Примеры решения задач ( титриметрические методы анализа)

Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет им.
С.Торайгырова
Биолого-химический факультет
Кафедра химических технологий
СБОРНИК ЗАДАЧ
ПО АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Титриметрические и гравиметрические методы анализа.
Для студентов химико - технологических,
химических и нехимических специальностей.
Павлодар
УДК 543 (076.1)
ББК 24.4 я 73
З-15
Рекомендовано Ученым советом ПГУ им. С. Торайгырова
Рецензент:
кандидат химических наук, доцент Мальков И.В.
Составители: Н.В. Убаськина, С.Р. Масакбаева
З-15 Сборник задач по аналитической химии. Титриметрические и
гравиметрические методы анализа. Для студентов химикотехнологических, химических и нехимических специальностей /
составители Н.В. Убаськина, С.Р. Масакбаева – Павлодар. –
2007.– 49 с.
Сборник
задач
составлен
для
студентов
химикотехнологических, химических и нехимических специальностей в
соответствии с программами курсов по аналитической химии и
химическому анализу. Содержит
решение типовых задач по
основным разделам аналитической химии (титриметрическим и
гравиметрическим методам). Каждой теме предшествует небольшое
теоретическое введение, облегчающее понимание решения задач,
приводятся основные расчетные формулы, в конце каждой темы
предлагаются задачи для самостоятельного решения.
Сборник задач разработан в соответствии с ГОСО РК–3.08.095–
2004, утвержденным Министерством образования и науки
РК
от 07.08.2004г
№671, ГОСО РК-3.08.096-2004, утвержденным
Министерством образования и науки РК от 07.08.2004г №671.
УДК 543 (076.1)
ББК 24.4 я 73
© Н.В. Убаськина, С.Р. Масакбаева, 2007
© Павлодарский Государственный университет
им. С.Торайгырова, 2007
2
Введение
Целью химического анализа является получение знания о
содержании определяемого вещества. Поэтому важно не только
методически правильно выполнить анализ, но и научиться
рассчитывать количество определяемого вещества в граммах и
процентах. Число задач, с которыми можно встретиться в
количественном анализе, очень велико, но для того, чтобы научиться
решать эти задачи, необходимо овладеть сравнительно небольшим
числом общих приемов, применяемых в химических расчетах. При
решении каждой задачи надо ясно представлять себе сущность того
метода анализа или определения, к которому относится данная задача,
уметь написать уравнение и понимать значение каждой величины.
Поэтому, прежде чем приступить к решению задач, следует
ознакомиться с соответствующими разделами количественного
анализа, получить теоретическую подготовку, ознакомиться со
способами вычислений в титриметрических и гравиметрических
методах анализа. При решении можно ограничиться решением задачи
только в общем виде, т.е. довести решение до общего выражения в
виде конечной формулы, не подставляя при этом числовые значения.
Однако при решении задач не следует механически применять
готовые формулы, не уяснив их смысл.
Сборник задач по аналитической химии
предназначен для
практических занятий и самостоятельной работы студентов
химических и нехимических специальностей. Он составлен в
соответствии с программой курсов по аналитической химии и
химическому анализу. В начале сборника
даются краткие
теоретические сведения по каждой изучаемой теме, а также основные
расчетные формулы, с помощью которых студенты могут в
дальнейшем решать задачи, рассматриваются образцы решения задач,
которые могут быть полезны при самостоятельной работе студентов.
В конце каждой темы предлагаются задачи для самостоятельного
решения.
В сборнике представлены задачи по следующим
темам:
вычисление
эквивалента,
фактора
эквивалентности,
закон
эквивалентов, титриметрическим методам анализа, гравиметрическим
методам анализа, задачи на вычисление рН в растворах, др.
3
1 Титриметрические методы анализа
1.1 Эквивалент. Фактор эквивалентности
Расчет результатов титриметрического анализа основан на
принципе эквивалентности, в соответствии с которым вещества
реагируют между собой в эквивалентных количествах.
Если определяемое вещество А реагирует с раствором титранта
В по уравнению
аА+вВ→ продукты реакции(1)то эквивалентными массами
веществ будут аМА и вМВ, где МА и МВ –молярные массы веществ А
и В, а и в- стехиометрические коэффициенты.
Уравнению (1) можно придать вид
в
В  продукты реакции, где а>в, что означает, что одна
а
в
частица вещества А будет эквивалентна частиц вещества В.
а
в
Отношение
обозначают символом f экв(В) и называют
а
A
фактором эквивалентности вещества В
F экв(В) =
в
а
(1)
Фактор эквивалентности - это число, обозначающее, какая
доля реальной частицы вещества Х эквивалентна одному иону
водорода в кислотно-основной реакции или одному электрону в
реакциях окисления- восстановления.
Фактор эквивалентности и эквивалент являются величинами не
постоянными, а зависят от стехиометрии реакции, в которой реагенты
принимают участие. Фактор эквивалентности величина безразмерная,
она равна единице или меньше единицы.
Эквивалентом называют условную или реальную частицу
вещества, которая в кислотно-основной реакции эквивалентна одному
иону водорода или в реакции окисления восстановления – одному
электрону. Единицей количества вещества эквивалента является моль.
Молярной массой эквивалента вещества Х называют массу
одного моля эквивалента вещества, равную произведению фактора
эквивалентности на молярную массу эквивалента.
В реакциях комплексообразования или осаждения обычно
избегают применения понятия « молярная масса эквивалента» и
пользуются исключительно молярными массами.
4
Пример1
Вычислить фактор эквивалентности и молярные
эквивалентов ортофосфорной кислоты в реакциях
массы
а) H 3 PO 4  KOH  KH 2 PO 4  H 2 O
fээк Н РО = 1
3
4
мэкв Н РО = 98
3
4
б) H 3 PO 4  2KOH  K 2 HPO 4  2H 2 O
fэкв Н 3 РО4 
1
2
мэкв Н 3 РО4  49
в) H 3 PO 4  3KOH  K 3 PO 4  3H 2 O
fэкв Н 3 РО4 
1
3
мэкв Н 3РО4  32,66
Задания для самостоятельного расчета
1.Вычислить фактор эквивалентности и
молярную массу
эквивалента в реакции полной нейтрализации:
а) HNO3, б) NaOH; в) NH3;г) H2SO4; д) KHSO4; е) Na2B4O7
∙10H2O; ж)Na2 CO3;з)NaHCO3; к)K2O, л)N2O5; м) H2C2O4; н) SO2; о)
Ba(OH)2 ; п) H3PO4; р) H2CO3
Ответы: а)fэкв =1; М (HNO3)=63,01 г/моль; б) fэкв = 1; М(NaOH) =
39,99 г/моль; в) fэк = 1; М(NH3)= 17,01 г/моль; г) fэкв =1/2; М(H2SO4) =
49,07 г/моль; д) fэкв = 1; М(KHSO4) = 136,2 г/моль; е) fэкв = 1/2;
М(Na2B4O7 ∙10H2O) = 190,68 г/моль; ж) fэкв = 1/2; М( Na2 CO3) =
52,99г/моль; з) fэкв = 1; М(NaHCO3) = 84,01г/моль; к) fэкв =1/2;
М(K2O)=47,1 г/моль, л) fэкв =1/2; М(N2O5)=54,01 г/моль; м) fэкв =1/2; М(
H2C2O4 ) = 45,02г/моль; н) fэкв = 1 ; М(SO2) = 40,03г/моль;
В задачах 2-11 рассчитать количество вещества:
2. Количество HCl для нейтрализации 4,33г Na2C2O4.
Ответ: n (HCl) = 0,06463 моль.
3.Количество HNO3 для нейтрализации 5,3г Na2CO3 .
Ответ: n (HNO3) = 0,1000 моль.
4.Количество Na2B4O7·10H2O для нейтрализации 3,65г HCl.
Ответ: n (0,5 Na2B4O7·10H2O) = 0,1001 моль.
5.Количество HCl для нейтрализации 0,2г CaO.
Ответ: n (HCl) = 0,007133 моль.
5
6.Количество NaOH для нейтрализации 6,3г CH3COOH.
Ответ: n (NaOH) = 0,1049 моль.
7.Количество HNO3 для нейтрализации3,1г Na2O.
Ответ: n (HNO3) = 0,1000 моль.
8.Количество HCl для нейтрализации 4,709г K2O.
Ответ: n (HCl) = 0,09998 моль.
9.Количество HNO3 для нейтрализации 22,6г Ba(OH)2· 8H2O.
Ответ: n (HNO3) = 0,142 моль.
10.Количество KOH для нейтрализации 0,49г H2SO4 .
Ответ: n (KOH) = 0,01000 моль.
11.Количество NaOH для нейтрализации 5,4 N2O5 .
Ответ: n (NaOH) = 0,1000 моль.
12.Вычислить массу моля эквивалента вещества, участвующего
в окислительно- восстановительной реакции и определить, сколько
миллимолей содержится в 100 мг вещества:
а) FeSO4 ( Fe2+ → Fe3+). Ответ: n (FeSO4) = 0,659 ммоль.
б) HNO3 (NO3- → NO2). Ответ: n (1/3HNO3) = 4,76 ммоль.
в) HNO3 (NO3- → NO). Ответ: n (HNO3) = 1,585 ммоль.
г)H2O2 (в реакции с KJ). Ответ: n (0,5 H2O2) = 5,90 ммоль.
д) KMn O4(в кислой среде). Ответ: n (1/5KMnO4) = 3,17 ммоль.
е) KMn O4(в щелочной среде). Ответ: n (KMnO4) = 1,58ммоль.
ж) KMn O4(в нейтральной среде). Ответ: n (1/3KMnO4) = 1,91
ммоль.
з) K2Cr2O7 (в кислой среде). Ответ: n (1/6K2Cr2O7) = 2,11 ммоль.
и) Na2S2O3(S2O3 2- → S4O82-). Ответ: n (Na2S2O3) = 0,632 ммоль.
к) CuCl2 (при йодометрическом определении). Ответ: n (CuCl2) =
0,745 ммоль.
л) J2 ( J2 → 2JO - ). Ответ: n (0,5 J2) = 0,790 ммоль.
м) J2 ( J2 → 2J - ). Ответ: n( 1/2 J2) = 0,790 ммоль.
н) H2C2O4( C2O42- → CO2↑). Ответ: n (1/2H2C2O4) =2,23 ммоль
о) SO2 (SO2 → SO42-). Ответ: n (1/2 SO2) = 3,13 ммоль
п) V2O5 (VO2 + →V3+). Ответ: n (1/2V2O5) =1,10 ммоль
1.2 Основные расчетные формулы в титриметрических
методах анализа
1.2.1 Нормальность (N) раствора- число грамм-эквивалентов
вещества, содержащихся в 1 л раствора
N
n
a

,
V VЭ
6
(2)
где а- навеска образца анализируемого вещества, г;
Э- грамм-эквивалент;
n- число грамм-эквивалентов;
V- объем, мл.
Если V=1л, то N · V=a
1.2.2. Молярность (См) – число моль(грамм - молекул)
растворенного вещества в 1л раствора
CM 
m
a

,
V VM
(3)
где М- масса 1моль растворенного вещества.
CM =
a
M
(4)
Если V=1л, то a = C M × M
T
a CM  M

,
V
1000
(5)
где Т- титр, г/см3, г/мл
Основное расчетное уравнение химического анализа
NAVA=NBVB
(6)
В момент эквивалентности химических реакций произведение
нормальных концентраций на объемы растворов реагирующих
веществ равны друг другу.
При известной нормальной концентрации раствора вещества А
можно рассчитать его титр ТА, перейдя к массе qА через эквивалентен
ЭА.
q A  n  ЭА ,
(7)
где А- определяемое вещество;
qА- содержание определяемого вещества, г.
nA 
7
N A  VA
1000
(8)
qA 
TA 
N A  VA  Э А
1000
(9)
q A n A  ЭА N A  ЭА


VA
VA
1000
(10)
Т В  ЭА
ЭВ
(11)
ТВ / А 
Рассчитать количество вещества в граммах можно по формуле
qA 
N В  VВ  Э А
,
1000
(12)
где В –титрант.
С учетом разбавления в мерной колбе VK и титрования
аликвотной части исследуемого раствора Va.
qA 
N B  VB  Э А VK

,
1000
Va
(13)
где VК- емкость мерной колбы, мл;
Vа- объем аликвотной части раствора, мл.
Рассчитать количество вещества в процентах можно по формуле
%
q A  100
a
(14)
Поправочный коэффициент определяют и рассчитывают
следующим образом
K=
N ПР TПР a пр VПР
,
=
=
=
NT
TT
аT
VТ
где К- поправочный коэффициент;
пр- практическое значение;
т- теоретическое значение.
8
(15)
КВ 
qA
TB / A  VB
(16)
K B  VB  K A  VA  К В 
K A  VA
VB
(17)
1.3 Расчет содержания вещества методом обратного
титрования
1.3.1 Расчет содержания вещества обратным титрованием по
методу отдельных навесок, %
%A 
N BVB - N B1VB1   100  Э ,
А
(18)
а
1000
где В –стандартный раствор, взятый с избытком;
В1 – стандартный раствор, идущий на титрование раствора
В.
1.3.2 Расчет содержания вещества обратным титрованием по
методу пипетирования, %
%A 
N BVB - N B1VB1   100  Э
а
1000
А

VK
Va
(19)
1.3.3 Расчет содержания вещества методом обратного
титрования по титру, %
%A 
TBVB - TB1VB1   100  Э
Э В - Э В1
а
А

VK
Va
(20)
1.4 Переходные формулы для расчетов концентраций
1.4.1 Формула для перехода от процентной концентрации к
нормальной
n
10  
,
Э
(21)
где C – процентная концентрация;
Э – эквивалент, грамм – эквивалент
ρ – плотность г/см3.
1.4.2 Формула для перехода от нормальной концентрации к
процентной
9
С
n Э
,
10  
(22)
где n – число эквивалентов.
1.4.3 Формула для перехода от процентной концентрации к
молярной
m
10C  
,
M
(23)
где M – молекулярный вес.
1.4.4 Формула для перехода от молярной концентрации к
процентной
С
mM
,
10  
(24)
где m – число моль.
1.5 Расчет ошибок кислотно-основного титрования
1.5.1 Протонную ошибку можно рассчитать ОТ [Н+] ,%

V  VD 10- pT

 100 ,
OTH  
NV
(25)
где V- исходный объем определяемого вещества, мл;
VD- объем добавленного титранта, мл;
рТ- показатель титрования индикатора.
1.5.2 Гидроксидную ошибку можно рассчитать ОТ [ОН-], %
OTOH  
V  VD 10pT-14  100
NV
(26)
1.5.3 Кислотная ошибка возникает,если при недотитровании
слабых кислот в растворе остается небольшое количество кислоты в
молекулярной форме (ОТА) ,%
OTA  10pK A - pT  100
10
(27)
1.5.4 Основная ошибка появляется при недотитровании слабого
основания (ОТВ), %
OTB  10pK D  pT
14
 100
(28)
Примеры решения задач.
Пример 1
На титрование смеси, состоящей из карбонатов натрия и калия
массой 0,4 г израсходовали 22,00 мл 0,3М HCl. Вычислить массовую
долю (%) Na2CO3 и К2СО3 в смеси.
Решение:
Обозначим: w – количество Na2CO3 в % - (доля Na2CO3),
(100-w) – количество К2СО3 в % - (доля К2СО3)
qA
ЭA
nA =
nA 
N A  VA
1000
q A  100
a
%сод =
qA=
% сoд а
100
qA = nA · Э A
где %сод - процентное содержание.
nA · ЭA =
т.е.
% сoд а
100
,
nA · ЭA · 100 = % сод · а
nA =
11
%сoд  а
Э А  100
n K CO =
2
3
n HCl =
(100 - )  0,4
69,103  100
N HCl  VHCl
1000
В точке эквивалентности количество эквивалентов в смеси равно
n Na CO + n K CO = n HCl
2
3
2
3
Подставляем числовые значения
0,4  
(100 - )  0,4 22,00  0,3
+
=
1000
52,99  100 69,103  100
Тогда
ω = 46,12% Na2CO3
а массовая доля К2СО3 находится из разности
100 – 46,12 = 53,88% К2СО3
Пример 2
Навеску хлорида аммония обработали избытком щелочи.
Выделившийся аммиак поглотил 50 мл 0,5120М HCl и раствор
разбавили до 250 мл. На титрование 50 мл полученного раствора
израсходовали 23,73 мл 0,05М КОН (К = 0,9740). Вычислить массу
NH3, которая содержалась в хлориде аммония.
Решение
 N B  VB - N B1  VB1

1000


V
  ЭА  K
Va

Итак, количество HCl в исходном растворе кислоты составляе
n HCl =
N HCl  VHCl
1000
С учетом разбавления до 250 мл
12
N HCl  VHCl  VK
1000  Va
n HCl =
Количество КОН, пошедшего на титрование HCl, взятого в
избытке
n КОН =
N КОН  К  VКОН
1000
Количество аммиака считаем: n NH = n HCl – n KOH
3
250
 0,5120  50 - 0,05  23,73  0,9740 
qA  

  17,03 
1000
50


25,6 - 1,1556
250

 17,03 
 2,08144
1000
50
Пример 3
Чему должен быть равен титр раствора К2Сr2О7, чтобы 1 мл его,
израсходованный на титрование FeCl2, полученного из навески руды
0,2 г соответствовал точно 0,5% железа.
Решение
6Fe2++ Сr2О72- +14H+ → 6Fe3++ 2Сr3+ +7H2O
%=
q=
q A  100
a
%  а 0,5  0,2

 0,001г
100
100
1 мл К2Сr2О7 титрует 0,001 г Fe, т.е. это
q
= TK Cr O
V
2
m Э = 55,85 - 1e
Fe
13
2
7
/ Fe
mЭ
К 2 Сr2 О
=
7
M
= 49,032 - 6e - два атома Cr по 3 е
6
ТВ/А=
ТВ=
ТВ  ЭА
ЭВ
Т В / А  ЭВ
ЭА
Подставляем числовые значения
ТВ=
0,00  49,032
 0,0008779г / мл
55,85
Пример 4
Для определения свободного Р2О5 в суперфосфате,
содержащуюся в водном растворе его Н3РО4 титруют NaOH, причем
образуется NaH2PO4. Чему равен Т NaOH / P O , если на 0,1035г Н2С2О4
расходуется 25,15 мл данного раствора NaOH?
2
5
Решение
Н3РО4 + NaOH = NaH2РO4+НОН
2Н3РО4 =Р2О5 + 3Н2О
fэкв (Р2О5)=1/2
Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4
mЭ
P 2O5
=
1 141
=
= 71
2
2
25,15 мл NaOH титруют 0,1035г Н2С2О4
1 мл NaOH титрует x г Н2С2О4
х=
0,1035
= 0,004115 г
25,15
14
Это Т NaOH / Н С O (ТВ/А)
2
2
4
ТВ/А=
ТВ=
ТВ  ЭА
ЭВ
Т В / А  Э В 0,004115  39,99

 0,003657 - это Т NaOH
ЭА
45
Т NaOH / P O =
2
4
0,003657  71
 0,006492г / мл
39,99
Пример 5
На титрование с фф навески массой 0,4478 г, состоящей из
Na2CO3, NaHCO3 и NaCl потребовалось 18,80 мл 0,1998М раствора
НCl. При титровании с мо на ту же навеску израсходовали 40,00 мл
раствора кислоты. Вычислить массовую долю (%) Na2CO3 и NaHCO3
в смеси.(фф- фенолфталеин, мо- метилоранж)
Решение
При титровании смеси с фф протекает реакция
Na2CO3 + НCl = NaCl + NaHCO3
в присутствии мо
Na2CO3 + 2НCl = 2NaCl + H2О + CO2
NaHCO3 + НCl = NaCl + H2О + CO2
Следовательно, при титровании смеси в присутствии фф с
раствором хлороводородной кислоты взаимодействует только один
компонент смеси Na2CO3 и количество его легко определить по
формуле (18)
% Na 2 CO 3 
N HCl  VHCl
1000
Тогда
15
фф
 Э Na 2 CO 3 
100
a
% Na 2 CO 3 
0,1998  18,80
100
 105,989 
 88,91%
1000
0,4478
Как следует из приведенных реакций, объем раствора НCl,
затраченный на титрование гидрокарбоната натрия, в присутствии мо
можно представить так
VHCl MO = 2VHCl фф
Отсюда
МО
% NaНaН 3
% NaHCO3 
фф
N (V
- 2VHCl )
100
 HCl HCl
 Э NaHCO3 
1000
a
0,1998  (40 - 2  18,80)
100
 84,007 
 9%
1000
0,4478
Пример 6
Для определения содержания формальдегида в пестициде
навеску препарата массой 3,017 г обработали 50,00 мл 1 М раствора
NaOH (K=0,9022) в присутствии пероксида водорода. При нагревании
произошла реакция
НСОН + ОН- + Н2О2 = НСОО- + 2Н2О
При охлаждении избыток щелочи оттитровали 20,12 мл
раствора НCl с ТНCl = 0,03798. Вычислить массовую долю (%)
формальдегида в препарате пестицида.
Решение
Сущность обратного титрования отражает формула
n(HCOH) = n( NaOH) - n(HCl)
С учетом условий задачи выражаем число молей реагирующих
веществ
n (HCOH) 
16
m  x
100  MHCOH 
n ( NaOH) 
C( NaOH)  K  V( NaOH)
1000
n(HCl)=
T (HCl )  V (HCl )
M (HCl )
Составляем расчетное уравнение
C( NaOH)  K  V( NaOH) T (HCl)  V (HCl)
m  x

1000
M (HCl)
100  MHCOH 
Подставив числовые выражения, получаем
1  0,9022  50 0,03798  20,12
3,017  x

1000
36,46
100  30,026
ωx = 20,86 %
Иногда в ходе анализа целесообразно осуществить двойное и
даже тройное замещение. Например, в случае тройного замещения
можно схематично написать реакции в следующем виде
Даны вещества А,В, С, D. S – заместитель
ZAA + ZBB + ….→ Z1S1 +….
Z1S1 + ZCC + ….→ Z2S2 +….
Z2S2 + ZDD + ….→ Z3S3 +….
Третий заместитель S3 титруют титрантом Т
Z3S3 + ZTT + … → ZPP+…
Массу и массовую долю (%) определяемого вещества в таком
случае вычисляют по формулам
qA 
CT  VT Z3  Z2  Z1  ZA

 ЭА
1000 ZT  Z3  Z2  Z1
17
%сод =
q A  100 CT  VT Z3 Z2 Z1 ZA
100





 ЭА 
a
1000 ZT Z3 Z2 Z1
a
Пример 7
Навеску сплава, содержащего свинец, массой 0,3526г
растворили в азотной кислоте. Свинец осаждают в виде хромата,
осадок отфильтровывают, отмывают от избытка хромата
и
растворяют в соляной кислоте. В растворе хромат-ионы определяют
иодометрически. На титрованиие выделившегося иода израсходовано
25,85 мл 0,0500 М раствора Na2S2O3. Рассчитать массовую долю
свинца в сплаве (Мол. масса (Pb) 207,19)
Решение
Уравнение реакций можно представить в следующем виде
2
Pb2+ + CrO 4  PbCrO4 (ZA=Z1=1)
2 PbCrO4 + 2H3O+↔ 2 Pb2++ Cr2O 72  +3H2O (Z1=2; Z2=1)
Cr2O 72  +6J-+14 H3O+↔3J2+2Cr3+ +21H2O (Z2=1; Z3=3)
J2 +2S2O 32  ↔2J-+S4 O 62  (Z3=1; ZT=2)
Массовую долю свинца вычисляют по формуле
ωPb,% =
0,0500  25,85 1 1 2 1
100
     207,19 
 25,32
1000
2 3 1 1
0,3526
Задачи для самостоятельного решения
1) В 250,0 мл. раствора NaOH содержится 10,00 г этого
вещества. Чему равен титр этого раствора? Ответ:0,040000 г/мл
2) Чему равна нормальность растворов, содержащих в 1 л: а)
4,0106 г HCl; б) 4,8059 г H2SO4 ? Ответ: а) 0,1100 н.; б) 0,09797н.
3) Найти нормальность раствора HCl , если титр его равен
0,003592 г/мл. Ответ: 0,0965 н.
4) Чему равен титр 0,1205 н. раствора H2SO4?
Ответ:
0,005909г/мл
5) Сколько граммов КОН содержится в 200 мл 0,0900 н.
раствора его? Ответ:1,032 г.
18
6) Чему равны нормальность и титр HNO3, если на титрование
20,00 мл его израсходовано 15 мл 0,1200 н. раствора NaOH?
Ответ:0,09 н.; 0,005671 г/мл
7) Сколько граммов H2SO4 содержится в 5 л раствора, если на
титрование25,00 мл этого раствора израсходовано 22,50 мл 0,0950 н.
раствора КОН? Ответ: 20,97 г.
8) Сколько грамм-эквивалентов: а) в навеске 1,8909 г
щавелевой кислоты Н2С2О4·2Н2О х.ч.; б) в 20 мл 0,12 н. раствора
NaOH? Ответ: а) 0,030; б) 0,0024
9) Сколько миллиграмм-эквивалентов содержится : а) в
навеске 0,4240 г Na2CO3 х.ч. б) в 50 мл 0,20 н. раствора H2SO4 ?
Ответ:а) 8,00; б) 10
10) Чему равны нормальность и титр растворов КОН, если
26,00 мл его израсходовано на титрование навески 0,1560 г х.ч.
(двухосновной) янтарной кислоты? Ответ:0,1016н.; 0,005700 г/мл
11) Сколько процентов Н2С2О4•2Н2О содержит данный
препарат щавелевой кислоты, если на титрование навески 0,1500 г его,
растворенной в произвольном объеме воды, израсходовано 25,60 мл
0,0900 н. раствора КОН? Ответ:96,79%
12) На титрование 0,0340 г AgNO3 израсходовано 20,00
раствора HCl. Найти ТHCl/Ag. Ответ:0,001077 г/мл
13) Чему равен ТHCl/СаО, если на титрование 0,1144 г СаСО3 идет
27,65 мл раствора соляной кислоты (см. задачу 12). Ответ:0,002189
г/мл
14) Определить массовую долю (%) индифферентных примесей
в Mg SO4 ∙ 7H2O, если после растворения навески массой 0,2000 г
магний оттитровали 14,64 мл 0,05500М ЭДТА. Ответ: 0,77%
15) Сколько процентов железа содержит руда, если при
титровании раствора FeCl2, полученного из навески 0,2000 г ее,
затрачено 20,00 мл раствора бихромата с титром Т K Cr O / Fe =0,006500
г/мл. Ответ: 65%
16) Чему равны титры 0,09000 н. раствора серной кислоты: а)
по Ba(OH) 2 ; б) по NH 3 в) по N2? Ответ: а) 0,007712;б) 0,001533; в)
0,001261
17) Какую навеску соды Na2CO3 нужно взять, чтобы на
титрование ее требовалось 20-30 мл 0,1 н. раствора H2SO4?
Ответ: 0,11-0,16 г.
18) Сколько мл 0,0200 н. раствора KMnO4 потребуется на
титрование 20,00 мл 0,0300 н. раствора FeSO4? Ответ: 30 мл.
19) Определить массовую долю (%) алюминия в сплаве, если
после растворения навески массой 0,6500 г его и удаления мешающих
2
19
2
7
элементов объем раствора довели до 250,0 мл, к 20,00 мл этого
раствора добавили Na2 MgЭДТА и оттитровали 15,18 мл 0,05023 М
ЭДТА. Ответ: 39,56%
20) Чему равна нормальность 40%-го раствора CaCl 2 ,
плотностью 1,396 г/см 3 . Ответ:10 Н
21) Вычислить молярную концентрацию 10%-го раствора NH 3 ,
плотностью 0,958 г/см 3 . Ответ: 5,6 М
22) Сколько миллилитров 2,00н. раствора HNO 3 взять для
приготовления 3л 0,1000н. раствора? Ответ:150 мл.
23) Какому объему 1н. раствора эквивалентны 23,8мл 0,20н.
раствора HCl? Ответ:4,8 мл.
24) Сколько миллилитров 20%-го раствора HCl (плотностью
1,098 г/см 3 ) нужно взять для приготовления 5л. 0,1 Н раствора?
Ответ: 83 мл.
25) Сколько миллилитров 10%-го раствора HCl (плотностью
1,047 г/см 3 ) нужно прибавить к 50мл. 37,23%-го раствора плотностью
1,19 г/см 3 , чтобы получить 25%-ый раствор HCl? Ответ: 46 мл.
26) Сколько воды нужно прибавить к 1л HNO 3 плотностью
1,405 г/см 3 , чтобы получить HNO 3 плотностью 1,193 г/см 3 .Ответ:
581мл.
27) Навеску серосодержащего органического вещества массой
0,1512 г сожгли в токе О2, выделившийся SO2 поглотили раствором
Н2О2. На титрование образовавшейся H2SO4 израсходовали 21,25 мл
0,1000М раствора NaOH. Рассчитайте массовую долю (%) серы
(Мr
= 32,06) в исходном веществе. Ответ:22,53 %
28) Рассчитайте содержание NaCl (мг/мл) в рассоле, еслина
титрование 30,00 мл рассола потребовалось15,60 мл 0,1000М раствора
AgNO3. Ответ: 3,04 мг/мл.
29) Навеску железной руды массой 0,2486 г растворили в
кислоте, железо восстановили до Fe(II) и затем оттитровали 20,25 мл.
Рассчитайте массовую долю (%) железа в руде. Ответ: 21,66%
30) Какую навеску Na2CO3 нужно взять для установки по ней
титра 0,1н. раствора H2SO4 , если располагают мерной колбой
емкостью 200мл и титрование будут вести с метиловым оранжевым?
Ответ:0,53 г.
31) Вычислить нормальность и титр раствора H2SO4, если на
титрование навески 50,00 мл раствора Na2CO3, полученного
растворением навески его 0,5000г в мерной колбе емкостью 200мл, с
метиловым оранжевым расходуется 24,00 мл раствора H2SO4.
Ответ:0,09826 Н;0,004819 г/мл.
20
32) Вычислить нормальность и титр раствора КОН, если на
титрование навески 0,1495г. Н 2 C 4 H 4 O 4 , растворенной в
произвольном объеме воды израсходовано 25,20мл. его Ответ:0,1005
Н; 0,005637 г/мл.
33) Сколько процентов HNO 3 содержит концентрированная
азотная кислота, если после растворения 9,7770 г в мерной колбе
емкостью 1л на титрование 25,00мл 0,1040н. раствора NaOH
израсходовано 25,45мл полученного раствора HNO 3 ? Ответ: 68,85%.
34) Сколько граммов Н 3 РО 4 содержится в данном растворе,
если на титрование его с фенолфталеином затрачено 25,50мл 0,2000н.
раствора NaOH? Ответ: 0,2499 г.
35) Сколько граммов Н 3 РО 4 содержится в данном растворе,
если на титрование его с метиловым оранжевым израсходовано
25,50мл 0,2000н. раствора NaOH? При решении этой задачи найдите
сначала T NaOH / H PO . Ответ: 0,4998 г.
36) Чему равна карбонатная жесткость воды, если на
титрование 100мл её израсходовано 5,00мл 0,0900 Н раствора HCl.
Ответ: 4,5 мг/экв.
37) Сколько процентов железа содержится в железной
проволоке, если после растворения 0,1400г её в H2SO4 без доступа
воздуха на титрование полученного раствора израсходовано 24,85мл
0,1000н. раствора KMnO4. Ответ:99,15%
38) Сколько процентов железа содержится в руде, если на
титрование раствора (полученного при растворении навески руды
0,2500г в HCl) израсходовано 28,00мл 0,09950н. раствора KMnO4?
Ответ:62,24%
39) Сколько граммов Са содержится в 250,0 мл раствора CaCl 2 ,
если после прибавления к 25,00 мл его 40,00мл 0,1000 Н раствора
(NH 4 ) 2 C 2 O 4 и после отделения образовавшегося осадка CaC 2 O 4 на
титрование не вошедшего в реакцию (NH 4 ) 2 C 2 O 4 израсходовано
15,00 мл 0,02000 Н раствора KMnO4? Ответ: 0,7415 г.
40) Вычислить нормальность раствора H2SO4 , титр которого
равен 0,02446 Ответ: 0,4988 Н
41) Вычислить нормальность раствора NaOH, титр которого
равен 0,004020. Ответ:0,1005 Н.
42) Вычислить нормальность раствора, если T HCl / KOH =0,01353.
Ответ: 0,2412 Н.
43) Вычислить нормальность раствора, если T NaOH / CaO =0,002914.
Ответ:0,1039 Н.
3
4
21
44) Вычислить нормальность раствора, если T NaOH / SO =0,02174.
Ответ:0,5431 Н.
45) Из навески образца массой 1,2548 г проэкстрагировали
тиомочевину (NH2)2CS серной кислотой и оттитровали 0,0186 М
раствором нитрата ртути (II), израсходовав 32,25 мл. Рассчитайте
массовую долю (%) (NH2)2CS ( мол. масса 76,06) в образце.
Ответ:
15,89 %
46) Нормальность раствора NaOH равна 0,09981. Рассчитать
T NaOH . Ответ: 0,03992
47) Нормальность раствора HCl равна 0,09798. Рассчитать
T HCl / K O . Ответ: 0,004615
48) Нормальность раствора NaOH равна 0,1021. Рассчитать
T NaOH / SO . Ответ: 0,004087
49) Найти T HCl / K O , если T HCl =0,03798. Ответ: 0,049058
3
2
3
2
50) Найти T KOH / H SO , если T KOH =0,005727. Ответ: 0,005004
2
4
51) Найти T H SO , если T H SO / KOH =0,005643. Ответ: 0,004932
52) Найти T NaOH , если Т NaOH / HCl =0,003645. Ответ: 0,003999
53) Вычислить T H SO , если для 0,01 Н раствора К=0,9123.
Ответ: 0,000447
54) Вычислить T KOH , если для 0,05 Н раствора К=0,8549. Ответ:
0,002399
55) Имеется 0,1046 н. HCl. Определить T HCl и T HCl / CaO . Ответ:
0,002933; 0,003814
56) Найти
нормальность
H2SO4
T H SO / CaO ,
если
T H SO =0,004852.Ответ: 0,09895н.; 0,049470 г/мл.
57) Вычислить истинную нормальность, молярность, T H SO и
2
4
2
2
4
4
2
2
4
4
2
4
T H SO / NaOH 0,1 Н H2SO4 (К=0,9808). Ответ: 0,04914 оль/л; 0,04810г/мл;
0,03923 г/мл.
58) В воде растворили 28,00г х.ч. КОН и 40,20г х.ч. NaOH и
разбавили раствор до 1500 мл. Рассчитать нормальность полученного
раствора. Ответ:1,0028 Н
59) К 550 л 0,1925 н. HCl прибавили 50,00 мл раствора HCl c
титром 0,02370. Вычислить нормальность и титр полученного
раствора. Ответ: 0,2307 моль/л; 0,008410 г/л.
60) Сколько миллилитров воды надо добавить к 1л 0,5300 н.
HCl, чтобы получить 0,5000 Н раствор? Ответ:60 мл.
2
4
22
61) Навеску стали массой 1,0000 г растворили в кислотах,
содержащийся в стали хром окислили до Cr2O72- и к полученному
раствору добавилди 15,00 мл 0,2500 М раствора соли Мора. Избыток
соли Мора оттитровали 0,1000 М раствором перманганата калия (f экв
=1/5 KMnO4), израсходовав 25,00 мл. Рассчитайте массовую долю (%)
хрома в стали. Ответ: 2,08%.
62) Навеску мрамора массой 0,2834 г растворили в 30,00 мл
0,3933 М раствора HCl. На титрование избытка кислоты пошло 14,10
мл 0,4400 М раствора NaOH. Найдите массовую долю примесей в
образце. Ответ: 1,19%.
63) Сколько миллилитров H2SO4 (fэкв =1/2) плотностью 1,835
3
г/см требуется для приготовления 2,5 л 0,2 н раствора? Ответ:27,9
мл.
64) Для приготовления 500,00 мл раствора было взято 20,00 мл
HCl плотностью 1,19 г/см 3 . Вычислить нормальность полученного
раствора? Ответ: 0,5 н.
65) Вычислить нормальность и титр раствора HCl, если на
титрование 0,4217 г буры израсходовано 17,50 мл этой кислоты?
Ответ: 0,1263 н.; 0,004610г/мл.
66) Какую навеску х.ч. безводной соды нужно взять, чтобы на
её титрование израсходовать 20,00 мл 0,1М H2SO4? Ответ: 0,21 г.
67) Какую навеску щавелевой кислоты Н2С2О4·2Н2О нужно
взять, чтобы на её титрование израсходовать 20,00 мл 0,1н. NaOH?
Ответ: 0,1259 г.
68) Навеску 0,6000 г Н2С2О4·2Н2О растворили в мерной колбе
емкостью 100 мл на титрование 20,00 мл полученного раствора
израсходовано 18,34 мл NaOH. Определить молярную концентрацию
раствора NaOH и его титр по Н2С2О4. Ответ: 0,1038; 0,004673 г/мл
69) Вычислить нормальность раствора HCl, если на титрование
20,00 мл его израсходовано 19,20 мл 0,1 н. NaOH, приготовленного из
фиксанала. Ответ: 0,0960 н.
70) Навеску 0,5341 г щелочи, содержащей 92% NaOH и 8%
индифферентных примесей, растворили в мерной колбе емкостью 100
мл. Определить нормальность и титр HCl, T HCl / NaOH , если на
титрование 15 мл раствора NaOH израсходовано 19,50 мл кислоты.
Ответ: 0,09448 н.; 0,003447 г/мл; 0,003778 г/мл.
71) Определить нормальность раствора КОН, если на
титрование 15 мл его израсходовано 18,70 мл раствора HCl
(T HCl =0,002864). Ответ: 0,09792 н.
23
72) До какого объема нужно довести раствор, в котором
содержится 1,530 г NaOH, чтобы на титрование 20,00 мл раствора
израсходовать 14,70 мл HCl (T HCl =0,00380). Ответ: 499,32 мл.
73) Рассчитать индикаторную ошибку титрования 0,01 н. HCl
0,01 н. раствором NaOH с фенолфталеином (pТ=9). Ответ: 0,2%.
74) Можно ли титровать 0,91 н. HCl 0,01Н раствором NaOH с
бромфеноловым синим (рТ=3,8). Ответ:1·10-9 %.
75) Чему равна индикаторная ошибка 0,1 н. NaOH 0,1 н.
раствором HCl метиловым красным (рТ=5). Ответ: 0,02%.
76) Рассчитать индикаторную ошибку 0,1н. NaOH 0,1 н.
раствором HCl с тимолфталеином (рТ=10). Ответ: 1,7·10-3%
77) Вычислить индикаторную ошибку титрования 0,2 н. HCl
0,2 н. раствором NaOH с метиловым красным (рТ=5). Ответ:- 0,01%.
78) Вычислить индикаторную ошибку титрования 0,1 н. HCl 0,2
н. раствором NaOH с метиловым красным (рТ=5). Ответ:- 0,015%.
79) Можно ли точно оттитровать 0,2 н. HCl 0,2 н. раствором
NaOH с крезолфталеином (рТ=9). Ответ:0,01%; да.
80) Рассчитать индикаторную ошибку титрования 0,01 н.
раствора NH 3 0,01 н. раствором HCl с метиловым оранжевым (рТ=4)
Ответ: 2%.
81) Можно ли оттитровать 0,01 н. NH 3 0,01 н. раствором HCl с
фенолфталеином (рТ=9). Ответ: -36,31%; нет.
82) Какую навеску NaOH нужно взять, чтобы на титрование
израсходовать 22,00 мл раствора HCl (T HCL / Na O =0,003514). Ответ:
0,009978 г.
83) Навеску 2,0712 г технической буры растворили в мерной
колбе ёмкостью 100,00 мл. На титрование 20,00 мл раствора
израсходовано 21,80 мл HCl (T HCl / NaOH =0,003974). Вычислить
процентное содержание х.ч. Na 2 B 4 O 7 · 10 H 2 O. Ответ: 99,76 %.
84) На титрование раствора, содержащего 3,1580 г
технического КОН, израсходовано 27,45 мл раствора HCl
(T HCl / NaOH =0,07862). Вычислить процентное содержание КОН в
образце. Ответ: 95,87%.
85) Навеску 2,000 г неизвестного растворили в мерной колбе
ёмкостью 100,00 мл. На титрование 25,00 мл раствора израсходовано
20,00 мл 0,4455 н. HCl. Определить что входило в состав
анализируемого вещества: КОН или NaOH. Ответ: КОН.
86) Навеску 0,3251 г технической гидроокиси натрия
растворили в мерной колбе ёмкостью 100,00 мл. На титрование 25,00
мл раствора фенолфталеином израсходовано 18,40 мл 0,1000 н. HCl,
2
24
метиловым оранжевым 18,80 мл кислоты. Вычислить процентное
содержание NaOH в образце. Ответ: 88,58%.
87) Ионы серебра, содержащиеся в 25,00 мл пробы, связали в
цианидный комплекс, добавив избыток раствора Ni(CN)4 2- .На
титрование выделившихся ионов никеля израсходовали 43,70 мл
0,0240 М раствора ЭДТА. Рассчитайте концентрацию (г/л) серебра в
растворе пробы. Мол. масса (Ag) 107.86. Ответ: 9,05 г/л.
88) В каком объёме соляной кислоты HCl (T HCl =0,003814)
нужно растворить навеску 0,1234 г CaCO 3 , чтобы на титрование
избытка кислоты израсходовать 19,50мл раствора NaOH
(T NaOH / CaO =0,002910)? Ответ: 42,99 мл
89) После подкисления серной кислотой монохлоруксусную
кислоту
ClCH2COOH
из
150,0
мл
фруктового
сока
проэкстрагировалидиэтиловым
эфиром.
Кислоту
затем
реэкстрагтровали NaOH. После подкисления к полученному раствору
добавили 40,00 мл 0,0489 М раствора AgNO3. Избыток AgNO3
оттитровали 0,0515 М раствором NH4SCN, израсходовав 18,70 мл.
Рассчитайте содержание в мг ClCH2COOH (мол. масса 94,45) в 500,0
мл фруктового сока. Ответ: 312,6 мг.
90) К 0,5000 г смеси содержащей Na2CO3 и NaHCO3, прибавили
25,00 мл раствора HCl (T HCl =0,004000). На титрование избытка
кислоты израсходовали 15,00 мл раствора NaOH (T NaOH =0,002000).
Вычислить процентное содержание Na2CO3. Ответ: 21,14%.
91) К 25 мл раствора Н2S прибавили 50,00 мл 0,01960 н.
раствора J2 (fэкв=1/2) и избыток иода оттитровали 11,00 мл 0,02040 н.
Na2S2O3 (fэкв=1). Вычислить концентрацию(г/л) Н2S в растворе. Ответ:
0,5150 г/л.
92) Исследуемый раствор, в котором требуется определить
кобальт в присутствии никеля, обработали уксусной кислотой и
KNO2. Выпавший осадок K3Co(NO2)6 отфильтровали, промыли и
растворили в 50,00 мл 0,09950 н. раствора KMnO4 (f экв= 1/5). Затем
прибавили 20,00 мл 0,1040 н. раствора FeSO4, остаток которого
оттитровали 11,65 мл 0,009950 н. KMnO4 (f экв= 1/5).Написать
уравнение реакции растворения осадка и вычислить массу кобальта в
первоначальном растворе. Ответ: 0,0217 г.
93) Навеску 5,0000 г пергидроля растворили в мерной колбе
ёмкостью 5,00 мл. На титрование 25,00 мл раствора израсходовано
37,43 мл 0,1 н. KMnO4 (fэкв = 1/5, К=1,1240). Вычислить процентное
содержание H2O2 в образце. Ответ: 28,59%.
25
94) Навеску образца 1,000 г содержащего 99,98% Fe,
растворили в H2SO4, без доступа воздуха и оттитровали 0,1000Н
KMnO4 (fэкв = 1/5). Сколько мл KMnO4 израсходовано на титрование?
Ответ: 17,90 мл.
95) Навеску образца, содержащего фенобарбиталат натрия,
массой 0,2438 г растворили при нагревании в растворе NaOH. После
подкисления уксусной кислотой для количественного осаждения
фенобарбиталата ввели 25,00 мл 0,0203 М раствора Hg(ClO4)2. Осадок
отфильтровали, фильтрат разбавили до 250,0 мл. К 50,00 мл
фильтрата добавили избыток раствора MgY2-. Выделившиеся по
реакции Hg2+ + MgY2- = Mg2+ + Hg2- ионы магния оттитровали при
рН 10,0
0,0121 М раствором ЭДТА, израсходовав 5,89 мл.
Рассчитайте массовую долю(%) азота(N) и NaC12H11N2O3 в образце.
Мол. масса (N) 14.01; (NaC12H11N2O3 ) 253,99.Ответ: (N) 3,47(%);
NaC12H11N2O3 31,4(%).
96) К 10 мл раствора NiCl2 добавили дистиллированную воду,
аммиачный буферный раствор и 20,00 мл 0,01085 М раствора ЭДТА.
Избыток ЭДТА оттитровали 0,01292 М MgCl2 ,на титрование
израсходовали 5,47 мл. Рассчитать исходную концентрацию (г/л)
раствора NiCl2 .Ответ: 1,897 г/л.
97) Какую навеску негашеной извести, содержащей 90% СаО и
10% индифферентных примесей, требуется взять для анализа, чтобы
на нейтрализацию её шло 20,00 мл раствора HCl с титром 0,007300?
Ответ: 0,201 г.
98) К раствору, полученному после растворения навески
анализируемой пробы массой 0,1500 г, содержавшей галлий(III),
добавили буферный раствор с рН 10,00 и избыток MgY2-. На
титрование выделившегося Mg(II)
c эриохромом черным Т
израсходовали 5,91 мл 0,0701 М раствора ЭДТА. Рассчитайте
массовую долю (%) галлия в навеске. Молекулярная масса галлия
69,72.Ответ: 19,25%
99) К 10,00 мл раствора, содержащего пиридин, добавили
спиртовой раствор CdCl2. Выпавший осадок
Cd(C5H5N)2Cl2
отфильтровали, растворили и оттитровали 15,25 мл 0,01 М раствора
ЭДТА с эриохромом черным Т в аммиачном буферном растворе.
Рассчитайте концентрацию (г/л) пиридина в исходном растворе.
Молекулярная масса пиридина 79,00.Ответ: 2,41 г/л.
100.На нейтрализацию 0,2140 г смеси, состоящей из карбонатов
кальция и бария израсходовали 15 мл 0,2 М раствора HCl. Вычислить
массовые доли (%) СаСО3 и ВаСО3 в смеси. Ответ: 39,44% СаСО3 ;
60,56% ВаСО3
26
2 Расчеты в гравиметрических методах анализа
2.1 Основные расчетные формулы в гравиметрических
методах анализа.
Содержание определяемого вещества обычно вычисляют в
граммах или процентах. Расчет ведут с помощью аналитического
фактора F - отношения молекулярной массы определяемого вещества
(МА) к молекулярной массе его гравиметрической (весовой) формы
(Мгр.ф.)
F
mM A
nM гр.ф.
(29)
При вычислении гравиметрического фактора в числителе
указывают формулу определяемого вещества, в знаменателе- формулу
его весовой(гравиметрической формы), m,n-стехиометрические
коэффициенты. Например,
FFe / Fe O =
2
3
2M Fe
nM Fe O
2
3
Расчет определяемого вещества в граммах
qA = mгр.ф∙F
(30)
Расчет определяемого вещества в процентах
%сод 
q A  100
a
(31)
2.1.1 Расчет навески определяемого вещества
При определении кристаллических осадков
a
mM A 0,5(или0,3)
,
nM гр.ф.
(32)
где МА и Мгр.ф. - молекулярные веса определяемого вещества и
гравиметрической формы соответственно;
m,n- стехиометрические коэффициенты.
При определении аморфных осадков
27
a=
mM A 0,1(или0,2)
nM гр.ф.
(33)
Опытным путем было найдено, что 0,5 - 0,3 - практически
удобная масса весовой формы вещества для кристаллических осадков
(г); 0,1-0,2- практически удобная масса весовой формы вещества для
аморфных осадков(г).
Объем осадителя находим по формуле
VB 
1,5m  M B  a  100
,
n  M A  С
(34)
где 1,5- const- коэффициент, найденный практическим путем
(берется с учетом того, что осадитель по обыкновению
является летучим веществом);
МВ- молекулярный вес осадителя;
МА- молекулярный вес определяемого вещества;
а- навеска определяемого вещества, г;
С- процентная концентрация;
ρ- плотность г/см3.
Примеры решения задач.
Пример 1
Из навески глины 0,5340 г. после соответствующей обработки
получено 0,2345 г CaO. Рассчитать массовую долю CaCO3 в глине.
Решение
Найдем аналитический фактор
F
M CaCO 3
M CaO
 1,7848
Зная аналитический фактор, можем найти % содержание
q  mF
%
28
q  100
a
m  F  100
a
%
%
1,7848  0,2345  100
 78,37%
0,5340
Пример 2
При определении Fe в препарате сульфата железа (III)
взвешивали BaSO4 .Написать выражение для гравиметрического
фактора.
Решение
Между Fe и BaSO4 существует стехиометрическое соотношение
2M(Fe)  1MFe2(SO4)3  3M(SO42-)  3M(BaSO4)
2M(Fe)
3M(BaSO4 )
Fe =
Пример 3
Навеску алюминиевого сплава массой 0,14252 г растворили в
колбе вместимостью 200 мл. Из 20,00 мл этого раствора получили
осадок оксихинолината алюминия Al(C9H6ON)3,массой 0,2012 г.
Вычислить массовую долю (%) алюминия в сплаве.
Решение
Найдем аналитический фактор
F=
M Al
M Al( C H NO)
9
6
=
3
26,98154
459,44
Преобразуя несколько формул, найдем % содержание алюминия
в сплаве
qa  m  F 
%
Vk
Va
q  100 m  F  100 Vk


a
a
Va
29
Тогда
%  0,2012 
26,98154 100 200


 82,91%
459,44 0,1425 20
Пример 4
Вычислить число молекул воды в кристаллогидрате хлорида
магния, если из навески его массой 0,5000 г. получается 0,2738 г
Mg2P2 O7.
Решение
Кристаллогидрат магния: MgCl 2  xH 2O
Определяемое вещество MgCl 2  xH 2O
Гравиметрическая форма Mg 2 P2 O 7
Считаем фактор пересчета
F
2MgCl 2  xH 2O 2M(MgCl 2  xH 2O)

Mg 2 P2O7
M(Mg 2 P2O7 )
q  mF
Здесь навеска – это q. Значит
q  mF  m
2M(MgCl 2  xH 2O)
M(Mg 2 P2O7 )
q  M(Mg 2 P2O7 ) 0,5  222,553

mгр
0,2738
2M( MgCl 2  xH 2O ) =
M( MgCl 2  xH 2O )=
0,5  222,553
 203,208
0,2738  2
Число молекул в кристаллогидрате находим
xH 2O 
M(MgCl 2  xH 2O) - M MgCl 2
MH 2O
Значит соль MgCl 2  6H2O
30

203,208 - 95,211
6
18,0152
Пример 5
Рассчитать массу навески апатито- нефелиновой руды,
содержащей 30 % P2O5 необходимую для получения 0,9 г
осадка. (NH 4 ) 3 PO 4 • 12 MoO 3
Решение
Определяемое вещество P2O5
Гравиметрическая форма ( NH4 )3 PO4  12MoO3
Рассчитаем фактор пересчета
F
MP2O5
 0,03782
2( NH4 )3 PO 4  12MoO 3
q  mF
%
%
%
q  100
a
m  F  100
a
0,9  0,03782  100
 0,114
30
Пример 6
Из навески каменного угля массой 2,6248 г. после
соответствующей обработки получили 0,3248 г. BaSO4 . Вычислить
массовую долю (%) серы в угле. Пересчитать массовую долю серы на
сухое вещество, если содержание влаги составило 2,58%.
Решение
%
q  100
a
q  mF
Считаем
31
F=
M (S)
32,06
=
M (BaSO 4 ) 233,40
Тогда
%  0,248 
32,06
100

 1,70%
233,40 2,6248
Массовая доля (%) серы в сухом веществе
Sсух 
S  100
,
100 - b
где b – содержание влаги в %.
Sсух 
1,70  100
 1,75%
100 - 2,58
Пример 7
Какой объем раствора карбоната натрия (массовая доля 17,7%
ρ=1,19г/см3) требуется для осаждения 0,2 г. кальция при
полуторакратном избытке осадителя?
Решение
VB 
VB 
m  M B  100  m гр
n  MA    C
105,998  100  0,2
 2,51мл ,
40,08  1,19  17,7
где 105,988 - молекулярный вес Na 2 CO 3 ;
40,08 - молекулярный вес кальция.
Пример 8
Какой объем 4% (по массе) раствора оксихинолина C9H7NO ,
плотностью 1 г/см3. Необходим для осаждения Al3+ из раствора,
содержащего 100 мг Al 2 (SO4 )3 (достаточен избыток осадителя в 10 %)
Решение
32
Al 2 (SO4 )3  6C9H7 NO  2Al(C9H7 NO)3  3H 2SO4
VB 
X B  100%
6  MC9 H 7 NO  0,1  100
M Al2 (SO 4 ) 3  4  1
 6,38 мл
X=0,638
X  10%
XB  X  7,018 мл
Пример 9
При определении оксидов щелочных металлов из образца
силикатной породы массой 1,2505 г выделили смесь NaCl и КCl
массой 0,1500 г. После многократной обработки этой смеси серной
кислотой получили сульфаты Na2SO4 и К2SO4 массой 0,1800 г.
Вычислить массовые доли (%) Na2O и К2O в силикатной породе.
Решение
ωх – массовая доля Na2O в образце
ωу – массовая доля К2O
I уравнение
m сил  w x 2MNaCl m сил  w y 2MKCl



 m NaCl  KCl 
100
MNa 2O 
100
MK 2O 
II уравнение
m сил  w x MNa 2SO 4  m сил  w y MK 2SO 4 



 m  Na 2SO 4  K 2SO 4 
100
MNa 2O 
100
MK 2O 
Подставляем числовые значения
в I уравнение
1,2505  x 2  58,443 1,2505  y 2  74,551



 0,1500
100
61,9789
100
94,196
во II уравнение
33
1,2505  x 142,04 1,2505  y 174,25



 0,1800
100
61,9789
100
94,196
Решаем систему уравнений и находим
ω Na O = ωх = 4,28 %
2
ω К O = ωу = 2,48 %
2
Пример 10
Образец содержит 2% К2SO4 и 5% КNO3. Рассчитать массу
навески образца, необходимую для получения 0,3 г KClO4.
Решение
Содержание в виде доли
К2SO4 = 0,02

100
КNO3 = 0,05
Масса навески mобр.
w KNO3 M KClO4
mобр.  K 2SO 4 2M KCLO 4

 mобр

 m KClO4
100
M K 2SO 4
100 M KNO3
Подставим числовые значения, получаем

mобр =  0,02 

2  138,549
138,549 
 0,05
  0,3
174,25
101,108 
Отсюда mобр = 2,992 = 3,0 г
Пример 11
Навеску инсектицида массой 0,2795 г, содержащую линдан
С6Н6Сl6 (M = 290,8 г/моль) и ДДТ С14Н9Сl5 (М = 354,5 г/моль), сожгли
в токе кислорода до СО2, Н2О и HCl.
Из поглотительного раствора получили осадок AgCl массой
0,7161 г. Вычислить массовые доли (%) линдана и ДДТ в препарате.
Решение
Обозначим mx – масса линдана,
34
(mинсект - mx) – масса ДДТ
Составляем расчетное уравнение
mx 
6MAgCl 
5MAgCl 
 (m нсект  m x ) 
 m AgCl
MC6 H 6Cl6 
MC14H 9Cl5 
Подставляем числовые значения
mx 
6  143,321
5  143,321
 (0,2795  m x ) 
 0,7161
290,8
354,5
Решая уравнение, находим
mx = 0.1615 г
И далее
ω С H Cl =
6
ωС
1 4H 9 Cl 5
6
=
6
0,1615
 100  57,78%
0,2795
0,2795  0,1615
 100  42,22%
0,2795
Пример 12
Вычислить эмпирическую формулу фосфорита, если в
результате анализа получили содержание: 54,58% СаО; 1,86% F;
3,44% Cl; 41,61% P2O5.
Решение
Находим молярное соотношение (%) компонентов
СаО : F : Cl : P2O5 =
=
w P2 О 5
w CaO w F w Cl
:
:
:

M( CaO ) M( F) M(Cl ) M(1 / 2 P2 O 5 )
54,58 1,86
3,44 41,61  2
:
:
:
 0,9733 : 0,09790 : 0,09703 : 0,5863
56,08 18,9984 35,453 141,945
Наименьшее число 0,09703 принимаем за единицу и выражаем
полученное соотношение целыми числами, учитывая, что n (Ca) =
n(CaO)
35
3
n(PO4)3- = n(1/2 P2O5) :Ca : F : Cl : PO 4 = 10 : 1 : 1 : 6
Эмпирическая формула фосфорита
Са10(РО4)6 ClF или 3Са3(РО4)2 · Са · Cl · F
Задачи для самостоятельного решения
А.Вычислить фактор пересчета
Определяемое вещество
Гравиметрическая форма
1) Na2S203
BaSO4
2) Ba
BaSO4
3) Al
Al2O3
4) Na2O
NaCl
5) CaCО3
CaSO4
6) CaO
CaCO3
7) Ca3(PО4)2
CaO
8) FeO
Fe2O3
9) FeSO4
Fe2O3
10) H3PO4
Mg2P2O7
11) Pb3O4
PbSO4
12) Fe3O4
Fe2O3
13) N
(NH)2PtCl6
14) CuO
CuSCN
15) K2O
K2PtCl6
16) Ag2O
AgCl
17) MoO3
(NH4)3PO4·12MoO3
18) P2O5
(NH4)3PO4·12MoO3
19) K
K2SO4
20) MgO
Mg2P2O7
21) K
K2PtCl6
22) Mg
Mg2P2O7
23) SiF4
SiO2·12MoO3
Ответы: 1.0,3388; 2. 0,5885; 3.0,5294; 4. 0,7352; 5. 0,7352; 6.
0,5604; 7. 1,8439; 8. 0,8998; 9. 1,9023; 10. 0,8804; 11. 0,7536; 12. 0,9666;
13. 0,0631; 14. 0,6539; 15. 0,1938; 16. 0,8085; 17. 0,9206; 18. 0,0378;19.
0,4488; 20. 0,3622; 21. 0,1609; 22. 0,2185; 23. 0,0582;
Б. Расчет содержания определяемого вещества и навески
36
1) Какую навеску латуни, содержащей 5% олова, нужно взять
для определения его в виде диоксида? Ответ: 1,6 г.
2) Сколько процентов MgSO4*7H2O содержит проба
технического сульфата магния; если из его навески 0,4085 г. получено
0,1800 г. Mg2P2O7?Ответ: 97,54%.
3) Какой должна быть навеска чугуна с массовой долей серы
2%, если для ее гравиметрического определения в виде сульфата
бария, чтобы получить можно было при анализе 0,5 г. осадка? Ответ:
3,435 г.
4) Вычислить массовую долю меди в образце руды, если из
0,4320 г. пробы получено 0,1985 г. Cu(SCN)2. Ответ:23,89%.
5) При гравиметрическом определении свинца из 2,000 г.
сплава получено 0,6048 г. PbSO4. Вычислить массовую долю свинца в
сплаве. Ответ: 20,69%.
6) Какую навеску FeSO4∙7H2O нужно взять для определения в
нем железа в виде окиси железа, если максимальный вес весовой
формы 0,1 г.? Ответ: 0,3888 г.
7) Какую навеску соли, содержащей по массе 85%
Al2(SO4)3·18H2O надо взять, чтобы получить в качестве
гравиметрической формы не более 0,15 г Al2O3? Ответ: 1,15г.
8) Рассчитать массовую долю карбоната магния в известняке,
если навеска его 0,9866г., а в результате анализа получено 0,4105 г.
Mg2P2O7.Ответ: 31,48%.
9) Рассчитайте массу навески известняка для определения
кальция в виде его оксалата, если гравиметрической формой служили:
а) оксид кальция; б) сульфат кальция; Масса гравиметрической формы
0,1 г. Ответ: а) 0,50 г.; б) 0,23 г.
10) Вычислить массовую долю(%) Fe3O4,если из навески руды
массой 0,50000г получили 0,3989г Fe2O3.Ответ: 77,12%.
11) Вычислить массовую долю(%) FeO в образце технического
железного купороса, если из навески массой 0,9200 г в результате
анализа получили 0,2545 г Fe2O3. Вычислить массовую долю (%)
FeSO4 ·7H2Oв исследуемом образце. Ответ: 24,89%; 96,32%.
12) Из навески технического сульфида натрия массой 0,3000г
после окисления сульфида до сульфата получили 0,8250 г BaSO4.
Вычислить массовую долю (%) серы в исследуемом образце и
сравнить его с теоретическим. Ответ: 37,79%; 41,08%.
13) Из навески криолита массой 0,4525г получили 0,0809 г
Аl2О3. Вычислить массовую долю (%) Na3 Al F6 в криолите. Ответ:
73,62%.
37
14) Навеску удобрения массой 2,634 г растворили в
хлороводородной кислоте и разбавили до 250,0 мл. В 50,00 мл этого
раствора осадили Mg NH4PO4 и прокалили осадок до Mg2 P2O7, масса
которого оказалась равной 0,3062г. Вычислить массовую долю
(%)P2O5 во влажном и абсолютно сухом удобрении, если содержание
влаги в образце 8,50%. Ответ: 37,07%.;40,51%.
15) Навеску сильвинита массой 5,000г растворили в мерной
колбе вместимостью 500,0 мл. Из 10,00 мл этого раствора
получили0,1948 г тетрафенилбората калия KB(C6H5)4. Вычислить
массовую долю (%) KCl во влажном и абсолютно сухом сильвините,
если содержание влаги в образце 2,50%.Ответ: 40,53%; 41,57%.
16) Вычислить массовую долю (%) Na2SO4 и NaCl в
техническом сульфате натрия, если из навески образца массой 0,3500г
было получено 0,5032 г BaSO4 и 0,0131 г AgCl. Пересчитать массовую
долю (%) Na2SO4 и NaCl
на абсолютно сухое вещество, если
влажность продукта 10,98%. Ответ: 87,50%; 1,53%.
17) При определении фосфора навеску органического
соединения массой 0,4000г озолили и золу растворили в колбе
вместимостью 200,0 мл. Из 20,00 мл полученного раствора осадили
(NH4)3PO4 ·12MoO3.Масса высушенного осадка составила 0,1982гю
Вычислить массовую долю (%) Р в анализируемом веществе. Ответ:
8,17%.
18) Для
определения
салициловой
кислоты
навеску
фармацевтического препарата массой 0,2102 г перевели в раствор
Na2CO3, добавили иод и осадили тетраиодфениленхинон
(C6H2I2O)2.Масса полученного осадка составила 0,5175г. Вычислить
массовую долю (%) салициловой кислоты С6Н4(ОН)СООН в
препарате. Ответ: 98,93%.
19) Пробу глазной мази массой 1,5318 г. , содержащей
хлоромицетин (С11Н12 O2 N2Cl2), нагрели в запаянной ампуле с
металлическим натрием. После соответствующей подготовки пробы
осадили хлорид- ионы в виде AgCl. Масса гравиметрической формы
равна 0,01918 г.Рассчитайте массовую долю (%) хлоромицетина в
пробе. Ответ: 1,20%.
20) Из навески стали массой 1,000г получили осадок SiO2 и
WO3 общей массой 0,1021г. После обработки осадка НF и удаления
SiO2 масса остатка WO3 составила 0,0712г. Вычислить массовые доли
(%) Si иW в стали Ответ: 1,44%; 5,65%.
21) Вычислитьэмпирическую
формулу
минерала,
содержащегоCu, Fe, S,еслив результате анализа из навески образца
38
массой 0,3500 г было получено 0,1392г СuO; 0,1397 г Fе2О3; 0,8169 г
ВаSО4.Ответ: CuFeS2
22) Вычислить формулу оксида железа, из которого состоит
руда, если в результате анализа получили массовую долю Fe2O3
103,45%. Избыток 3,45% обусловлен тем, что исследуемая руда имеет
другой состав. Ответ: Fe3O4.
23) Из навески оксида меди массой 0,1200г получили осадок
оксихинолината меди Cu(C9H6ON)2 массой 0,5901 г. Вычислить
эмпирическую формулу оксида меди. Ответ: Cu2O
24) В образце лунного грунта обнаружен минерал, содержащий
16,2% Са, 22,5% Fe, 22,6% Si, 38,7% О.Вычислить эмпирическую
формулу этого минерала. Ответ: Ca Fe Si2 O6
25) Вычислить число молекул воды(х) в молекулах
кристаллогидратов солей, указанных в таблице, если из навески
кристаллогидрата массой m1 (г)получили m2 (г)гравиметрической
формы
Вариант Соль
m1(г)
Гравиметрическая m2 (г)
форма
1
BaCl2 ·xH2O
0,3245
BaSO4
0,3100
2
MgSO4 ·xH2O
0,5520
Mg2P2O7
0,2492
3
Al2(SO4)3 ·H2O
0,7000
Al2O3
0,1070
4
CoSO4 ·x H2O
0,4800
BaSO4
0,3985
5
Cr2(SO4)3 ·xH2O
0,8500
Cr2O3
0,1803
6
NH4Fe(SO4)2·xH2O 0,5020
Fe2O3
0,0831
7
MnSO4 ·xH2O
0,3240
BaSO4
0,3137
8
CaCl2 ·xH2O
1,0000
CaO
0,2560
9
Na2SO4 ·xH2O
0,4000
BaSO4
0,3262
10
Ni(NO3)2 ·xH2O
0,3000
Ni(C4H7O2N2)2
0,2980
Ответы: 1,2; 2,7;3,18;4,7;5,18;6,12;7,5;8,6;9,8;10,6
В. Расчет количества осадителя
1)
Вычислить объем раствора серной кислоты с массовой
долей 4% необходимый для осаждения бария из навески 0,3025 г.
BaCl2· H2O.Ответ: 3,04 см3.
2)
Рассчитать обьем осадителя в виде 0,05М раствора
Na2HPO4 для осаждения магния в виде MgNH4PO4 из 100 см3 0,02М
раствора MgCl2 с использованием осадителя до 120%.Ответ: 48 см3.
3)
Какой объем раствора карбоната натрия (массовая доля
17,7%, ρ=1,19) требуется дл осаждения 0,2 г. кальция
при
3
полуторакратном избытке осадителя? Ответ: 3,77 см .
39
4)
Сколько мл. 1,2%-го
раствора диметилглиоксима
C6H8N2O2 (ρ=1) требуется для осаждения Ni2+ из раствора,
содержащего 150 мг. NiCl2 (избыток осадителя 1,5%)? Ответ: 23,5
мл.
5)
Сколько нужно раствора аммиака с массовой долей 2%
для осаждения алюминия из раствора, в котором растворено 0,9556 г.
алюмокалиевых квасцов? Ответ: 0,6 см3.
6)
Сколько граммов раствора серной кислоты с массовой
долей 5% для осаждения свинца из навески 0,5865 г. сплава с
массовой долей свинца 12%? Ответ: 0,664 г.
7)
Вычислить объем серной кислоты с массовой долей 10%
для осаждения свинца из раствора, полученного растворением
навески сплава 0,6856 г. с массовой долей свинца 15%.Ответ: 0,5 см3.
8)
Вычислить обьем раствора Na2HPO4 с массовой долей 4%
для осаждения магния в виде MgNHPO4 из раствора, содержащего
0,5228 г. MgSO4 · 7H2O.Ответ: 7,54 см3.
9) Пробу массой 0,5625 г. , содержащей 10,0% BaO, растворили
в кислоте. Сколько граммов диэтилсульфата (C2H5) SO4, учитывая
30% -ный избыток, нужно взять для гомогенного осаждения бария в
виде BaSO4.Ответ: 0,0734 г.
10) Пробу глазной мази массой 1,5318 г. , содержащей
хлоромицетин (С11Н12·O2 N2Cl2), нагрели в запаянной ампуле с
металлическим натрием. После соответствующей подготовки пробы
осадили хлорид- ионы в виде AgCl. Масса гравиметрической формы
равна 0,01918 г.Рассчитайте массовую долю (%) хлоромицетина в
пробе. Ответ: 1,20%.
11) Вычислить объем раствора нитрата серебра с массовой
долей 3,4% для осаждения хлорида из 200 см3раствора раствора NaCl
с молярной концентрацией 0,01. Ответ: 10 см3.
12) Какой объем серной кислоты плотностью1,1 г/см3 требуется
для осаждения бария из раствора 0,4880 г BaCl2 ∙ 2H2O.Ответ: 1,2см3.
13) Сколько нужно раствора аммиака с массовой долей 4% для
осаждения железа из навески 0,6076 г железоаммонийных квасцов?
Ответ: 1,6 см3.
14) Вычислить объем раствора оксалата аммония с массовой
долей 2,5% для осаждения кальция из 200 см3 раствора с молярной
концентрацией CaCl2 0,05 М, чтобы при осаждении был создан
избыток осадителя в 20%. Ответ: 60, 15см3.
15) Вычислить объем раствора нитрата серебра с массовой
долей 2% для осаждения брома из 100см3 0,01 М КВr. Ответ: 8,5 см3.
40
3 Расчет рН в растворах
3.1 Формулы для расчета рН в растворах
3.1.1 В растворе сильной кислоты рассчитать рН можно по
формуле
pH   lg CA ,
(35)
где СА - концентрация кислоты.
H   C

A
 C2A  4K W
2
,
(36)
где рКW - показатель константы ионизации воды справочные
данные.
pH 
1
1
pK A  lg C A ,
2
2
(37)
где рКА - показатель константы ионизации кислоты справочные
данные.
3.1.2 В растворе сильного основания рассчитать рН можно по
формуле:
OH   C

B
,
(38)
где СВ - концентрация основания.
OH   C

pOH 
B
 C2B  4K W
2
1
1
pK B  lg C B
2
2
(39)
(40)
3.2 Формулы для расчета рН в растворах гидролизующихся
солей
3.2.1 Если даны соль слабой кислоты и сильного основания
H  

K W K A
,
CS
41
(41)
где СS-концентрация соли.
pH 
1
1
1
pK W  lg CS  pK A
2
2
2
OH  
K W  CS
KA

(42)
(43)
3.2.2 Если даны соль сильной кислоты и слабого основания
H  
K W K A
KB

pH 
1
1
1
pK W  lg CS  pK B
2
2
2
OH  

KW  KB
KA
(44)
(45)
(46)
3.2.3 Если даны соль слабой кислоты и слабого основания
H  

pH 
K W K A
KB
1
1
1
pK W  pK B  pK A
2
2
2
OH  

KW  KB
KA
(47)
(48)
(49)
3.3 Формулы для расчета рН в буферных растворах
3.3.1 Кислотные буферные системы
H   K Cs C

pH 
A
A
1
C
pK A  lg кисл
2
Ссоли
3.3.2 Основные буферные системы
42
(50)
(51)
Ц
 CS
В
 КВ
H   CK

pH  pK W  pK B  lg
(52)
Cосн
Ссоли
(53)
Задачи для самостоятельного решения
1)
Вычислить рН раствора NaOH,массовая доля 0,2%.
Ответ:12,7
2)
Вычислить рН раствора KOH,массовая доля 0,19%.
Ответ:12,47
3)
Вычислить рН раствора HCl,массовая доля 0,36%.
Ответ:1,0
4)
Вычислить рН раствора HNO3,массовая доля 0,32%.
Ответ:1,3
5)
Вычислить рН раствора H2SO4,массовая доля 0,4%.
Ответ:1,1
6)
Вычислить рН раствора NaOH, если плотность раствора ρ
═ 1,002. Ответ:12,95
7)
Вычислить рН раствора КOH,если плотность раствора ρ ═
1,004. Ответ:13,0
8)
Вычислить рН раствораHCl, если плотность раствора ρ ═
1,000. Ответ.1,0
9)
Вычислить рН раствора HNO3, если плотность раствора ρ
═ 1,003. Ответ:1,7
10) Вычислить рН раствора H2SO4, если плотность раствора ρ
═ 1,005. Ответ:0,7
11) Вычислить рН 0,1M раствора HNO2 , если К═6,9 · 10-4.
Ответ: 2,1
12) Вычислить рН 0.2M раствора HCN , если К═ 5 · 10-10.
Ответ:5,0
13) Вычислить рН 0,01M раствора HCOOH, если К═1,8·10-4.
Ответ:2,9
14) Вычислить рН 0,02M раствора CH3COOH,если К═1,74·10-5.
Ответ:3,24
15) Вычислить рН 0,5M раствора NH4OH, если К═1,76·10-5.
Ответ:11,03
16) Вычислить рН 0,2M раствора HJO, если К═2,3·10-11.
Ответ:5,67
43
17) Вычислить рН 0,1M раствора фенола, если К═1,0·10-10.
Ответ:5,5
18) Вычислить рН 0,1M раствора гидроксиламина, если
К═8,9·10-9. Ответ:9,47
19) Вычислить рН 0,1M раствора хлорноватистой кислоты,
если К═2,95·10-8. Ответ: 4,27
20) Вычислить рН 0,1M раствора циановой кислоты, если
К═2,7·10-4. Ответ:2,3
21) Вычислить рН 0,1M раствора CH3COONa, если К СН СООН
═1,74·10-5. Ответ:8,88
22) Вычислить рН 0,1M раствора NH4Cl, если К NН ОН ═1,76·10-5.
Ответ: 5,12
23) Вычислить рН 0,1M раствора KCN, если КHCN═6.2·10-10.
Ответ:11,15
24) Вычислить рН 0,1M раствора NH4CN, если КHCN═6.2·10-10.
Ответ:9,27
25) Вычислить рН 0.1M раствора Na2SO3, если К HSO ═ 6.2·103
4

3
10
. Ответ:10,1
26) Вычислить рН 0.1M раствора
NaHSO3, если К H SO
3
═1,4·10-2. Ответ:7,42
27) Вычислить рН 0,1M раствора раствора Na2 CO3, если К HCO

3
═ 4,8·10-11. Ответ:11,66
28) Вычислить рН 0.1M раствора NaHCO3, если К H CO
3
2
2
═4,5·10-7. Ответ:9,67
29) Вычислить рН 0,1M раствора
К HCO ═4,8·10-11; К NН ОН ═1,76·10-5 Ответ:9,19

3
(NH4)2CO3,
если
4
30) Вычислить рН 0,1M раствора CH3COONH4, если
К NН ОН ═1,76·10-5; К СН СООН ═1,74·10-5. Ответ:7,0
31) Вычислить рН 0,1M раствора Na3PO4, если К HPO ═5,0·10-3.
4
3

4
Ответ:12,5
32) Вычислить рН 0,1M раствора NaClO, если КHClO═5,0·108
.Ответ:10,26
33) Вычислить рН 0,1M раствора NaHS, если К H S ═1,0·107
.Ответ: 9,99
34) Вычислить рН 0,1M раствора K2S, если КHS-═2.5·10-3.
Ответ: 12,80
35) Вычислить рН 0,1M раствора HCOONa, если
КHCOOH═4,0·10-13. Ответ:8,37
2
44
36) Какую навеску хлорида аммония следует растворить в 100
см раствора, чтобы рН раствора был равен 6? Ответ:9,36 мг
37) В каком объеме следует растворить навеску ацетата
натрия 0,03 г , чтобы получить раствор с рН═8? Ответ: 209 см3
38) Навеску Na2CO3 0,1 г растворили в 500 см3 раствора.
Вычислить рН. Ответ:10,80
39) Навеску NaHCO3 0,05 г растворили в 100 см3 раствора.
Вычислить рН. Ответ: 9,06
40) Какую навеску нитрата аммония следует растворить в 150
3
см раствора, чтобы рН раствора стал равен 5? Ответ:2,1 г
41) В каком объеме следует растворить навеску соды Na2CO3
0,005 г , чтобы получить раствор с рН═9? Ответ: 9,92 см3
42) Какую навеску ацетата калия следует растворить в 500 см3
раствора, чтобы рН раствора стал равен 9? Ответ:8,59 г
43) Навеску хлорида аммония NH4 Cl 0,1 г растворили в 250
3
см раствора. Вычислить рН. Ответ:5,69
44) Вычислить рН буферной смеси, состоящей из равных
объемов 1,0% растворов муравьиной кислоты и ее натриевой соли.
Ответ:3,55
45) Вычислить рН буферной смеси, состоящей из равных
объемов 5,0% растворов гидроокиси аммония и хлорида аммония.
Ответ:9,41
46) Вычислить рН буферной смеси, состоящей из равных
объемов 10,0% растворов йодноватистой кислоты и ее натриевой
соли. Ответ:10,57
47) Вычислить рН буферной смеси, состоящей из 0,01 М
раствора уксусной кислоты и 0,1 М раствора ее калиевой соли.
Ответ:5,76
48) Вычислить рН буферной смеси, состоящей из 0,01 М
раствора синильной кислоты и ее 1,0 М раствора калиевой соли.
Ответ: 11,30
49) Вычислить рН буферной смеси, состоящей из 0,02 М
раствора гидроксида аммония и 0,2 М раствора хлорида аммония.
Ответ: 8,24
50) Вычислить рН буферной смеси, состоящей из равных
объемов 5,0% растворов азотистой кислоты и ее натриевой соли:
Ответ:3,12
51) Вычислить рН буферной смеси, состоящей из равных
объемов 0,5% растворов бензойной кислоты и ее натриевой
соли.Ответ: 4,13
3
45
52) Вычислить рН буферной смеси, состоящей из равных
объемов1,0% растворов бромноватистой кислоты и ее натриевой соли:
Ответ:8,53
53) Вычислить [Н+] и рН в 1н растворе СН3СООН. Ответ:
4,24∙10-3 ; 2,37
54) Вычислить [Н+] и рН в 0,01н растворе NH4ОН. Ответ: 2,37
∙10-11; 10,625
55) Вычислить [Н+] и рН в 0,1н растворе Н2С2О4. Ответ: 5,2∙10-3;
1,284
56) рН раствора равно 2,63. Чему равны в нем концентрации
+
[Н ] и [OН+]? Ответ: 2,34 ∙10-3; 4,27∙10-12
57) рН раствора равно 12,45. Чему равны в нем концентрации
+
[Н ] и [OН+]? Ответ: 3, 55 ∙10-13; 2,8 ∙10-3
58) Раствор содержит 0,056 моль/л NH4OH и 0,1 моль/л NH4Cl.
Чему равен рН этого раствора и как он изменится при прибавлении к 1л
этого раствора: а) 0,001 моль NaOH; б) 0,001 моль HCl ? Ответ:8,99;
9,0102; 8,986.
59)На сколько единиц изменится рН раствора, содержащего
NаОН в концентрации 2·10-5 М при прибавлении к 1л его 0,001 моль: а)
NаОН б) НСl? Ответ :на 2; на 6.
46
Литература
1 Кельнер Р. Аналитическая химия. Проблемы и подходы. - М. :
Мир, 2004. – 728 с.
2 Васильев В.П. Аналитическая химия. – М. : Дрофа, 2002. –
703 с.
3 Васильев В.П Аналитическая химия. Сборник вопросов,
упражнений и задач. – М. : Дрофа, 2003. – 320 с.
4 Золотов Ю.А. Основы аналитической химии. – М. : Высшая
школа, 2004. – 504 с.
5 Золотов Ю.А. Основы аналитической химии. Задачи и
вопросы. – М. : Высшая школа, 2004. – 416 с.
6 Лурье Ю.Ю.Справочник по аналитической химии. М. : Химия,
1979. – 365 с.
7 Клещев Н.Ф. Задачник по аналитической химии. – М. : Химия,
1993. – 223 с.
47
Содержание
1
2
3
Введение………………………………………………………..........3
Титриметрические методы анализа…………………………..........4
Расчеты в гравиметрических методах анализа…………………..27
Расчет рН в растворах……………………………………………..41
Литература………………………………………...……………….47
48