Химия
8 класс
Вопрос
Лаборант, готовивший разбавленный раствор соляной кислоты, смешал кислоту с водой в отношении 3:1. Поскольку ему было неизвестно, чему оказалась равной концентрация разбавленной кислоты, он взял пробу приготовленного раствора объемом 5 мл и установил, что на его нейтрализацию необходимо 12,5 мл 10,32 % -ного раствора КOH плотностью 1,095 г/мл.
а. Вычислите нормальную концентрацию соляной кислоты до разбавления.
б. Не известен ли вам более простой способ определения концентрации соляной кислоты в лабораторных условиях без проведения вычислений или титрования?
Ответ
Данную задачу можно решить различными способами. Мы рассмотрим метод решения с использованием общих формул.
Определяем нормальную (г-экв/л) концентрацию раствора гидроксида калия:
cн=10c%⋅dMKOH=10⋅10,32⋅1,09556=2,018 н.
Далее находим нормальную концентрацию раствора соляной кислоты после разбавления:
VHCl⋅HHCl=VKOH⋅HKOH,
HHCl=12,5⋅2,0185=5,045 г-экв/л.
Теперь можно вычислить нормальность соляной кислоты до ее разбавления водой в отношении 3:1
VHCl⋅HHCl=H′HCl(VHCl+VH2O), где H′=5,04 г-экв/л.
(Количество хлористого водорода в растворе при разбавлении не изменилось, а нH2O=0.)
VHCl:VH2O=3:1; VHCl+VH2O=4,
HHCl=5,04H⋅(3+1)3=6,73 г-экв/л.
Таким образом, исходный раствор НCl имел концентрацию г-экв/л, т. е. это был 6,73 н. раствор.
Во второй части задачи ставится вопрос о возможности определения концентрации раствора по его плотности с использованием таблиц (обычно имеющихся в лабораториях), в которых дается зависимость плотности растворов от концентрации растворенного вещества. Плотность кислоты определяют с помощью ареометра и по таблицам находят концентрацию раствора экспериментально найденной плотности.