Навеску технического KBr массой 2,002 г растворили в мерной колбе на 250 см3. К

Навеску технического KBr массой 2,002 г растворили в мерной колбе на 250 см3. К (Решение → 23965)

Навеску технического KBr массой 2,002 г растворили в мерной колбе на 250 см3. К 25 см3 раствора прибавили 50 см3 0,02780 М раствора Hg2(NO3)2. На титрование избытка Hg2(NO3)2 израсходовано израсходовали 21,02 см3 раствора NaCl (Т = 0,003522 г/см3). Вычислить массовую долю KBr в образце. Дано: тН = 2,002 г; VK = 250 см3; Vал = 25 см3; V(Hg2(NO3)2) = 50 см3; СМ(Hg2(NO3)2) = 0,02789 моль/дм3; V(NaCl) = 21,02 см3; Т(NaCl) = 0,003522 г/см3. Найти: ω(KBr) - ?



Навеску технического KBr массой 2,002 г растворили в мерной колбе на 250 см3. К (Решение → 23965)

При добавлении к раствору технического KBr раствора Hg2(NO3)2 идёт реакция
2KBr + Hg2(NO3)2 = Hg2Br2↓ + 2KNO3.
В ходе титрования избытка Hg2(NO3)2 раствором NaCl идёт реакция
Hg2(NO3)2 + 2NaCl = Hg2Cl2↓ + 2NaNO3.
Согласно закону эквивалентов, число молей эквивалентов KBr равно
п(1/1 KBr) = п(1/2 Hg2(NO3)2) – п(1/1 NaCl).
Число молей эквивалентов KBr, содержащееся в аликвоте
п(1/1 KBr) = т(KBr)∙Vал/М(1/1 KBr)∙VK,
где т(KBr) – масса KBr в навеске технического препарата, г;
Vал – объём аликвоты, взятый для титрования, равен 25 см3;
М(1/1 KBr) – молярная масса эквивалента KBr, равна молярной массе этой соли: 39,10 + 79,90 = 119,00 г/моль;
VK – объём колбы с раствором технического препарата, 250 см3.
Число молей эквивалента Hg2(NO3)2 равно
п(1/2 Hg2(NO3)2) = С(1/2 Hg2(NO3)2)∙V(Hg2(NO3)2∙10-3,
где С(1/2 Hg2(NO3)2) – молярная концентрация эквивалента Hg2(NO3)2, равна 2∙СМ(Hg2(NO3)2), так как два иона Hg+ эквивалентны двум ионам Н+:
С(1/2 Hg2(NO3)2) = 2∙0,02789 = 0,05578 моль/дм3;
V(Hg2(NO3)2 – объём раствора Hg2(NO3)2, добавленный к аликвоте раствора, равен 50,00 см3.
Число молей эквивалентов NaCl равно
п(1/1 NaCl) = Т(NaCl)∙V(NaCl)/М(1/1 NaCl),
где Т(NaCl) – титр раствора NaCl, равен 0,003522 г/см3;
V(NaCl) – объём раствора NaCl, пошедший на титрование, 21,02 см3;
М(1/1 NaCl) – молярная масса эквивалента NaCl, равна молярной массе этой соли, так как один ион Na+ эквивалентен одному иону Н+:
М(1/1 NaCl) = 22,99 + 35,45 = 58,44 г/моль.
т(KBr)∙Vал/М(1/1 KBr)∙VK = С(1/2 Hg2(NO3)2)∙V(Hg2(NO3)2∙10-3 - Т(NaCl)∙V(NaCl)/М(1/1 NaCl).
Выразим из полученной формулы массу KBr:
т(KBr) = М(1/1 KBr)∙VK∙[С(1/2 Hg2(NO3)2)∙V(Hg2(NO3)2∙10-3 - Т(NaCl)∙V(NaCl)/М(1/1 NaCl)]/Vал.
Массовая доля KBr равна
ω(KBr) = М(1/1 KBr)∙VK∙100∙[С(1/2 Hg2(NO3)2)∙V(Hg2(NO3)2∙10-3 - Т(NaCl)∙V(NaCl)/М(1/1 NaCl)]/Vал∙тН,
где тН – масса навески технического препарата, равна 2,002 г.
ω(KBr) = 119,00∙250∙100∙(0,05578∙50,00∙10-3 - 0,003522∙21,01/58,44)/25,00∙2,002 = 90,52 (%)
Ответ: ω(KBr) = 90,52 %.