Общим методом определения углерода и водорода в органических соединениях является окисление веществ оксидом двухвалентной меди. При этом углерод окисляется до углекислого газа, а водород – до воды. Оксид меди (II) восстанавливается до меди или до оксида одновалентной меди, имеющих красный цвет:
Дано: m₁р-ра = 30 г w₁= 60% m₂р-ра = 80г w₂ = 15 % Найти:w₃ и Cm Решение: w = (mв-ва/mр-ра)*100% Определяем массы кислоты в каждом растворе: m₁(HNO₃) = w₁*m₁р-ра = 60*50/100 = 30 (г) m₂(HNO₃) = w₂*m₂р=ра = 15+80/100 = 12 (г) Общая масса кислоты в новом растворе: m₃(HNO₃) = m₁(HNO₃) + m₂(HNO₃) = 30 + 12 = 42 (г) Масса нового раствора: m₃р-ра = m₁р-ра + m₂р-ра = 50 + 80 = 130 (г) Массовая доля нового раствора: w₃ = (m₃(HNO₃)/m₃р-ра)*100% = 42/130*100 = 40% Моляльная концентрация Cm число молей вещества, приходящаяся на 1 кг растворителя (в данном р-ре - воды) M(HNO₃) = 1+14+3*16 = 63 (г/моль) n(HNO₃) = m/M = 42/63 = 2/3 (моля) = 0,(6) ≈ 0,667 моля mр-ля = m₃р-ра - m₃(HNO₃) = 130 - 42 = 88 (г) = 0,088 кг Cm = n(HNO₃)/mр-ля = (2/3) : 0,088 = 7,(57) ≈ 7,58 моль/кг (или ≈7,58 Мл) ответ: w = 40% Cm ≈ 7,58 моль/кг
Примечание: для определения моляРной концентрации (См) нужно определить ОБЪЕМ полученного раствора: V = m/ρ = 130/1,2463 ≈ 104,3 *10⁻³ л ρ(для 40%) = 1,2463г/мл См = n/V = (2/3) : 0,1043 ≈ 6,39 (моль/л) (или ≈ 6,39М)
1. Углекислый газ
2. Вода
Объяснение:
Общим методом определения углерода и водорода в органических соединениях является окисление веществ оксидом двухвалентной меди. При этом углерод окисляется до углекислого газа, а водород – до воды. Оксид меди (II) восстанавливается до меди или до оксида одновалентной меди, имеющих красный цвет:
СnH2n+2 + (3n+1) CuO → nCO₂↑ + (n+1) H₂O + (3n+1) Cu
С₂₃Н₄₈ + 70СuО = 23СО₂ + 24Н₂О + 70Сu
С₂₃Н₄₈ + 140СuО = 23СО₂ + 24Н₂О + 70Сu₂O
Воду обнаруживают безводным сульфатом меди (II). Под действием воды белый сульфат меди (II) переходит в голубой кристаллогидрат - медный купорос:
CuSO₄ + 5H₂O = CuSO₄·5H₂O
Углекислый газ обнаруживают при известковой воды. Известковая вода мутнеет от углекислого газа:
Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O
w₁= 60%
m₂р-ра = 80г
w₂ = 15 %
Найти:w₃ и Cm
Решение:
w = (mв-ва/mр-ра)*100%
Определяем массы кислоты в каждом растворе:
m₁(HNO₃) = w₁*m₁р-ра = 60*50/100 = 30 (г)
m₂(HNO₃) = w₂*m₂р=ра = 15+80/100 = 12 (г)
Общая масса кислоты в новом растворе:
m₃(HNO₃) = m₁(HNO₃) + m₂(HNO₃) = 30 + 12 = 42 (г)
Масса нового раствора:
m₃р-ра = m₁р-ра + m₂р-ра = 50 + 80 = 130 (г)
Массовая доля нового раствора:
w₃ = (m₃(HNO₃)/m₃р-ра)*100% = 42/130*100 = 40%
Моляльная концентрация Cm число молей вещества, приходящаяся на 1 кг растворителя (в данном р-ре - воды)
M(HNO₃) = 1+14+3*16 = 63 (г/моль)
n(HNO₃) = m/M = 42/63 = 2/3 (моля) = 0,(6) ≈ 0,667 моля
mр-ля = m₃р-ра - m₃(HNO₃) = 130 - 42 = 88 (г) = 0,088 кг
Cm = n(HNO₃)/mр-ля = (2/3) : 0,088 = 7,(57) ≈ 7,58 моль/кг (или ≈7,58 Мл)
ответ: w = 40% Cm ≈ 7,58 моль/кг
Примечание: для определения моляРной концентрации (См) нужно определить ОБЪЕМ полученного раствора: V = m/ρ = 130/1,2463 ≈ 104,3 *10⁻³ л
ρ(для 40%) = 1,2463г/мл
См = n/V = (2/3) : 0,1043 ≈ 6,39 (моль/л) (или ≈ 6,39М)