Tasakaalukontsentratsioonid on määratavad tiitrimise teel, pärast seismist tiitritakse iga kolvi sisu 0,5010 n NaOH lahusega fenoolftaleiini juuresolekul. Katseandmed: 5 ml 3n HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etaanhapet (segu #6) Kaalutised: m, H2O 4,95 g m, HCl 4,937 g m, etaanhappe 1,057 g m, etüületanaat 3,547 g Katseandmete töötlus: 1) HCl-ga sisseviidud vee hulga HCl lahustega kolvides: mHCl = VNaOH * CN(NaOH) * EHCl MHCl=36,5 g/mol Kuna saab kirjutada, et EHCl = MHCl, siis mHCl = 0,0313 * 0,5010 * 36,5 = 0,5724 g. Seega on HCl-ga sisseviidud vee hulk mH20 = 4,937 0,5724 = 4,3646g. Summaarne vee hulk lähtelahuses on aga: mH20 sum = 4,95 + 4,3646 = 9,3146g n=m/M ,Mvesi=18g/mol n=9,3146g/18g/mol=0,5175 mool 2) Summaarne vee hulk reaktsioonilahuse nr 6 kolvides on võrdne HCl-ga sisseviidud vee hulgaga: 4, 3646g n=4,3646g/18g/mol=0,2425mool 3)Etüületanaati lähtelahuses, mooli
Tasakaalusegu nr 6 algandmed: Kaalutised: m, H2O 4,872 g m, HCl 5,066 g m, äädikas 1,024 g m, etüülatsetaat 3,557 g xCH 3COOC2 H 5 xH 2O K x = xCH 3COOH xC2 H 2OH Katseandmete töötlus: 1) Esimesena leian HCl-ga sisseviidud vee hulga HCl lahustega kolvides: mHCl = VNaOH * CN(NaOH) * EHCl Kuna saab kirjutada, et EHCl = MHCl, siis mHCl = 0,0291 * 0,5 * 36,5 = 0,5310 g. Seega on HCl-ga sisseviidud vee hulk mH20 = 5,066 0,5310 = 4,5350g. Summaarne vee hulk lähtelahuses on aga: m H20 sum = 4,872 + 4,535 = 9,4070g, moolides 9,4070/18 = 0,5226 mol. 2) Summaarne vee hulk reaktsioonilahuse nr 6 kolvides on võrdne HCl-ga sisseviidud vee
kolb III: 63,6 mL kolb IV: 63,1 mL keskmine: 63,35 mL Katseandmete töötluse arvutused: 1. 5 mL 3M (3n) HCl lahuse mass mlahus= 52,685 - 47,419 = 5,266 g 2. 5 mL 3M (3n) HCl tiitrimiseks kulunud 0,5100 M (n) NaOH VNaOH= = 30,6 mL VNaOH · CM, NaOH = nNaOH nNaOH = 30,6 · 10-3 · 0,5100 = 0,0156 mol 3. HCl mass lahuses: VNaOH · CM, NaOH = nHCl M(HCl) = 1+ 35,46 = 36,46 mHCl = MHCl · nHCl = 36,46 · 0,0156 = 0,569 g 4. Vee mass HCl lahuses mvesi = mlahus mHCl = 5,266 0,569 = 4,697 g 5. HCl lahusega lähtelahusesse viidav vesi mvesi = mlahus mHCl = 5,266 0,569 = 4,697 g M (H2O) = 2·1 + 16 = 18 nvesi = = = 0,2609 mol 6. Lähtelahusesse lisatud vesi mlähtev. =55,702 52,685 = 3,017 g M (H2O) = 2·1 + 16 = 18 nvesi = = = 0,1676 mol 7. Kokku vett lähtelahuses
0 -1 -1 S 298K J mol K 160 161 259 70 G0298=H0298 - 298*S0298 H0298=-481-286+487+278= -2 S0298=70+259-160-161= 8 G0298=-2000-298*8= -4384 J - G 0 --4384 RT K p=e =e 8,314 298 =5,87 Arvutused I ja II kolvi arvutused: 2014 mHCl = VNaOH * CN(NaOH) * EHCl mHCl =0,030450,516036,5=0,573 g Kuna EHCl = MHCl, siis mH 2 O=5,214 0,573=4,641 g Seega on HCl-ga sisseviidud vee hulk n NaOH =C nV =0,51600,03045=0,0157 mol III ja IV kolb HCl lahusega lähtelahusesse viidav vee moolide arv: m 4,641 n= = =0,257 mol M 18 Lähtelahuses etanooli moolide arv: m 0,764 n= = =0,0166 mol M 46
NaOH molaarsus CM = 0,1004M NaOH ruumala V1 = 11,6 ml = 0,0116 l V2 = 11,65 ml = 0,01165 l V3 = 11,55 ml = 0,01155 l Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs Kõigepealt arvutan, kui palju kontsentreeritud hapet ja vett on vaja 100 ml 1,9%-lise soolhappelahuse valmistamiseks. mlahus = lahus V = 1, 0078 g / cm3 100 cm3 = 100, 78 g mlahus C %lahus 100, 78 g 1,9% mHCl = = = 1,915 g 100% 100% m 100% 1,915 g 100% VHCl = HCl = = 4,51 cm3 = 4,51 ml konts 36% 1,179 g / cm 3 36% VH 2O = Vlahus - VHCl = 100 ml - 4,51 ml = 95, 49 ml Arvutan NaOH lahuse mahtude järgi 5x lahjendusega HCl lahuse molaarse kontsentratsiooni.
l 0,0159 mol 2) HCl massi leidmine HCl lahuse tiitrimiseks kulunud NaOH moolide hulk võetud võrdseks lahuses leidunud HCl g M HCl =36,5 moolide hulgaga nNaOH=nHCl ja HCl molaarmass mol g mHCl =M HCl∗n HCl =36,5 ∗0,0159 mol=0,580 g mol 3) Vee massi leidmine mvesi = mlahus - mHCl = 5,263g - 0,580g = 4,683 g mkogu= 4, 683 g Vee hulga moolide hulga leidmine lähtelahuses: g M H 2 O=18 mol mH 2O mkogu 4,683 g n H 2O = = = =0,260 mol M H 2O M H 2 O g 18 mol
Aine Mooli Reageerib ära Tekib Tasakaalus lähtelahuses moole Etaanhape /segu g/ -- 0,0212 0,0212 Etanool 0,0166 -- 0.0212 0.0378 Etüületanaat 0,04 0,0212 -- 0,0188 Vesi 0,259 0,0212 -- 0,2378 Arvutused I ja II kolvi arvutused: mHCl = VNaOH * CN(NaOH) * EHCl Kuna EHCl = MHCl, siis Seega on HCl-ga sisseviidud vee hulk III ja IV kolb HCl lahusega lähtelahusesse viidav vee moolide arv: Lähtelahuses etanooli moolide arv: Etüületanaati lähtelahuses moolides: Etaanhappega reageerinud NaOH moolide arv (n = n2 n1): 0,0369-0,0157 = 0,0212 mol Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH ml ja moolide arv: VNaOH=71,55ml =
Kontsentreeritud soolhappe massiprotsent~36 % Vaja on võtta kontsentreeritud hapet HCl 3,56 ml Vaja on võtta vett 96,4 ml Katseandmed: VNaOH= 6,64 ml - NaOH lahuse maht milliliitrites (3 katse keskmine) Maine=36,5 g/mol [molaarmass M(HCl)= 1+35,5= 36,5 g/mol] VHCl = 10 ml - HCl lahuse täpne maht milliliitrites CMNaOH= 0,1004 mol/l - NaOH lahuse täpne kontsentratsioon Leian: Soolhappe kontsentratsiooni: V NaOH C MNaOH 6,64ml 0,1004mol / l Lahustunud C MHCl VHCl 10ml 0,07 mol / l aine mass maine: maine V HCl C MHCl M HCl 0,1l 0,07 mol / l 36,5 g / mol 0,26 g Lahuse mass: mlahus lahus Vlahus 1,0058 g / cm 3 100ml 100,58 g Lahustunud aine maine 0,26 g
Tasakaalus moole lähtelahuses Etaanhape - - 0,0241 0,0241 Etanool 0,0152 - 0,0241 0,0393 Etüületanaat 0,0404 0,0241 - 0,0163 Vesi 0,277 0,0241 - 0,2529 Arvutused: I ja II kolvi arvutused: mHCl = VNaOH * CN(NaOH) * EHCl Kuna EHCl = MHCl, siis Seega on HCl-ga sisseviidud vee hulk III ja IV kolb HCl lahusega lähtelahusesse viidav vee moolide arv: Lähtelahuses etanooli moolide arv: Etüületanaati lähtelahuses moolides: Etaanhappega reageerinud NaOH moolide arv (n = n2 n1): 0,0373-0,0132 = 0,0241 mol Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH ml ja moolide arv: VNaOH= 72,2 ml =
soolhappelahuse molaarse kontsentratsiooniga. Katseandmed: Valmistatava lahuse massiprotsent 2,3% Valmistatava lahuse molaarsus 0,6356 mol/l Konts. soolhappe tihedus 1,179 g/cm3 Konts. soolhappe massiprotsent 36,0 % Vaja on võtta konts. hapet 5,47 ml Vaja on võtta vett 94,53 ml Leian, kui palju hapet tuleb võtta: mHCl(lahus) = V mHCl(lahus) = 1,0098 100 =100,98 g 100,98g 100% 100,98 g2,3 X 2,3% X= = 2,32 g 100 Konts. soolhape lahuses 36,0 2,32 = Vlahus 1,179 100 2,32100 Vlahus = = 5,47 ml 1,17936,0 Leian, kui palju tuleb vett võtta:
NaOH lahusega fenoolftaleiini juuresolekul. HCl massi määrasin kaalumise teel. Kuna reaktsiooni tasakaal nihkub aeglaselt, on tasakaalukonstandid määratavad tiitrimise teel. Pärast nädala ajast seismist tiitrisin kolvi sisu 0,5145n NaOH lahusega fenoolftaleiini juuresolekul. Katseandmed ja arvutuskäik Uuritav segu: 5 mL 3n HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etaanhapet Sain kaaludes: NaOH-ga tiitrimise tulemused: mHCl=5,226 g V1,NaOH=31 mL (0,5145n) metüületanaat=3,534 g V2,NaOH=101 mL (0,5145n) metaanhape=1,031 g 1. HCl-ga sisse viidud vee hulk grammides 2. HCl-ga sisse viidud vee hulk moolides 3. Etüületanaadi hulk lähtesegus 4. Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud 0,5145n NaOH hulga leidmine milliliitrites: 5. Etaanhappe moolide arv tasakaalusegus a
NaOH lahusega fenoolftaleiini juuresolekul. HCl massi määrasin kaalumise teel. Kuna reaktsiooni tasakaal nihkub aeglaselt, on tasakaalukonstandid määratavad tiitrimise teel. Pärast nädala ajast seismist tiitrisin kolvi sisu 0,5060n NaOH lahusega fenoolftaleiini juuresolekul. Katseandmed ja arvutuskäik Uuritav segu: 5 mL 3n HCl + 3 ml etüületanaati + 2 ml etaanhapet Sain kaaludes: NaOH-ga tiitrimise tulemused: mHCl=5,262 g V1,NaOH=30,1 mL (0,5180n) metüületanaat=2,696 g V2,NaOH=122,3 mL (0,5180n) metaanhape=2,115 g 1. HCl-ga sisse viidud vee hulk grammides 2. HCl-ga sisse viidud vee hulk moolides 3. Etüületanaadi hulk lähtesegus 4. Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud 0,5180n NaOH hulga leidmine milliliitrites: 5. Etaanhappe moolide arv tasakaalusegus a
C % 2 C %1 C % C %1 1 2 1 1,94 1,74 1,8 1,74 lahus 1,007 1,008 1,007 0,2 0,06 lahus 1,007 0,001 lahus 1,0073 g / cm 3 2) Valmistatava lahuse mass: mlahus Vlahus lahus 100ml 1,0073g / ml 100,73 g 3) Aine mass valmistatavas lahuses: mHCl mlahus C % 100,73 0,018 1,81g 4) Konts. lahuse mass, mida on vaja võtta lahuse valmistamiseks: mHCl 1,81 mlahuskonts 5,037 g C % konts 0,360 5) Konts. lahuse maht, mida on vaja võtta lahuse valmistamiseks: m 5,037 g Vlahuskonts lahuskonts 4,27 ml konts 1,179 g / ml 6) Vee maht; mida on vaja võtta lahuse valmistamiseks:
Kolbe pole vaja termostateerida, sest antud reaktsiooni tasakaalu mõjutab temperatuur vähe. Kolvid märgistatakse ja jäetakse eraldi riiulile seisma. Katalüsaatori HCL hulk uuritavates lahuses määratakse 5 ml 3n HCL lahuse tiitrimise teel 0,5n NAOH lahusega ff juuresolekusl. Katseandmed ja arvutuskäik: Uuritav segu: 5ml 3n HCL+4ml etanooli+1ml etaanhappet. Sain kaaludes: NaOH-ga tiitrimise tulemused: mHCl=5,175 g V1,NaOH=31,4 mL (0,5160n) metanool=3,145 g V2,NaOH=52,2 mL (0,5120n) metaanhape=1,022 g 1. HCl-ga sisse viidud vee hulk grammides 2. HCl-ga sisse viidud vee hulk moolides 3. Etanooli hulk lähtesegus 4. Tasakaalusegus etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH hulga leidmine milliliitrites: 5. Etaanhappe moolide arv tasakaalusegus a. Etaanhappe tiitrimiseks kulunud NaOH moolide hulk
1.Aniliini süntees Juhendis antud andmed: Nitrobenseen 20g Soolhape (6%) 75 ml Raualaastud 35 g Arvutan nitrobenseeni ruumala ja moolide arvu: m 20 V ; Vnitrobenseen 16, 67 ml 1, 20 m 20 n ; nnitrobenseen 0,163mol M 123, 06 Arvutan soolhappe massi ja moolide arvu: m V ; mHCl 1, 048 75 78, 6 g m 78, 6 n ; nHCl 2,156mol M 36, 46 9 http://wwwchem.uwimona.edu.jm/lab_manuals/c1901exp12_5.gif Arvutan raua moolide arvu: m 35 n ; nFe 0, 625mol M 56 Teoreetilise saagise arvutamine: n 0,163mol M aniliin 93,13 g / mol m n M ; maniliin 0,163 93,13 15,18 g
püsima. Arvutada tiitrimiseks kulunud NaOH lahuse kokkulangevate mahtude järgi HCl lahuse molaarne kontsentratsioon.) Katseandmed: C% = 2,2% lahus = 1,0093 g/cm3 Vlahus = 100 ml Konts. soolhappe tihedus: 1,179g/cm3 Konts. soolhappe massiprotsent: 36,0% Lahjendus: 5x Naatriumhüdroksiidi keskimine ruumala: VNaOH = (12,07ml+12,09ml+11,98ml)/3 = 12,04667ml Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs: Lahuse mass: mlahus = 1,0093 g/ml · 100 ml = 100,93g Soolhappe mass: mHCl = (2,2% · 100,93g)/100% = 2,22g Konts. soolhappe lahuse mass: 2,22 g 100% mkonts.HCl = = 6,167 g 36% Vaja võtta konts. soolhapet: 6,167 g Vkonts . HCl = = 5,23ml 1,179 g / ml Vaja võtta vett: Vvesi = 100ml - 5,2ml = 94,8ml 0,1004 M 12,04667 ml CM(HCl) = 5 = 5 0,121M = 0,605 10ml Teoreetiline:
Valmistatava lahuse massiprotsent 2,2% Valmistatava lahuse molaarsus CM=1,0476 mol/L Valmistatava lahuse tihedus ρ=1,0093 g/cm3 Konts. soolhappe tihedus ρ=1,179 g/cm3 Konts. soolhappe massiprotsent 36,0% Vaja on võtta konts. hapet 5,23 ml=0,00523 l Vaja on võtta vett 94,8 ml= 0,0948 l mHCl=2,22 g Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs NaOH keskmine maht kolme korduskatsega oli 20,87 ml. CM: M(HCl)= 1+35,5=36,5 g/mol Lahjendatud HCl lahuse mass: HCl mass lahuses: Kontsentreeritud soolhappe mass: 9 Kontsentreeritud soolhappe maht: Valmistatava lahuse vee maht: 100-5,23=94,77 ml Valmistatud lahuse molaarne kontsentratsioon tiitrimise kaudu: Katse molaarsus teoreetiliselt:
Soolhappe tiheduse sõltuvuse lahuse protsendilisusest vaatasin tabelist. Arvutades kasutasin vajadusel lineaarset interpoleerimist. Teada on, et: Valmistatava lahuse protsent on 1,7% Konsentreeritud soolhappe tihedus on 1,179g/cm3 Kontsentreeritud soolhappe massiprotsent on 36,0 % Valmistatava lahuse tihedus on1,0068g/cm3 Lahuse ruumala 100ml a.) HCl mass lahuses C% m HCl = Vlahus * 2 lahus * 100% mHCl=100ml*1,0068g/cm3*0,017%=1,711g b.) Konsentreeritud happe maht C% m aine = V HCl * lahus * 100% 1,711g V HCl = = 4,03ml 1,179 g / cm 3 * 0,36% c.) Vee maht 100ml-4,03ml=95,97ml d.) Valmistatava lahuse molaarsus
annaabi.ee 
