РОЗДІЛ 2. Розрахункові задачі 

2.1. Обчислення молярних мас еквівалентів

В задачах 1...24 завдання 2.1 обчислити молярні маси еквівалентів і еквівалент в реакціях повної нейтралізації наступних речовин:

Варіанти

1

2

3

4

5

6

7

8

HNO3

NaOH

Ca(OH)2

H2SO4

Na2CO3

NH3

Na2B4O7∙10H2O

К2SO4

Варіанти

9

10

11

12

13

14

15

16

КНSO4

NaHS

H3PO3

NaНCO3

N2O5

H2C2O4

SO2

Ba(OH)2

Варіанти

17

18

19

20

21

22

23

24

H3PO4

K2O

Н2CO3

SO3

Na2CO3

NaH2PO4

СН3СООН

ВаО


2.2 Розрахунок кількості речовини

В задачах 1...24 завдання 2.2 розрахувати кількість речовини, яка необхідна для нейтралізації заданої кількості іншої речовини

Речовина кількість якої необхідно розрахувати

Речовина, яку нейтралізують та її маса, г

Речовина кількість якої необхідно розрахувати

Речовина, яку нейтралізують та її маса, г

1

HCl

4,33 г Na2C2O4

13

HCl

76,65 г ВаО

2

HNO3

5,3 г Na2CO3

14

NaOH

4 г SO3

3

Na2B4O7∙10H2O

3,62 гHCl

15

KOH

2,2 г CO2

4

HCl

0,2 гСаО

16

HNO3

6,9 г K2CO3

5

NaOH

6,3 г СН3СООН

17

Na2B4O7∙10H2O

7,3 г HCl

6

HNO3

3,1 г Na2O

18

HCl

2,0 г MgO

7

HCl

4,7 г K2O

19

NaOH

49 г H3PO4

8

HNO3

22,6 г Ba(OH)2∙8Н2О

20

КОН

8,2 г Н3РО3

9

КОН

0,49 г H2SO4

21

NaOH

9,8 г H2SO4

10

NaOH

5,4 г N2O5

22

HCl

10,6 гNa2CO3

11

HCl

11,2 г СаО

23

HNO3

12,4 г Na2O

12

HNO3

14,8 г Са(ОН)2

24

Na2B4O7∙10H2O

7,3 г HCl

2.3. Розрахунки під час приготування робочих розчинів

Умова

1

Із 5,3 г Na2CO3 приготували 1 дм3 розчину. Для цього розчину обчисліть молярну концентрацію, нормальність і титр

2

Титр розчину H2SO4 дорівнює 0,0049 г/см3. Обчислити для цього розчину молярну і нормальну концентрації

3

Титр розчину HNO3 дорівнює 0,0063 г/см3. Обчислити для цього розчину молярну концентрацію і титр HNO3 по СаО (Т HNO3/СаО).

4

Титр розчину HСl дорівнює 0,007300 г/см3. Обчислити для цього розчину молярну концентраціїю Т  HCl/Na2О

5

Яку масу (100% NaOH) лугу необхідно взяти для приготування 1 дм3 розчину з титром 0,004000 г/ см3?

6

Яку наважку Na2CO3 необхідно взяти для приготування 1 дм3 розчину з титром 0,005300 г/ см3?

7

Яку наважку бури (Na2B4O7∙10H2O) необхідно взяти для приготування 0,5 дм3 0,1 М розчину?

8

Скільки розчину HCl густиною 1,1 г/см3 (20,39%-на HCl) необхідно взяти для приготування 1 дм3 0,2 М розчину

11

Скільки розчину HNO3 густиною 1,1 г/см3 (17,58%-на HNO3) необхідно взяти для приготування 1 дм3 0,5 М розчину

12

Скільки розчину H2SO4 густиною 1,1 г/см3 (14,73%-на H2SO4) необхідно взяти для приготування 2 дм3 0,1 М розчину

13

Скільки розчину HCl густиною 1,15 г/см3 (30,14%-на HCl) необхідно взяти для приготування 1 дм3 з Т(HCl) = 0,003650 г/см3

14

Скільки розчину HNO3 густиною 1,15 г/см3 (21,48%-на HNO3) необхідно взяти для приготування 1 дм3 з Т(HNO3) = 0,006300 г/см3

15

Скільки розчину H2SO4 густиною 1,15 г/см3 (21,38%-на H2SO4) необхідно взяти для приготування 1 дм3 з Т(H2SO4) = 0,004900 г/см3

16

До якого об’єму необхідно розбавити 1 дм3 0,2 М розчину HNO3, щоб отримати розчин з Т(HNO3) = 0,006300 г/см3

17

До якого об’єму необхідно розбавити 1 дм3 0,5 М розчину HCl, щоб отримати розчин з Т(HCl) = 0,003650 г/см3

18

Який об’єм води необхідно добавити до 0,5 дм3 0,2 М розчину HCl, щоб отримати розчин з Т(HCl) = 0,007300 г/см3

19

Який об’єм води необхідно добавити до 0,5 дм3 0,5 М розчину HNO3, щоб отримати розчин з Т(HNO3) = 0,006300 г/см3

20

До якого об’єму необхідно розбавити 0,5 дм3 0,5 М розчину H2SO4, щоб отримати розчин з Т(H2SO4) = 0,004900 г/см3

21

Скільки 2 М розчину HCl необхідно добавити до 1 дм3 0,15 М розчину HCl, щоб отримати 0,2 М розчин?

22

Скільки 1 М розчину СН3СООН необхідно добавити до 1 дм3 0,15 М розчину СН3СООН, щоб отримати 0,2 М розчин?

23

Скільки 2 М розчину HNO3 необхідно добавити до 0,5 дм3 0,12 М розчину HNO3, щоб отримати 0,15 М розчин?

24

Скільки 2 М розчину H2SO4 необхідно добавити до 0,5 дм3 0,1 М розчину H2SO4, щоб отримати 0,2 н розчин?


2.4 Розрахунки результатів аналізу. Пряме титрування

Умова

1

Обчислити молярну концентрацію розчину HNO3, якщо на титрування 0,2500 г хімічно чистого Na2CO3 витратили 20,50 см3 цього розчину

2

Обчислити молярну концентрацію розчину HCl якщо на титрування 15,00 см3 його витратили 10,00 см3 0,3 М розчину NaOH

3

Обчислити титр розчину NaOH, якщо на титрування 10,00 см3 його витратили 12,00 см3 0,1 М розчину HCl 

4

Обчислити титр розчину HCl, якщо на титрування 10,00 см3 його витратили 12,00 см3 розчиу NaOH з титром 0,004000 г/см3

5

Обчислити титр і молярну розчину HNO3, якщо на титрування його 15,00 см3 витратили 10 см3 0,1 М розчину КОН

6

Наважку Na2CO3 0,5300 г розчинили в мірній колбі, місткістю 250 см3; 25,00 см3 цього розчину відтитрували 24,50 см3 розчину HCl за присутності метилового оранжевого. Обчислити нормальну концентрацію розчину карбонату натрію і молярну концентрацію розчину HCl

7

Розчиненням наважки кристалогідрату тетраборату натрію (Na2B4O7∙10H2O) 0,6227 г у воді приготували 200 см3 розчину; 20 см3 цього розчину відтитрували 19,5 см3 розчину HCl. Обчислити нормальність розчину Na2B4O7 і молярну концентрацію HCl

8

На титрування 20 см3 розчину Ва(ОН)2 витратили 15,00 см3 0,2 М розчину HCl. Обчислити нормальність Ва(ОН)2 і титр.

9

Розчин оцтової кислоти, об’ємом 25,00 см3 нейтралізували 20,00 см3 0,15 М розчину КOH. Обчислити молярну концентрацію і титр розчину оцтової кислоти.

10

Обчислити масу HNO3 в 10 см3 її розчину, якщо на титрування цього розчину витратили 12,50 см3 1,0100 М розчину NaOH

11

Обчислити масу Na2CO3 в 20 см3 розчину, якщо на титрування цього розчину витратили 15,75 см3 0,1010 М розчину HCl

12

Обчислити масову частку Na2CO3 у зразку технічної соди, якщо наважка зразка масою 0,2005 г і на титрування її витратили 20,00 см3 0,1010 М розчину HC

13

Обчислити масову частку Na2O у зразку технічного NaOH, якщо наважку зразка 0,1545 г відтитрували 15,25 см3 0,101 М розчину HCl.

14

Обчислити масову частку індиферентних домішок у зразку технічної азотної кислоти, якщо наважку її 1,000 г відтитрували 25,00 см3 КОН; Т(КОН) = 0,01120 г/см3

15

Наважку оцтової кислоти 1,0000 г розчинили в мірній колбі, місткістю 200 см3. На титрування 20 см3 цього розчину витратили 15,50 см3 розчину NaOH; Т(NaOH) = 0,004088 г/см3. Обчислити масову частку СH3COOH у зразку

16

Для визначення масової частки вільних кислот у льняному маслі наважку його 0,5000 г розчинили в 20 см3 спиртово-етерної суміші, відтитрували 0,05 М розчином КОН за присутності фенолфталеїну. На титрування витратили 2,45 см3 КОН. Визначити масову частку кислот, якщо середня молярна маса кислот льняного масла дорівнює 274 г/моль

17

Визначити молярну масу монокарбонової кислоти, якщо відомо, що на титрування 0,1500 г її витратили 10,56 см3 0,05 М розчину КОН

18

Скільки 0,1056 М розчину КОН (в см3) необхідно добавити до 1,2000 г касторового масла для нейтралізації вільних кислот, масова частка яких складає 1,5%? Середня молярна маса кислот касторового масла дорівнює 295 г/моль

19

Для визначення вільних кислот (%) в милі наважку його 4,00 г розчинили за нагрівання зі зворотним холодильником в 200 см3 етанолу. Додали фенолфталеїн і титрували 0,0100 М розчином КОН, витративши 3,80 см3 цього розчину. Середня молярна маса кислот в милі складає 282 г/моль. Чому дорівнює масова частка вільних жирних кислот?

20

Для визначення вільних кислот в метанолі до 25 см3 досліджуваного зразка додали 25 см3 води і відтитрували 0,01 М розчином КОН за присутності фенолфталеїну. На титрування витратили 1,64 см3 цього розчину. Середня молярна маса кислот 50 г/моль. Визначити масову частку кислот. Густина метанолу 0,792 г/см3

21

В технічному етанолі вміст кислоти в перерахунку на оцтову не повинно перевищувати 10 мг/дм3. Який об’єм етанолу необхідно взяти для визначення кислот, щоб на титрування пішло 2 см3 0,01 М розчину КОН?

22

Який об’єм 0,09950 М розчину NaOH необхідно для нейтралізації домішок мурашиної кислоти у формаліні, наважка якого дорівнює 10,00 г? Масова частка кислоти складає 0,04%.

23

Вміст мурашиної кислоти у формальдегіді складає 0,025%. Яку наважку продукту необхідно взяти для аналізу, щоб на титрування витратилось не менше 1 см3 0,05 М розчину КОН? 

24

Для визначення виісту основного продукту в солі α-нафтилоцтової кислоти наважку 0,7524 г розчинили в мірній колбі місткістю 500 см3. До 100 см3 отриманого розчину додали 10%-ну сірчану кислоту і вільну α-нафтилоцтову кислоту, що виділилась, тричі проекстрагували бензолом. Витяжки зібрали разом, бензол відігнали, кислоту розчинили у воді і відтитрували 12,63 см3 0,01200 М розчином КОН за присутності фенолфталеїну. Визначити масову частку кислоти. М(С11Н9СООК) = 224,3 г/моль 



2.5. Розрахунки результатів аналізу. Зворотне титрування*

Умова

1

До розчину хлориду амонію, що аналізується додали 25,00 см3 розчину NaOH з Т(NaOH) = 0,004500 г/см3. Потім за допомогою кип’ятіння видалили із розчину аміак, а надлишок NaOH відтитрували 10,50 см3 розчину HCl з Т(HCl) = 0,003750 г/см3. Обчислити масу аміаку в аналізованому розчині. 

2

Наважку азотної кислоти 1,0100 г перевели в розчин, що містить 25,00 см3 0,5020 М розчину NaOH. Надлишок NaOH, що залишився після реакції відтитрували 10,50 см3 0,1010 М HCl. Обчислити масову частку HNO3.

3

Наважку карбонату натрію масою 0,1054 г обробили 25,00 см3 0,20 М розчину HCl; надлишок кислоти відтитрували 25,40 см3 0,12 М розчину NaOH. Обчислити масову частку Na2CO3 у зразку.

4

До наважки хімічно чистого Na3PO4 0,1000 г додали 50,00 см3 0,20 н розчину H2SO4. На зворотне титрування надлишку кислоти з метиловим оранжевим витратили 15,00 см3 розчину NaOH. Визначити молярну концентрацію розчину NaOH.

5

Пробу солі амонію 1,0000 г обробили надлишком концентрованого NaOH. Аміак, що виділивсь, поглинули 50 см3 1,0510 М розчину HCl. Надлишок кислоти відтитрували 25,00 см3 розчину NaOH; Т(NaOH) = 0,042000 г/см3. Обчислити масову частку аміаку в пробі солі.

6

Обчислити величину наважки хімічно чистого СаСО3, якщо після обробки її 50,00 см3 0,2 М розчину HCl на титрування залишку кислоти було витрачено 10,00 см3 розчину NaOH. Встановлено, що на титрування 25,00 см3 NaOH витрачається 24,00 см3 HCl.

7

Наважку азотної кислоти 0,5050 г перевели в розчин, що містить 25,00 см3 0,2050 М розчину NaOH. Надлишок лугу, що залишився після реакції відтитрували 5,05 см3 0,2080 М розчину HCl. Обчислити масову частку N2O5 в наважці кислоти.

8

До розчину сульфату амонію додали 20,00 см3 розчину NaOH з Т(NaOH) = 0,008540 г/см3. За допомогою кип’ятіння видалили аміак, а надлишок NaOH відтитрували 7,50 см3 розчину HCl з Т(HCl) = 0,005720 г/см3. Обчислити масу (NH4)2SO4 в аналізованому розчині.

9

Наважку 1,5000 г технічного (NH4)2SO4 розчинили в мірній колбі місткістю 250 см3; 25,00 см3 цого розчину прокип’ятили з концентрованим лугом. Аміак, що виділився, поглинули 40,00 см3 0,1040 н. розчину H2SO4, а на зворотне титрування витратили 25,00 см3 0,0970 М розчину NaOH. Визначте масову частку аміаку в наважці (NH4)2SO4.

10

Азот із наважки органічної речовини масою 1,0000 г за допомогою концентрованої H2SO4 переведений в (NH4)2SO4. Під час кип’ятіння солі з концентрованим лугом виділився аміак, який поглинули 50,00 см3 01500 н. розчином H2SO4. На зворотне титрування витрачено 12,00 см3 розчину 0,9980 М NaOH. Обчислити масову частку азоту в наважці.

*Примітка. Вріант задачі в цьому завданні обирається за останньою цифрою залікової книжки


2.6. Обчислення рН розчинів*

Умова

1

Обчислити рН розчину, отриманого під час титрування в момент, коли до 20 см3 0,2 М розчину HCl додали 0,2 М розчину NaOH в кількості 17 см3.

2

Обчислити рН розчину 0,1 М HCl, нейтралізованого під час титруванням 0,1 М розчином NaOH на 80%.

3

Обчислити рН розчину, отриманого під час титрування в момент, коли до 20,00 см3 0,1 М розчину  СН3СООН додали 0,1 М розчин NaOH кількістю 18,00 см3

4

Обчислити рН розчину, отриманого під час титрування в момент, коли до 10,00 см3 0,2 М розчину NH4OH додали 0,1 М розчин HCl в кількості 10,00 см3

5

Обчислити рН розчину, отриманого під час титрування в момент, коли до 20 см3 0,2 М розчину HCl додали 0,2 М розчину NaOH в кількості 20 см3.

6

Обчислити рН розчину 0,1 М HCl, нейтралізованого під час титруванням 0,1 М розчином NaOH на 90%.

7

Обчислити рН розчину, отриманого під час титрування в момент, коли до 20,00 см3 0,1 М розчину  СН3СООН додали 0,1 М розчин NaOH кількістю 20,00 см3

8

Обчислити рН розчину, отриманого під час титрування в момент, коли до 10,00 см3 0,2 М розчину NH4OH додали 0,1 М розчин HCl в кількості 15,00 см3

9

Обчислити рН розчину, отриманого під час титрування в момент, коли до 20 см3 0,2 М розчину HCl додали 0,2 М розчину NaOH в кількості 21 см3.

10

Обчислити рН розчину 0,1 М HCl, нейтралізованого під час титруванням 0,1 М розчином NaOH на 99,9%.

*Примітка. Вріант задачі в цьому завданні обирається за останньою цифрою залікової книжки


2.7. Індикаторні похибки*

Умова

1

Визначити тип і величину індикаторної похибки, якщо 0,01 М розчин HCl титрують 0,01 М розчином NaOH з індикатором фенолфталеїном (рТ = 9).

2

Визначити тип і величину індикаторної похибки, якщо 0,01 М розчин HCl титрують 0,01 М розчином NaOH з індикатором метиловим оранжевим (рТ = 4).

3

Визначити тип і величину індикаторної похибки, якщо 0,1 М розчин NaOH титрують 0,1 М розчином HCl з індикатором метиловим червоним (рТ = 5).

4

Визначити тип і величину індикаторної похибки, якщо 0,01 М розчин HCl титрують 0,01 М розчином NaOH з індикатором бромфеноловим синім (рТ = 3,8)

5

Визначити тип і величину індикаторної похибки, якщо 0,01 М розчин NaOH титрують 0,01 М розчином HCl з індикатором тимолфталеїном (рТ = 10).

6

Визначити тип і величину індикаторної похибки, якщо 0,2 М розчин HCl титрують 0,2 М розчином NaOH з індикатором метиловим червоним (рТ = 5).

7

Визначити похибку титрування 20 см3 0,1 М розчину СН3СООН 0,1 М розчином NaOH до рН = 10.

8

Визначити похибку титрування 10 см3 0,1 М розчину СН3СООН 0,05 М розчином NaOH до рН = 7.

9

Визначити похибку титрування 20 см3 0,1 М розчину NH4OH 0,2 М розчином НСl до рН = 4.

10

Чи можна точно відтитрувати0,01 М розчин HCl 0,01 М розчином NaOH з бромфеноловим синім (рТ = 3,8)?

*Примітка. Вріант задачі в цьому завданні обирається за останньою цифрою залікової книжки