %-ного раствора хлорида бария (ρ = 1,012 г/см³).

Ответ: V (воды) = 800 см³; V (ВаСl₂) = 200 см³.

505. Рассчитайте молярную и нормальную концентрации соляной кислоты в растворе с массовой долей соляной кислоты 38 % (ρ = 1,19 г/см³).

Ответ: С₂ = С₂ = 12,39 моль/дм³.

506. При охлаждении 300 г 15 %-ного раствора хлорида натрия часть соли выпала в осадок, а массовая доля соли уменьшилась до 8 %. Какова масса осадка?

Ответ: 21 г.

507. До какого объема надо разбавить 100 мл 5 М раствора H₂SO₄, чтобы получить 0,25 М раствор серной кислоты? Определите эквивалентную концентрацию полученного раствора серной кислоты.

Ответ: 2 дм³; 0,5 моль/дм³.

508. Водный раствор аммиака массой 3,12 г разбавлен в мерной колбе вместимостью 250 мл. На титрование 10 мл разбавленного раствора затрачено 8,4 мл титранта с молярной концентрацией эквивалентов С₂ (HCl) = 0,107 моль/л. Рассчитайте массовую долю аммиака в исходном растворе.

Ответ: 25,24 % мас.

509. Рассчитайте объемы 2,5 %-ного раствора KMnO₄ и воды, которые нужно взять для приготовления 40 мл 0,05 %-ного раствора. Плотность 0,05 %-ного раствора равна 1,003 г/мл, а 2,5 %-ного – 1,017 г/мл.

Ответ: V (KMnO₄) = 0,79 мл; V (Н₂О) = 39,21 мл.

510. К 0,5 л раствора серной кислоты (ω = 98 %, ρ = 1837 кг/м³) прибавлено 3 л воды. Определите массовую долю H₂SO₄ в полученном растворе.

Ответ: 22,97 % мас.

511. Смешали 0,8 л 1,5 н раствора NaOH и 0,4 л 0,6 н раствора NaOH. Определите молярную концентрацию эквивалентов полученного раствора.

Ответ: 1,2 моль/дм³.

512. Какой объем раствора соляной кислоты с массовой долей ω (HCl) = 30 % (ρ = 1149 кг/м³) следует добавить к 5 л 0,5 н раствора HCl для получения 1 н раствора данной кислоты?

Ответ: 296 см³.

513. К 0,8 л раствора гидроксида натрия (ω = 30 %, ρ = = 1328 кг/м³) прибавлено 0,4 л раствора едкого натра, массовая доля NaOH в котором равна 14 % мас. (ρ = 1153 кг/м³). Определите плотность полученного раствора и массовую долю NaOH в нем.

Ответ: 1270 кг/м³; 25,16 % мас.

514. В каком количестве (г) воды следует растворить 100 г кристаллогидрата MgSO₄ · 7H₂O для получения раствора, содержащего 5 % безводной соли?

Ответ: 926,8 г.

515. Вычислите процентное содержание безводной соли в растворе, полученном растворением 0,01 моль кристаллогидрата Al₂(SO₄)₃ · 18H₂O в 1 моль воды.

Ответ: 14 % мас.

516. Сколько миллилитров 5,5 %-ного раствора HNO₃ (ρ = = 1,03 г/см³) потребуется для нейтрализации 60 мл 12 %-ного раствора KOH (ρ = 1,1 г/см³)?

Ответ: 157,28 мл.

517. Сколько литров 0,1 н раствора AgNO₃ необходимо для реакции с 0,5 л 0,3 н раствора AlCl₃?

Ответ: 1,5 л.

518. Каким объемом 8 н раствора H₂SO₄ можно полностью перевести в сульфат 2,65 л 18 %-ного раствора карбоната натрия (ρ = 1,52 г/см³)?

Ответ: 1,71 л.

519. Сколько миллилитров 0,1 н раствора фосфорной кислоты можно приготовить из 80 мл 0,75 н раствора той же кислоты?

Ответ: 600 мл.

520. Сколько литров 0,1 н раствора H₂SO₄ можно приготовить из 70 мл 50 %-ного раствора серной кислоты (ρ = 1,40 г/см³)?

Ответ: 10 л.

521. К 100 мл 96 %-ного раствора серной кислоты (ρ = = 1,84 г/см³) прибавили 400 мл воды. Получился раствор плотностью 1,220 г/см³. Вычислите эквивалентную концентрацию и массовую долю полученного раствора H₂SO₄.

Ответ: 30,25 % мас.; 7,53 моль/дм³.

522. Какой объем 6 М раствора HCl необходимо взять для приготовления 25 мл 2,5 М раствора HCl?

Ответ: 10,42 мл.

523. В 180 г воды растворили 9,8 г серной кислоты. Определите мольную долю и моляльную концентрацию полученного раствора.

Ответ: 0,01; 0,56 моль/кг.

524. Определите массу (г) перманганата калия, необходимую для приготовления 0,5 л 0,2 н раствора, предназначенного для изучения окислительных свойств этого вещества в кислотной среде.

Ответ: 3,14 г.

525. Какой объём воды следует прибавить к 100 мл 20 %-ного раствора серной кислоты с плотностью 1,14 г/мл, чтобы получить 5 %-ный раствор?

Ответ: 300 мл.

526. В 800 г воды растворили диоксид серы объёмом 7,84 л (н.у.). Вычислите массовую долю оксида в полученном растворе.

Ответ: 2,72 % мас.

527. Сколько миллилитров 25 %-ного раствора хлорида натрия (ρ = 1,19 г/мл) необходимо взять для приготовления 250 мл 3 М раствора NaCl?

Ответ: 196,64 мл.

528. На нейтрализацию 31 см³ раствора щелочи с эквивалентной концентрацией 0,16 моль/л требуется 217 см³ раствора серной кислоты. Вычислите эквивалентную концентрацию и титр раствора серной кислоты.

Ответ: 0,023 н; 0,00112 г/мл.

529. Какой объём раствора серной кислоты с массовой долей 30 % мас. (ρ = 1219 кг/м³) можно приготовить из 12 кг раствора серной кислоты с массовой долей серной кислоты 60 %?

Ответ: 19,688 л.

530. Рассчитайте эквивалентную концентрацию бихромата калия, если в 250 мл раствора содержится 0,74 г этого вещества.

Ответ: 0,06 н.

531. Определите реакцию среды (кислая, нейтральная или щелочная) после сливания 20 мл 0,5 н раствора кислоты и 40 мл 0,2 н раствора щелочи. Ответ объясните.

Ответ: кислая среда.

532. Определите молярную эквивалентную массу щелочи, если на нейтрализацию 8 г данной щелочи израсходовано 2 л 0,1 н раствора кислоты.

Ответ: 40 г/моль.

533. Выразите в мольных процентах состав сплава, содержащего 36 % мас. серебра и 64 % мас. меди.

Ответ: 25 % мол. Ag.

534. Выразите в массовых и мольных процентах элементный состав халькопирита (CuFeS₂).

Ответ: % мас.: Cu – 34,8; Fe – 30,4; S – 34,8; % мол.: Cu – 25; Fe – 25; S – 50.

535. Сколько граммов серебра нужно добавить к 34,15 г золота, чтобы получить сплав, содержащий 25 % мол. серебра?

Ответ: 6,26 г.

536. Какова мольная доля каждого компонента в расплаве, содержащем 66 % мас. KF и 34 % мас. СаCl₂?

Ответ: 78,8 % мол. KF и 21,2 % мол. CaCl₂.

537. Сколько граммов FeSO₄ × 7H₂O можно получить из 1 дм³ 12 % мас. раствора безводной соли FeSO₄, плотность которого равна 1,122 г/мл?

Ответ: 246,2 г.

538. Чему равен титр 0,205 М и молярная эквивалентная концентрация раствора медного купороса?

Ответ: 0,05125 г/см³; 0,41 н.

539. Растворы серной кислоты используют для «травления» – снятия окисной пленки с поверхности металлов. Какой объем 70 %-ного раствора серной кислоты (r = 1,62 г/см³) требуется для приготовления 3 л 2 н раствора?

Ответ: 259 см³.

540. Рассчитайте содержание (% мас.) NaF в расплаве криолита 3NaF × AlF₆, который применяется при электрохимическом получении алюминия.

Ответ: 60 % мас. NaF.

541. В шлаках концентрируются примеси сопутствующих элементов в процессе металлургических плавок. Состав и температуру плавления шлаков регулируют, изменяя соотношение компонентов. В каких соотношениях необходимо взять исходные шлаки состава I и состава II, чтобы получить шлак состава III? Ответ подтвердите расчетами.

 

Состав I, % мас.	Состав II, % мас.	Состав III, % мас.
СaO – 30; SiO2 – 40; Al2O3 – 30	СaO – 60; SiO2 – 20; Al2O3 – 20	СaO – 40; SiO2 – 33; Al2O3 – 27

 

Ответ: 64 % шлака состава I и 36 % шлака состава II.

542. Кислоты, содержащиеся в сточных водах гидрометаллургических производств, нейтрализуют известковым молоком (раствором Са(ОН)₂). Сколько литров известкового молока, содержащего 100 г/л СаО, требуется для нейтрализации 50 л 6 %-ного раствора соляной кислоты (r = 1,029 г/см³)?

Ответ: 23,8 л.

543. Достаточно ли 100 л известкового молока, содержащего 230 г/дм³ СаО (r = 1,18 г/см³), для нейтрализации 0,25 м³ 5,5 %-ного раствора азотной кислоты (r = 1,030 г/см³)? Ответ подтвердите расчетами.

Ответ: достаточно.

544. Содержание серебра в растворе можно определить, осаждая его в составе хлорида серебра. Для осаждения серебра из 160 мл раствора нитрата серебра израсходовали некоторый объем раствора, содержащего 9,24 г NaCl. Чему равна нормальная концентрация раствора нитрата серебра?

Ответ: 0,985 н.

545. Для обезвреживания газов, содержащих хлор и хлористый водород, применяют раствор едкого натра. Сколько литров 20 %-ного раствора NaOH (r = 1,219 г/см³) требуется для нейтрализации 20 м³ HCl?

Ответ: 146 л.

546. Оксиды некоторых металлов (титана, магния, циркония) превращают в хлориды, воздействуя на них хлором в расплаве солей. Растворимость хлора в расплавленном хлориде магния при 850 °С и давлении 1 атм составляет 5 × 10^–­4 моль/л. Выразите растворимость хлора в см³/л расплава.

Ответ: 46 см³/л.

547. Сульфат никеля входит в состав электролита для никелирования. При 80 °С в 1000 г воды растворяется 667 г безводного сульфата никеля (II). Сколько NiSO₄ × 6H₂O выделится из раствора при охлаждении его до 0 °С, если растворимость NiSO₄ при этой температуре равна 281 г в 1000 г воды?

Ответ: 656 г.

548. Кислород, содержащийся в воде, усиливает коррозию многих материалов. Растворимость кислорода в воде при 0 °С равна 0,049 объема на 1 объем воды. Сколько граммов кислорода содержится в 50 л воды, насыщенной под давлением 10 атм?

Ответ: 35 г.

549. Четыреххлористый титан TiCl₄, получаемый как промежуточный продукт при производстве металлического титана, содержит при 20 °С 0,01 % Cl₂ и 0,15 % COCl₂ по отношению к массе раствора. Какой объем, измеренный при н.у., занимают хлор и фосген, растворенные в 1 м³ жидкого четыреххлористого титана (r = 1,76 г/см³)?

Ответ: 555 л Cl₂ и 600 л COCl₂.

550. Известны способы использования водорода как восстановителя металлов, содержащихся в растворе. Растворимость водорода в воде при 10 °С равна 0,02 объема Н₂ на 1 объем воды. Какой объем водорода, измеренный при н.у., выделится из 100 л воды, насыщенной водородом под давлением 10 атм, при падении давления до 1 атм?

Ответ: 52 м³.