75
, (6)
где хB – молярная доля растворенного вещества; nB – количество
растворенного вещества; nS – количество растворителя
, (7)
где хS –
молярная доля растворителя; nB и nS –
количества растворенного
вещества и растворителя.
Титр раствора вещества В (ТВ) показывает
число граммов растворенного
вещества, содержащегося в 1 мл (см3) раствора.
Титр рассчитывается по
формулам:
, г/мл, (8)
где Мэк(В) – молярная масса эквивалентов вещества;
(В) – молярная
концентрация эквивалентов;
, г/мл, (9)
где ωВ – массовая доля растворенного вещества; ρ – плотность раствора.
Примеры решения задач
Пример 9.1. Водный раствор содержит 354 г H3PO4 в 1 л.
Плотность
раствора ρ = 1,18 г/см3. Вычислить: а) массовую долю (%)H3PO4 в растворе;
б) молярную концентрацию; в) молярную концентрацию эквивалентов; г)
моляльность; д) титр; е) молярные доли H3PO4 и Н2О.
Решение. а) Для расчета массовой доли воспользуемся формулой (5):
%
б) Молярная масса H3PO4 равна 98 г/моль.
Молярную концентрацию
раствора находим из соотношения (1):
76
=
3,61 моль/л.
в) Молярная масса эквивалентов H3PO4 равна
32,7 г/моль.
Молярную
концентрацию эквивалентов рассчитываем по формуле (2):
=
10,83 моль/л.
г) Для определения моляльности по формуле (3) необходимо рассчитать
массу растворителя в растворе. Масса раствора составляет 1,18 · 1000 = 1180 г.
Масса растворителя в растворе mS = 1180 – 354 = 826 г.
Моляльная концентрация раствора равна:
4,37 моль/кг
д) Титр раствора можно рассчитать по пропорции:
1000 мл раствора содержит 354 г H3PO4
1 мл « « х г «
х =
0,354 г/мл,
а так же по формулам (8) и (9):
0,354 г/мл, или
0,354 г/мл.
е) В 1 л раствора содержится 3,61 моль H3PO4 (см. пункт б).
Масса растворителя в растворе 826 г,
что составляет
45,9 моль.
Молярные доли H3PO4 и Н2О рассчитываем по формулам (6) и (7):
0,073;
0,927.