Насыщенные растворы. Растворимость веществ
Насыщенные растворы. Растворимость веществ

Задания

6.63. Постройте графическую зависимость ks = f(t) для KNO3, Ba(OH)2, Li2CO3 и Li2SO4 в интервале 0 – 80 °С по данным в тексте настоящего раздела значениям ks . Методом интерполяции определите значения ks при 50 и 70 °С.

6.64. При 42 оС растворимость нитрата бария и хлората калия по значению одинакова (ks = 0,148). Одинаковой или разной будет массовая доля этих солей в насыщенных растворах при 42 °С? Ответ подтвердите выводом расчетной формулы для wB по известной величине ks и расчетом значений wB для обеих солей.

6.65. По таблице растворимости рассмотрите различия в растворимости галогенидов, сульфидов. У каких катионов все указанные в таблице соли хорошо растворимы, а у каких многие соли малорастворимы или практически нерастворимы? У каких анионов большинство солей хорошо растворимо в воде? Какие катионы нельзя ввести в раствор простым растворением их солей в воде?

6.66. Выведите расчетную формулу для молярной концентрации растворенного вещества по известным величинам ks и r(p). Определите, какими по растворимости в воде при 20 °С являются следующие вещества.

Вариант

а

б

в

г

д

е

Вещество

CsClO3

KClO4

B(OH)3

RbClO4

KClO4

HgCl2

ρ(p), г/л

1047

1001

1014

1007

1010

1045

6.67. По коэффициенту ks установите теоретическую возможность проведения перекристаллизации веществ охлаждением горячих насыщенных растворов.

Вещество

Значение ks °С

20 °С

40 °С

60 °С

80 °С

NaCl

MnSO4

RdAl(SO4)2

Ca(CH3COO)2

0,358

0,629

0,016

0.347

0,364

0,600

0,033

0,332

0,372

0,536

0,074

0,327

0,381

0,456

0,252

-

Для каких веществ из этого списка и по какой причине проводить такую перекристаллизацию практически невыгодно? Как следует изменить методику перекристаллизации тех веществ, для которых в указанных условиях она теоретически невозможна?

6.68. Необходимо очистить от растворимых примесей методом перекристаллизации гидроксид бария и карбонат лития. Составьте письменно (в общем виде, без числовых значений) методику очистки.

6.69. Определите массу (г) осадка, который можно получить перекристаллизацией указанных веществ из 50 г воды, если горячий (80 °С) насыщенный раствор отфильтровать и фильтрат охладить до 20 °С:

а) CsNO3 б) B(OH)3 в) KNO3

г) RbClO4 д) Pb(NO3)2 е) KBrO3

6.70. Рассчитайте отношение mв/mв80 или выход (%), при перекристаллизации веществ:

а) CsNO3 б) B(OH)3 в) KNO3

г) RbClO4 д) Pb(NO3)2 е) KBrO3

6.71. Определите массу (г) вещества:

а) CsNO3 б) B(OH)3 в) KNO3

г) RbClO4 д) Pb(NO3)2 е) KBrO3

потерянного с маточным раствором при перекристаллизации, если на приготовление горячего насыщенного раствора пошло 50 г этого вещества.

6.72. Рассчитайте отношение mB20 / mB80 (степень потери с маточным раствором, %), при перекристаллизации веществ:

а) CsNO3 б) B(OH)3 в) KNO3

г) RbClO4 д) Pb(NO3)2 е) KBrO3

6.73. Рассчитайте объем (мл) воды (r = 1 г/мл), использованной для перекристаллизации веществ:

а) CsNO3 б) B(OH)3 в) KNO3

г) RbClO4 д) Pb(NO3)2 е) KBrO3

если требуется получить 25 г осадка.

6.74. Рассчитайте массу (г) вещества, взятого для перекристаллизации:

а) CsNO3 б) B(OH)3 в) KNO3

г) RbClO4 д) Pb(NO3)2 е) KBrO3

если получено 25 г осадка.

6.75. Приготовлено 100 г насыщенного при 80 °С раствора для перекристаллизации следующих веществ:

а) KClO3 б) CsCl в) K2SO4

г) AgNO3 д) NH4Br е) KCl

Рассчитайте массу (г) осадка и потери вещества с маточным раствором при 20 оС.

6.76. Приготовлено 100 г насыщенного при 80 °С раствора:

а) KClO3 б) CsCl в) K2SO4

г) AgNO3 д) NH4Br е) KCl

Рассчитайте (в процентах) выход перекристаллизации (отношение mB20 / mB80 ).

6.77. Определите массу (г) вещества в осадке, а также выход перекристаллизации mB20 / mB80, если rводы = 1 г/мл, а интервал температур 80-20 °С.

Вариант

Вещество

mкр80, г

Vводы, мл

а

б

в

г

д

е

Cs2SO4

KClO3

Ba(NO3)2

KH2PO4

(NH4)2Cr2O7

CdI2

94,64

69,56

67,83

80,96

74,75

62,04

47,5

186,7

258,2

119,4

66,9

57,2

6.78. Рассчитайте, какую максимальную массу (г) вещества можно было взять для перекристаллизации: 

Вариант

Вещество

Vводы, мл

а

б

в

г

д

е

Cs2SO4

KClO3

Ba(NO3)2

KH2PO4

(NH4)2Cr2O7

CdI2

47,5

186,7

258,2

119,4

66,9

57,2

6.79. Рассчитайте, какой минимальный объем (мл) воды можно было взять для перекристаллизации:

Вариант

Вещество

mкр80, г

а

б

в

г

д

е

Cs2SO4

KClO3

Ba(NO3)2

KH2PO4

(NH4)2Cr2O7

CdI2

94,64

69,56

67,83

80,96

74,75

62,04

6.80. Определите коэффициент растворимости безводных веществ, если для приготовления насыщенных при заданной температуре растворов использованы соли (rводы = 1 г/мл):

Вариант

Кристаллогидрат

mкр .г

Vводы, мл

t, oC

а

б

в

г

д

е

AlNH4(SO4 . 12H2O

Ni(ClO4)2 . 6H2O

Sc2(SO4)3 . 5H2O

Ba(CH3COO)2 . 3H2O

Na2HPO4 . 12H2O

KCr(SO4)2 . 12H2O

33,12

150,61

107,99

151,39

58,28

60,61

225

55

135

175

300

275

20

45

12

25

20

25

6.81. Определите массу (г) кристаллогидрата в осадке после перекристаллизации (80-20 °С):

Вариант

Кристаллогидрат

mкр, г

Vводы, мл

 

а

б

в

г

д

е

MgSO4 . 7H2O

Na2B4O7 . 10H2O

KAl(SO4)2 . 12H2O

CoCl2 . 6H2O

Na2SO4 . 10H2O

NiSO4 . 7H2O

28,05

23,03

26,09

26,83

29,47

24,21

27,2

53,4

21,5

16,9

32,1

21,8

6.82. Рассчитайте, какой минимальный объем (мл) воды можно взять для перекристаллизации (80-20 °С) веществ:

Вариант

Кристаллогидрат

mкр, г

Vводы, мл

а

б

в

г

д

е

MgSO4 . 7H2O

Na2B4O7 . 10H2O

KAl(SO4)2 . 12H2O

CoCl2 . 6H2O

Na2SO4 . 10H2O

NiSO4 . 7H2O

28,05

23,03

26,09

26,83

29,47

24,21

27,2

53,4

21,5

16,9

32,1

21,8

6.83. Рассчитайте, какую максимальную массу (г) кристаллогидрата можно взять при перекристаллизации:

Вариант

Кристаллогидрат

mкр .г

V н2o, мл

а

б

в

г

д

е

MgSO4 . 7H2O

Na2B4O7 . 10H2O

KAl(SO4)2 . 12H2O

CoCl2 . 6H2O

Na2SO4 . 10H2O

NiSO4 . 7H2O

28,05

23,03

26,09

26,83

29,47

24,21

27,2

53,4

21,5

16,9

32,1

21,8