Zaoblený obdélník: ANALYTICKÁ CHEMIE – Koncentrace roztoků, titr
 
                                                                                                 Poslední aktualizace: 28. 2. 2007
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Řešené  příklady:

 

I. Kolika % je 1,33 M roztok uhličitanu draselného (r=1,149 g/ml)?
  M (K
2CO3) = 138,2 g/mol

 

Řešení:

1,33M roztok znamená:  1,33 molu K2CO3 …………….1000 ml roztoku

                                        1,33 molu = 1,33 . 138,2 g = 183,8 g K2CO3

                                        1000 ml roztoku = 1000 . 1,149 = 1149 g roztoku

tj. 183,8 g K2CO3 ………………..1149 g roztoku

      x    g K2CO3 ……………….     100 g roztoku

                            x =  16 g    …. tj. 16%

 

Závěr: 1,33 molární roztok K2CO3 je roztok 16%-ní.

 

II. Jakou molární koncentraci má 8 % roztok kyseliny sírové (r=1,0522 g/ml)? Mr(H2SO4)=98

 

Řešení:

8% roztok znamená:   8 g H2SO4 …………………100 g roztoku , tj.   100/1,0522 =95 ml

                                    x  g H2SO4   ……………………………………….…..1000ml
                                          x = 84,2 g H2SO4  tj. (m/M = 84,2/98) 0,86 mol H2SO4

 

Závěr: 8 %-ní roztok  H2SO4  má koncentraci  c = 0,86 mol/l .

 

 

III. Jakou reakci bude mít roztok, který vznikl smícháním 40 ml 0,2M roztoku kyseliny sírové s roztokem, který obsahoval 2 g hydroxidu sodného?

 

Řešení:

H2SO4     +      2NaOH →    Na2SO4    +   2 H2O

 

Určíme, kolik mol H2SO4  je potřeba na neutralizaci 2 g NaOH:

1 mol H2SO4 …………………2 moly (tj. 80 g ) NaOH

  x  mol H2SO4…………………………….2 g NaOH

                      x = 0,025 mol H2SO4   (je potřeba na 2 g NaOH)

                      n = c.V = 0,04 . 0,2 = 0,008 molu H2SO4 máme k dispozici

 

Závěr: Máme  přebytek NaOH a proto bude roztok zásaditý.

      

            

IV. Jakou látkovou koncentraci NaCl bude mít roztok vzniklý smícháním 40 ml 0,2M HCl a 30 ml 0,5M NaOH?

 

Řešení:

HCl    +    NaOH   →   NaCl    +    H2O

podle rovnice reaguje 1 mol HCl ( 36,5 g)  …………….1 mol ( 40 g) NaOH  ( tj. poměr 1: 1)

a musíme zjistit, jestli v našem případě je tento poměr zachován: 

                      n = V.c                   (dosadíme-li  ml, vyjde látkové množství v mmol)

            n (HCl) = 40 . 0,2 = 8 mmol HCl

            n (NaOH) = 30 . 0,5 = 15 mmol NaOH

Je vidět, že hydroxidu sodného přebývá, pro výpočet tedy uvažujeme HCl

Z chemické rovnice plyne:  1 mol HCl ………. 1 mol NaCl

                                          8 mmol HCl ………8 mmol NaCl

8 mmol NaCl je v celkovém objemu 30 + 40 = 70 ml roztoku

c = n/V = 8 . 10-3 / (70 . 10-3) = 0,114 mol/l

 Závěr. Látková koncentrace NaCl je c = 0,114 mol/l .

 

V. Kolik ml 5% roztoku NaOH musíme přidat k 25 ml 0,5M roztoku kyseliny sírové, aby výsledný roztok byl neutrální?

 

Řešení:

H2SO4     +      2 NaOH →    Na2SO4    +   2 H2O

80 g NaOH ( 2 moly) ………………..1 mol H2SO4

 x  g NaOH …………………………. 0,0125 mol H2SO4 ( c . V = 25 . 10-3 . 0,5 )

                              x = 1 g NaOH

5% roztok znamená že    5  g NaOH…………………….. 100 g roztoku

                                      1  g  NaOH…………………….   x  g roztoku

                                         x = 20  g 

   pomocí hustoty (z tabulek) přepočítáme na ml

                                            V = 20/1,0538  = 18,97 ml

 

Závěr: Na neutralizaci 25 ml 0,5M roztoku kyseliny sírové potřebujeme  18,97 ml 5%-ního roztoku NaOH.

 

VI. Kolik  dekahydrátu uhličitanu sodného navážíme do 400 g vody, aby vznikl roztok, který obsahuje 5% uhličitanu sodného?

Mr ( Na2CO3) = 106

Mr ( Na2CO3 . 10 H2O) = 286

 

Řešení:

                                  w(Na2CO3) = m(Na2CO3) / [m (Na2CO3) + m (H2O)]

                                  0,05 = m(Na2CO3) /[m (Na2CO3) + 400]

                                    m (Na2CO3) = 21 g

 

V roztoku musí být 21 g uhličitanu sodného, který musíme přepočítat na dekahydrát

 

286 g Na2CO3 . 10 H2O …………….. 106 g Na2CO3

     x    ………………………………… 21 g Na2CO3

               x = 56,8    g Na2CO3 . 10 H2O

 

 Závěr: Do 400 g vody musíme navážit 56,8    g Na2CO3 . 10 H2O

 

 

VII. Do 450 g vody bylo přidáno 80 g modré skalice. Jaký hmotnostní zlomek síranu měďnatého obsahoval vzniklý roztok?

 

Řešení:

Mr (CuSO4 . 5 H2O) = 250                                         

Mr (CuSO4 ) = 160    

450 + 80 = 530 g roztoku                             

                                              250 g CuSO4 . 5 H2O …………………. 160 g  CuSO4

                                                80 g CuSO4 . 5 H2O ………………….   x g CuSO4

                                                                                x = 51,2 g CuSO4

Do vody tedy bylo přidáno 51,2 g CuSO4

530 g roztoku ………………..51,2 g CuSO4

100 g roztoku ………………..  x  g CuSO4

                      x = 9,67 g  , tj. 9,67 %

 

Závěr: v získaném roztoku je 9,67 %  CuSO4.

 

VIII. K roztoku látky C ( m=335 g, w=0,065 ) bylo přidáno 35 g čisté látky C. Zředěním nebo odpařením roztoku má být připraven roztok w=0,2. Kolik vody se odpaří nebo přidá?

 

Řešení:

l. krok - zjistíme, jaký je hmotnostní zlomek směsi

w1.m1   +  w2.m2   =  w .(m1+m2)

0,065 . 335  + 1. 35  = w (335 + 35)

                           w   =  0,15    ( to je méně než 0,2 - musíme odpařit vodu z 370 g roztoku)

 

2. krok  (odpařovaná voda neobsahuje látku C)

w.m    =  w1. m+ w2.m2

0,15 . 370 = 0,2 . m1  +  0 . m2

           m1  = 277, 5 g roztoku ( tj. musíme odpařit 370 – 277,5 = 92,5 g vody )

 

Závěr. Potřebné koncentrace dosáhneme odpařením 92,5 g vody.

 

IX. Vypočítejte hmotnost, na jakou se musí zahustit (odpařit) roztok, obsahující 25 g pentahydrátu thiosíranu sodného, aby byl nasyceným při 20° C. (rozpustnost = 183 g  na 100 g rozpouštědla-vody)

 

Řešení:

rozpustnost:  183 g Na2S2O3.5H2O ………………….100 g H2O ……… 283 g roztoku

                       25  g ……………………………………………………….x  g roztoku

                                                             x= 38,7 g roztoku

 

Závěr. Roztok, obsahující 25 g  Na2S2O3.5H2O bude nasycený, bude-li jeho celková hmotnost  38,7 g.

 

X. Rozpuštěním krystalické kyseliny trihydrogenborité ve 150 g 5% roztoku této kyseliny má být připraven roztok nasycený při teplotě 60° C. Vypočítejte hmotnost přidané kyseliny. (rozpustnost = 14,8 g na 100 g rozpouštědla-vody)

 

Řešení:

1. krok

musíme spočítat, jaký hmotnostní zlomek má mít nasycený roztok:

14,8 g H3BO3 ………. 100 g H2O …………114,8 g roztoku

  x g ……………………………………….100    g roztoku

                      x = 12,9 g  tj. 12,9 % roztok  ( máme vyrobit )

 

2. krok

dosadíme do směšovací rovnice: 150 . 5  + m2 . 100   = ( 150 + m2 ) . 12,9

                                                                               m2  = 13,6 g kyseliny

Závěr: Nasyceného roztoku dosáhneme přídavkem 13,6 kyseliny trihydrogenborité.

 

XI. Ze 150 g roztoku NaCl nasyceného při 20° C se odpařilo 85 g vody. Kolik krystalů se vyloučilo? (rozpustnost = 36 g na 100 g vody)   

 

Řešení:

l. krok - kolik g NaCl roztok obsahuje?

36 g NaCl ……………………. . 100 g H2O …………………136 g roztoku

  x g NaCl …………………….    y g H2O ……………………150 g roztoku 

     x = 39,7 g NaCl                        y = 110,3 g H2O    

 

2.krok - kolik NaCl může být v roztoku po odpaření části vody?

 

odpařením 85 g vody bude mít nový roztok  110,3 – 85 = 25,3 g vody

v tomto množství vody se rozpustí:  100 g vody ………..36 g NaCl

                                                      25,3 g vody ………y  g NaCl

                                                            y = 9,1 g  NaCl

 

V roztoku tedy oproti původním 39, 7 g NaCl může být max. 9,1 g NaCl . To znamená, že 39,7 – 9,1 = 30,6 g NaCl se vyloučilo jako krystaly.

 

Závěr: Po částečném odpaření roztoku z nběj vykrystalovalo 30,6 g NaCl.

 

XII. Připravte 200 ml 0,5M roztoku kyseliny dusičné zředěním 63 % roztoku této kyseliny.

 

Řešení:

Mr(HNO3) = 63,  z tabulek ρ(HNO3) = 1,098 g/ml

c =  m / (M.V)   to  znamená, že  m = c.M.V= 0,5 . 63 . 0,2 = 6,3 g HNO3

 

bude-li kyselina čistá ( 100%), budeme ji potřebovat  6,3 g :    6,3 g HNO3………100 %-ní

je-li méně koncentrovaná, budeme jí potřebovat více:                 x g HNO3 …    …63 % -ní 

      (nepřímá úměra!!!!)                                                                               x = 10 g HNO3

                                                                                                 V = m/ρ = 10/1,098 = 9,1 ml

 

Závěr: Použijeme 9,1 ml 63 % HNO3 a doplníme na 200 ml roztoku.

 

 

  1. Určete molaritu 1 %-ního roztoku  KCl  (hustota ρ=1,005 g.cm-3)   ( 0,1348 mol.l-1  )

  2. Máte 1,5 litru 0,2000 M roztoku NaCl. Vodu zcela odpaříte a přilijete 100 ml vody k odparku.     Určete koncentraci chloridu sodného v %!               (14,92% )

  3. Do 250 g 4 %-ního roztoku  dusičnanu draselného přidáme 27 g dusičnanu draselného.    Jaká bude výsledná koncentrace v % ?                         (13.35 % )

  4. V titrační baňce je 155 ml roztoku hydroxidu sodného  o neznámé koncentraci. Na jeho neutralizaci potřebujete právě 70 ml 0,1234 M roztoku kyseliny šťavelové.  Určete množství a koncentraci NaOH.        ( 0,6909 g,      0,11146 M rozt. NaOH )

  5. Připravte 250 ml roztoku  manganistanu draselného  o c = 0,0200 mol/
                          (
    0,7902 g manganistanu draselného, doplnit na 250 ml vodou )

  6. Kolik g chloridu sodného navážíte k získání  200 ml 0,2000 M roztoku?
      
                                                                                                   ( 2,3377 g )

  7. Jaký objem má 700 g 20 %-ní kyseliny sírové. Hustotu zjistíte z tabulek.                                                      ( asi 614 ml )

  8. Jak se opraví 750 ml roztoku NaOH c= 1,5023 mol/l  na hodnotu c = 1 mol/l ?
                                                                                       (+ 376,73 g H2O)

  9. Opravte 750 ml roztoku NaOH c = 0,6773 mol/l na hodnotu c = 1 mol/l. 
                                                                                            ( + 9,6803 g NaOH)

  10. Kolik modré skalice navážíme na přípravu 250 g roztoku, který má w(CuSO4)=11%?                                                                      ( 43,0198 g )

  11. Jaký objem 20 %-ní HCl odměříme, chceme-li připravit 0,5 litru 0,5 M roztoku HCl?       (Hustotu HCl zjistěte z tabulek)                 ( 41,5 ml )                   

  12. Stačí 25 g NaCl na opravu 2 litrů roztoku c = 1,5  mol/l  na hodnotu c = 2 mol/l?                            ( ne, je zapotřebí 58, 44  g NaCl )

  13. Kolik vody musíme odpařit z roztoku vzniklého smícháním 150 g 10 %-ního roztoku a 320 g  5%-ního roztoku, má-li výsledná koncentrace roztoku být 8 %.                                                                                 ( - 82,5 g H2O       

  14. Bylo rozpuštěno  150 g modré skalice ve 350 g vody. Kolik % síranu měďnatého obsahoval   vzniklý roztok?                                                                   ( 19,2 % )

  15. Z 350 ml 0,2 M roztoku KOH byla odpařena veškerá voda. K odparku se přidalo 150 g vody. Kolikaprocentní  roztok vznikl?                                              ( 2,55 % )

  16. Kolik g NaOH, který obsahuje 20 % příměsí, musíme odvážit, jestliže chceme připravit 500 ml 0,2M roztoku NaOH?                                           ( 5 g )

  17. Kolik 0,25 M roztoku připravíme z 85 g uhličitanu sodného?         ( 3,2 l)

  18. Z 20 ml 36% roztoku HCl  ( r = 1,1789 g/ml) byl připraven 1,5 M roztok. Jaké množství roztoku mohlo být připraveno?                        (155ml )

  19. Roztok objemu 1,5 litru a hustoty 1,150 g/ml  obsahuje 200 g síranu sodného. Vypočítejte % koncentraci roztoku                                                  ( 11,59 % )

  20. K přípravě 1,6 kg roztoku NaOH (w=0,15) byl použit hydroxid, který obsahoval 2,8% vlhkosti. Vypočítejte jeho hmotnost a objem vody k rozpuštění   ( 0,247 g 1,353 litru )

  21. Kolik ml 10% kyseliny sírové (ρ = 1,07 g/ml) je zapotřebí k neutralizaci roztoku, který obsahuje 16 g NaOH?                                            ( 183,2 ml )

  22. Vypaříme-li do sucha 50 g vodného roztoku dusičnanu sodného,nasyceného při 10¨C, získáme 22,3 g dusičnanu sodného. Jaká je rozpustnost dusičnanu při této teplotě?                                                                             ( 80,5 g )

  23. Stačí 15 g KI, který obsahuje 12 % nečistot na přípravu 200 ml 0,1 molárního roztoku KI?                                          ( ano, je potřeba3,77 g )

  24. Jakou molární koncentraci má roztok chloridu vápenatého, který obsahuje v 1 ml roztoku 0,13 g CaCl2 ?                                                                      ( 1,17 mol/l )

  25.  Jaký hmotnostní zlomek má roztok KNO3, nasycený při 60º C?      ( 0,524 )

  26. 1 dm3 roztoku HNO3 obsahuje 0,8 kg kyseliny a má hustotu 1,36 kg.dm-3. Jaký je hmotnostní zlomek?                                                                              ( 0,588 )

  27. Je třeba připravit 300 g 12 % roztoku síranu měďnatého. Kolik modré skalice budeme potřebovat?                                                                           ( 56,25 g )

  28. Rozpustnost látky při 20°C je 50 g. Kolik g látky musíme přidat do 200 g 18% roztoku této  látky, má-li vzniknout nasycený roztok?                     ( 45,88 g )

  29. Jaká je % a molární koncentrace roztoku (ρ=1,225 g/ml), který vznikl přidáním 400 g vody ke 100 ml  96% roztoku  H2SO4 (ρ=1,84 g/ml)          ( 30,25% - 3,78 mol/l )

  30. 10 g 34,89 % roztoku ZnCl2 bylo zředěno vodou na objem 200 ml. Vypočítejte molaritu vzniklého roztoku                          ( 0,128 mol/l )

  31. V jakém objemu 0,365 M roztoku FeCl3 je obsažen 1 g Fe?              ( 49,06 ml )

  32. Kolik ml 0,125 M roztoku KOH lze připravit z 3,5 g KOH?               ( 499,2 ml )

  33. Kolik manganistanu draselného je potřeba na přípravu odměrného roztoku V = 1,5 l, c = 0,02 mol/l.                                  (4,74 g ) 

  34. Kolik gramů KOH obsahuje 500 ml roztoku c = 0,04 mol/l , f = 1,0062
                                                            
    ( 1,129 g ) 

  35. 500 ml roztoku obsahuje 1,000 g NaOH. Vypočítejte titr odměrného roztoku. 
                                                           
    (0,0500 mol/l )

  36. Připravte 6 litrů 0,5 M roztoku HCl z koncentrace 20%  ( ρ = 1,11 g/ml )    
                                                             
    (493,2 ml )

  37. Jakou molaritu má 10% roztok HCl (ρ = 1,049 g/ml )            ( 2,87 mol/l )

  38. Připravte 1500 ml 0,2 M roztoku kyseliny sírové z koncentrace 96 %
     (ρ = 1,8 g/ml).    .                                                                     ( 17 ml )

  39. Jaký je titr 33 % kyseliny sírové (ρ = 1,25 g/ml).                     ( 4,2092 mol/l )

  40. Jaký je titr 0,05 M roztoku uhličitanu sodného. Do odměrné baňky na 100 ml bylo naváženo 2,6497 g.                             ( 0,24999 mol/l nebo 0,2500 mol/l)

  41. Jaký faktor  má 0,05 M kyselina šťavelová, jestliže do 1000 ml roztoku bylo naváženo 6,1111 g dihydrátu kyseliny šťavelové.                                      (0,9696 mol/l)

  42. Jaká je % koncentrace roztoku, který vznikl rozpuštěním 525 g NaCl ve 2,5 kg vody?                                                                  ( 17,36 % )

  43. Kolik g NaOH je potřeba k přípravě 3 litrů 10 % roztoku, ρ = 1,115  g/cm3?  .                                     ( 334,5 g )

  44. Kolik gramů cukru je potřeba rozpustit ve 4,5 litrech vody, abychom získali  15%-ní roztok?                                                                  ( 794,1 )

  45. Ve 200 ml roztoku je 16,021 g Ch3OH. Jakou látkovou koncentraci má roztok?                                                              ( 2,5 mol/ dm3 )

  46. Kolik CH3COOH obsahuje 10 ml 10,633 M roztoku CH3COOH?     .                                                               ( 6,385 g ) 

  47.  Jaký titr má roztok, který obsahuje 1,0282 g Na2CO3 ve 250 ml roztoku?                                                                                  ( 0,0388 mol/l ) 

  48. Kolik vody přilijeme do 450 g 12 % roztoku NaCl, má-li koncentrace klesnout na 7 %?                                                              ( 321,43 ml ) 

  49. Kolik vody přilijeme do 0,5 l roztoku KMnO4 c = 0,0325 mol/l, má-li  koncentrace klesnout na c = 0,02 mol/l?                                    ( 312,5 ml )

  50. Jak opravíme titr roztoku NaCl z hodnoty c = 0,25 mol/l  na c = 0,2 mol/l?                                             (do 1 l roztoku přidáme 250 ml vody )

  51. Kolik g KCl dovážíme do 300 g 2 % roztoku, má-li výsledný roztok být 5 %?
                                                                                                    ( 9,474 g )

  52. Kolik g NaOH přidáme do 3 litrů 0,15 M roztoku, má-li být koncentrace  0,2 mol/l?                                                                                          ( 6 g ) 

  53. Opravte roztok NaOH z hodnoty c = 0,4 mol/l na c =  0,5 mol/l.                                                                                         ( 4 g do 1 l roztoku )

  54. Kolik Na2C2O4 obsahuje 0,2 l roztoku  c = 0,3009 mol/l?   ( 8,064 g )

  55. Jaké množství roztoku AgNO3 c = 0,7500 mol/l připravíme ze 25 g AgNO3?
                                                                                                (196 ml)