Расчетное задание по методу кондуктометрии Сопротивление электрохимической ячейки, заполненной 25 мл раствора хлорида натрия, составляет 40 Ом. Эквивалентная электропроводность…
Расчетное задание по методу кондуктометрии Сопротивление электрохимической ячейки, заполненной 25 мл раствора хлорида натрия, составляет 40 Ом. Эквивалентная электропроводность равна 0,0072 См·см3 /моль. Определить молярную концентрацию и массу NaCl в растворе. Молярную массу хлорида натрия принять равной 58,5 г/моль. Цель: определять концентрацию и массу определяемого вещества в методе прямой кондуктометрии. Инструкция к выполнению задания: 1. Определите удельную электропроводность раствора (χ, См/см). 2. Определите молярную концентрацию раствора хлорида натрия (C, моль/дм3 ). 3. Определите массу раствора хлорида натрия (m, г). 4. Результаты расчетов в виде числа впишите в соответствующие ячейки с точностью: Χ – до 0,001 См/см; C – до 0,0001 г; m – д 0,0001 г
Давайте решим расчетное задание по методу кондуктометрии шаг за шагом.
Шаг 1: Определение удельной электропроводности раствора (χ, См/см)
Сопротивление R ячейки составляет 40 Ом. Удельная электропроводность (χ) определяется по формуле:
\[ \chi = \frac{1}{R} \cdot \frac{V}{l} \]
где:
- R — сопротивление (Ом),
- V — объем раствора (дм³),
- l — расстояние между электродами (в сантиметрах, это необходимо знать или указать, обычно в опытах принимается равным 1 см для упрощения).
Предположим, что расстояние между электродами равно 1 см. Объем 25 мл равен 0,025 дм³ (так как 1 дм³ = 1000 мл).
Теперь подставим значения в формулу:
\[ \chi = \frac{1}{40} \cdot \frac{0,025}{1} \]
Из расчётов получится:
\[ \chi = \frac{0,025}{40} = 0,000625 \, \text{См/см} \]
Шаг 2: Определение молярной концентрации раствора хлорида натрия (C, моль/дм³)
Эквивалентная электропроводность (\( \Lambda \)) известна и равна 0,0072 См·см³/моль. Молярная концентрация (C) рассчитывается по формуле:
\[ C = \frac{\chi}{\Lambda} \]
Подставляем известные значения:
\[ C = \frac{0,000625}{0,0072} \approx 0,0868 \, \text{моль/дм}^3 \]
Шаг 3: Определение массы раствора хлорида натрия (m, г)
Теперь определим массу NaCl в растворе. Мы знаем, что молярная масса NaCl составляет 58,5 г/моль. Масса (m) рассчитывается по следующей формуле:
\[ m = C \cdot V \cdot M \]
где:
- V — объем раствора в дм³ (0,025 дм³),
- M — молярная масса (58,5 г/моль).
Подставляем значения:
\[ m = 0,0868 \cdot 0,025 \cdot 58,5 \]
Теперь расчет:
\[ m \approx 0,1268 \, \text{г} \]
Результаты расчетов
- Удельная электропроводность (χ): 0,000625 См/см.
- Молярная концентрация (C): 0,0868 моль/дм³.
- Масса NaCl (m): 0,1268 г.
Пожалуйста, убедитесь, что все вычисления записаны с нужной точностью. Если необходимо, округлите значения в соответствии с заданной точностью. Если есть дополнительные вопросы или что-то требует уточнения, дайте знать!
