ปริมาณสารสัมพันธ์

เคมี (พแ่ี นน) ปรมิ าณสารสมั พนั ธ์ Ex 6. ถ้าต้องการ Pb(NO3)2 200 cm3 โดยใหม้ ี Pb2+ อยู่ 2.07% โดยมวล/ปรมิ าตร จะตอ้ งใช้ Pb(NO3)2 กีก่ รมั ละลายในน้าให้มีปรมิ าตร 200 cm3 Ex 7. ถา้ ต้องการเตรียมสารละลาย KOH 100 cm3 โดยใหส้ ารละลายมี K+ เทา่ กบั 0.039 กรัม ในสารละลาย 1 cm3 จะต้องใช้ KOH ก่กี รมั 3. การเตรยี มสารละลายจากสารละลายเขม้ ขน้ (สารเปน็ ของเหลว) ใชส้ ตู ร C1V1 = C2V2 C1 = ความเข้มข้นเดิม C2 = ความเขม้ ขน้ ท่เี จือจางแลว้ V1 = ปรมิ าตรท่ีตักหรอื แบง่ มา V2 = ปรมิ าตรท้งั หมดรวมทั้งนา้ และเน้อื สาร Ex 1. สารละลายเขม้ ขน้ 1 mol /dm3 ปริมาตร 0.2 dm3 เม่อื เติมน้าลงไป 0.3 dm3 ความเขม้ ข้นจะ เปลี่ยนเปน็ เทา่ ใด Ex 2. การเตรยี มสารละลายกรด HCl เข้มขน้ 1 mol/dm3 จานวน 50 cm3 จาก HCl เข้มข้น 4 mol/dm3 จะต้องการน้ากี่ cm3 50

เคมี (พแ่ี นน) ปรมิ าณสารสมั พนั ธ์ Ex 3. NaOH 1 mol/dm3 อยู่ 500 cm3 แบ่งมา 100 cm3 ทาใหเ้ จอื จางเปน็ 1 ลติ ร สารละลายน้ี เข้มขน้ เท่าใด Ex 4. สารละลาย 100 cm3 เข้มขน้ 3 mol/dm3 ต้องการเตรยี มใหเ้ ข้มข้นเปน็ 2 mol/dm3 จะตอ้ งเติมนา้ จนมปี รมิ าตรเทา่ ใด Ex 5. มี H2SO4 เขม้ ขน้ 0.2 mol/dm3 อยู่ 500 cm3 ถ้าตอ้ งการเตรยี มกรด H2SO4 ใหเ้ ขม้ ข้น 0.03 mol/dm3 จานวน 100 cm3 จะต้องใช้ H2SO4 ก่ี cm3 Ex 6. ตอ้ งเติมน้ากี่กรมั ลงใน CuSO4 ที่เข้มขน้ 16 g/dm3 จานวน 200 cm3 เพ่อื ให้ไดส้ ารละลาย เข้มข้น CuSO4 0.01 mol/dm3 51

เคมี (พแ่ี นน) ปรมิ าณสารสมั พนั ธ์ Ex 7. NaOH 4.8 g/dm3 ถา้ นามา 100 cm3 ทาให้เปน็ สารละลายเขม้ ขน้ 0.1 mol/dm3 จะต้องเตมิ นา้ จนมปี ริมาตรเท่าใด Ex 8. สารละลาย A เตรยี มได้จาก Na2CO3 5.3 g ใน สารละลาย 250 cm3 ถา้ ต้องการ สารละลาย Na2CO3 เข้มขน้ 0.01 mol/dm3 , 500 cm3 ตอ้ งนา A มากี่ cm3 Ex 9. ต้องใชก้ รด HNO3 เข้มข้น 70% โดยมวล (ความหนาแนน่ 1.4 g/cm3) ก่ี cm3 เพอ่ื เตรียมสารละลาย HNO3 เขม้ ข้น 2.0 mol / dm3 จานวน 250 cm3 (H=1, N=14, O=16) Ex 10. ต้องการเตรียมสารละลายกรดซัลฟวิ รกิ เข้มขน้ 1.82 mol/dm3 จานวน 500 cm3 จากขวดท่ี บรรจสุ ารละลายกรดซัลฟวิ ริกทีม่ คี วามเข้มขน้ 98% โดยมวลต่อมวล และมคี วามหนาแนน่ 1.82 g/cm3 จะต้องใชส้ ารละลายกรดซลั ฟิวริกจากขวดดังกล่าวก่ี cm3 52

เคมี (พแ่ี นน) ปรมิ าณสารสมั พนั ธ์ 4. ใหห้ าความเขม้ ขน้ ของสารละลายตา่ งชนดิ กนั แตม่ ไี อออนบางตวั ซา้ กนั ใชส้ ตู ร aC1V1 = bC2V2 a , b คือ จานวนอะตอมของไอออนท่ีโจทยต์ อ้ งการคานวณ C1, C2 คือ ความเขม้ ขน้ ของสาร V1, V2 คือ ปรมิ าตรของสาร Ex 1. แมกนีเซียมคลอไรด์ 0.2 mol/dm3 ก่ี cm3 จงึ จะมจี านวน Cl- เท่ากับ Cl ในโซเดยี มคลอไรด์ เข้มขน้ 0.4 mol/dm3 จานวน 100 cm3 Ex 2. โซเดยี มคลอไรด์ 2 mol/dm3 จานวน 450 cm3 จะมจี านวน Na+ เทา่ กับ Na+ ใน โซเดียมฟอสเฟตเข้มขน้ 1 mol/dm3 จานวนกี่ cm3 Ex 3. ในการเตรียมสารละลายท่ีมี Na+ เข้มขน้ 0.40 mol/dm3 จานวน 1.5 dm3 จากสารละลาย Na3PO4 เขม้ ข้น 0.50 mol/dm3 จะตอ้ งใชส้ ารละลาย Na3PO4 ปรมิ าตรกี่ cm3 53

เคมี (พแ่ี นน) ปรมิ าณสารสมั พนั ธ์ 5. นาสารละลายทม่ี คี วามเขม้ ขน้ ตา่ งกนั มาผสมกนั ใช้สตู ร Cรวม Vรวม = C1 V1 + C2 V2 + ... Cรวม Vรวม = a C1 V1 + b C2 V2 + ... Cรวม Vรวม = C1 V1 + C2 V2 + (mol x 1000) + ... Ex 1. เมอ่ื ผสม KOH 1 mol/dm3 จานวน 100 cm3 กบั KOH 2 mol/dm3 จานวน 50 cm3 กับ KOH 4 mol/dm3 จานวน 200 cm3 แล้วเติมนา้ ลงไป 100 cm3 จงหาความเข้มขน้ ท่ีเกิดขน้ึ ใหม่ Ex 2. เม่ือผสม LiCl 2 mol/dm3 จานวน 10 cm3 LiCl 4 mol/dm3 จานวน 100 cm3 แลว้ เตมิ LiCl อกี 177 g แล้วเตมิ นา้ จนมีปริมาตร 500 cm3 จงหาความเขม้ ขน้ ที่เกดิ ข้นึ ใหม่ Ex 3. เม่อื ผสม KCl เขม้ ขน้ 2 mol/dm3 จานวน 100 cm3 กับ CaCl2 3 mol/dm3 จานวน 100 cm3 และ BCl3 11 mol / dm3 จานวน 50 cm3 จงหาความเขม้ ขน้ ของ Cl- 54

เคมี (พแี่ นน) ปรมิ าณสารสมั พนั ธ์ Ex 4. ต้องการสารละลายกรด H2SO4 เขม้ ข้น 2 mol/dm3 จานวน 10 cm3 โดยการเตมิ กรดซลั ฟูริก เขม้ ข้น 1 mol/dm3 จานวน 500 cm3 ลงในกรดซลั ฟรู ิกเขม้ ขน้ 1 mol/dm3 จะต้องใช้ กรดซลั ฟรู ิกน้ีกี่ลติ ร Ex 5. จงหาปริมาตร (dm3) ของกรด H2SO4 12 mol/dm3 ทเี่ ตมิ ลงในกรด HCl เขม้ ข้น 4 mol/dm3 จานวน 4 dm3 แล้วทาใหเ้ จอื จางดว้ ยน้าจนได้สารละลายเข้มข้น 8 mol/dm3 จานวน 10 dm3 สมบตั ขิ องสารละลาย (Colligative properties) สมบตั คิ อลเิ กทฟี (colligative properties) คือ สมบตั ขิ องสารละลายท่ีเปลย่ี นไปจากสารบริสทุ ธ์ิ โดยไมข่ นึ้ อยกู่ บั ชนดิ ของตวั ถกู ละลายแต่ ขน้ึ กบั ความเขม้ ขน้ /ปรมิ าณตัวถกู ละลาย (ตัวถูกละลายที่จะเป็นไปตามสมบตั ิคอลิเกทีฟ ต้องเป็นสารท่ี ระเหยยากและไม่แตกตวั เป็นไอออน) แบ่งเป็น 1. จดุ เดือดของสารละลาย สงู กว่า สารบรสิ ทุ ธิ์ 2. จดุ เยอื กแขง็ ของสารละลาย ตา่ กวา่ สารบรสิ ทุ ธ์ิ 3. ความดนั ไอ 4. ความดันออสโมติก หมายเหตุ : เมื่อสารละลายมีความเขม้ ข้น (ในตัวทาละลายเดยี วกนั ) ในหน่วยโมลต่อกิโลกรัม (โมแลล) เท่ากัน จะมีจดุ เดือด จุดหลอมเหลวเท่ากัน จุดเยือกแข็งหรอื จดุ หลอมเหลว ของสารชนดิ เดียวกันจะมี อุณหภูมิเท่ากนั ชนดิ ของตวั ถกู ละลายแบง่ ออกเปน็ 2 ชนดิ 1. ตัวถูกละลายที่ไม่แตกตัว ได้แก่ ยูเรีย (มวลโมเลกุล 60) กลีเซอรอล (มวลโมเลกุล 92) กลโู คส (มวลโมเลกุล 180) น้าตาลทราย (มวลโมเลกุล 342) ฯลฯ 55

เคมี (พแี่ นน) ปรมิ าณสารสมั พนั ธ์ 2. ตัวทาละลายท่ีแตกตัวได้ ได้แก่ NaCl, MgCl2 ฯลฯ ตัวถูกละลายที่แตกตัวได้ จะทาให้จุด เดือดของสารละลายเพิ่มขึ้น และจุดเยือกแข็งของสารละลายลดลง แต่ไม่เป็นไปตามสมบัติคอลลิเกทีฟ ท้ังน้ี เพราะอิทธิพลของแรงดึงดูดทางไฟฟ้าของไอออน ในสารละลายจึงทาให้ ไอออนในสารละลาย เคลื่อนทไ่ี มอ่ สิ ระ 1. ใหเ้ ปรยี บเทยี บจดุ เดอื ดจดุ หลอมเหลวของสารละลาย Ex 1. สารละลาย 1 g ในน้า 20 g ขอ้ ใดจะมจี ุดเยือกแข็งต่าทสี่ ุด บีกเกอรท์ ่ี 1 กลโู คส บกี เกอรท์ ่ี 2 นา้ ตาลทราย บีกเกอรท์ ่ี 3 ยูเรีย บีกเกอร์ท่ี 4 กลีเซอรอล Ex 2. จงเรียงลาดับจดุ เยอื กแข็งของสารละลายในบีกเกอร์ ต่อไปนจี้ ากสงู ไปตา่ บีกเกอร์ที่ 1 กลเี ซอรอล 4.6 กรัม ในน้า 10 กรมั บีกเกอร์ท่ี 2 น้าตาลทราย 171 กรัม ในน้า 1000 กรัม บีกเกอร์ท่ี 3 กลโู คส 60 กรัม ในน้า 1000 กรัม บีกเกอรท์ ่ี 4 ยเู รยี 20 กรัม ในนา้ 100 กรัม Ex 3. จงเปรยี บเทยี บสารละลายของกลูโคสเข้มข้น 10% โดยมวลกับสารละลายน้าตาลทราย 20% โดยมวลในน้า อยา่ งไหนจะมีจุดเยอื กแขง็ ต่ากวา่ กัน 56

เคมี (พแี่ นน) ปรมิ าณสารสมั พนั ธ์ Ex 4. ยเู รีย กลเี ซอรอล นา้ ตาลทราย และเกลอื แกง ละลายในนา้ ให้มคี วามเข้มข้นเท่ากัน สารละลายใด มจี ุดเยอื กแข็งตา่ ที่สุดหรอื เท่ากนั 2. ใหส้ ถานการณม์ าแล้วใหห้ าจดุ เดอื ดจดุ เยอื กแขง็ ของสารละลาย เชน่ Ex 1. ใสก่ ลูโคส 3 mol ในนา้ 100 กรมั จดุ เยือกแข็งจะลดลง 7oC จงหา ก. ถ้าใสฟ่ รุคโตส 33 mol ในน้า 100 กรมั จดุ เยือกแขง็ จะลดลงเทา่ ใด ข. ถา้ ใส่ยูเรยี 6 mol ในน้า 10 g จุดเยือกแขง็ จะลดเท่าใด ค. ถ้าใส่ฟรุคโตส 600 กรัม ในนา้ 1000 กรัม จุดเยอื กแขง็ ลดเทา่ ใด ง. ถ้าต้องการให้จุดเยือกแข็งลดลง 49oC จะต้องใส่ยเู รยี ลงไปกโ่ี มลในนา้ 100 กรัม จ. ถ้าต้องการใหจ้ ดุ เยอื กแข็งลดลง 14oC จะตอ้ งใส่กลโู คสลงไปกี่โมลในน้า 1000 กรัม ฉ. ถา้ ตอ้ งการให้จดุ เยือกแข็งลดลง 21oC จะต้องใสน่ า้ ตาลทรายลงไปก่ีกรัมในน้า 10 กรมั 57

เคมี (พแ่ี นน) ปรมิ าณสารสมั พนั ธ์ 3. ใหส้ ถานการณม์ าในรปู Kb, Kf แลว้ ใหห้ าจดุ เยอื กแขง็ ของสารละลาย เชน่ ∗ 1 โมแลล หมายความวา่ ในตวั ทาละลาย 1000 กรัม มเี นอ้ื สาร 1 mol ∗ 5 โมแลล หมายความวา่ ในตวั ทาละลาย 1000 กรมั มีเนื้อสาร 5 mol ∗ Kb คือ ค่าคงที่ของจดุ เดอื ดท่ีเพม่ิ ขึ้น Kf คือ คา่ คงที่จุดเยอื กแขง็ ท่ลี ดลง Ex 1. แนพธาลนี หลอมเหลวท่ี 80oC กรดเบนโซอกิ ใน แนพธาลีนเขม้ ขน้ 2 mol/kg หลอมเหลว ที่ 66oC เฟนลิ เบนซีนในแนพธาลนี ทีม่ ีจดุ หลอมเหลว76.6oC จะมีความเข้มข้นกี่ mol/kg Ex 2. เม่ือเตมิ สาร M จานวน 1 กรมั ลงในตัวทาละลาย25 cm3 สารละลายท่ไี ด้มีจดุ เดอื ดสูงกว่า จุดเดอื ดของตวั ทาละลาย 1 oC และจดุ เยอื กแข็งตา่ กว่าจุดเยอื กแข็งของตัวทาละลาย 2.5 oC ตวั ทาละลายนี้มีค่า Kb เป็นกี่เทา่ ของ Kf Ex 3. สารประกอบชนิดหนงึ่ 2.76 g ละลายในเอธานอล 10 g ไดส้ ารละลายที่มจี ดุ เดือด 82.16oC จงคานวณหามวลโมเลกุล (Kb ของเอธานอล 1.22 จดุ เดอื ดของเอธานอล = 78.50oC) 58

เคมี (พแี่ นน) ปรมิ าณสารสมั พนั ธ์ Ex 4. ในการทดลองครัง้ หนงึ่ นา S มา 16.8 กรมั ไปละลายในเบนซีน 114 cm3 ปรากฏวา่ จุดเยือกแขง็ ลดต่าลง 4.5 oC จงคานวณมวลโมเลกลุ และสตู รโมเลกุลของกามะถัน (S = 32, Kf = 6.98, ความหนาแน่นของเบนซนี = 0.88 g/cm3) Ex 5. สารชนดิ หน่ึงหนกั 1.2 กรัม ละลายในไตรคลอไรด์มีเทน 60.8 กรมั สารละลายที่ไดจ้ ะมีจุดเดอื ด เทา่ ใด ถ้ามวลโมเลกุลของสารประกอบน้เี ท่ากับ 127.8 (จดุ เดือดของไตรคลอไรด์มีเทน 61.70, Kb = 3.63oC) Ex 6. น้ามันระกา 3.8 กรัม ละลายในเบนซีน 245 กรัม จะมีจุดเยือกแข็งเท่าใด ถ้าน้ามันระกามี มวลโมเลกุล 152 และเบนซินมีจุดเยือกแข็ง 5.5oC สาร 1 mol ละลายในเบนซนี 1000 กรมั ทาให้จดุ เยอื กแขง็ เป็น 0.6oC Ex 7. แนพธาลีนมีจุดเยือกแข็งปกติ 80.2oC เม่ือนาตัวถูกละลาย 1 โมล มาละลายในแนพธาลีน 1000 g จะทาให้สารละลายมีจุดเยือกแข็ง 73.2oC ถ้านากามะถันซ่ึงมีมวลโมเลกุล 240 มาละลายในแนพธาลีน 250 g สารละลายท่ีได้มีจุดเยือกแข็ง 79.5oC จงหาว่ากามะถันท่ีนา มาละลาย ในแนพธาลนี หนักก่กี รมั Ex 8. น้า 1 kg มนี ้าตาลทรายละลายอยู่ 342 กรมั สารน้จี ะมีจดุ เยอื กแข็งเป็น -1.8oC ถ้ายูเรยี [(NH2)2CO] 90 g จะตอ้ งละลายในน้ากี่ kg จดุ เยือกแขง็ จึงจะเปน็ -1.8oC เช่นกนั 59

เคมี (พแี่ นน) ปรมิ าณสารสมั พนั ธ์ Ex 9. 0.75 g ของกรดชนดิ หน่ึง ทาปฏกิ ริ ิยาพอดกี บั 25 cm3 ของ NaOH 0.1 mol/l เมื่อนากรดนีม้ า 4.56 g ไปละลายในเบนซนี 100 g จดุ เยือกแขง็ ของเบนซีนลดลง 0.512oC ถา้ สารน้ี 1 mol ละลายในเบนซีน 1000 กรัม ทาใหจ้ ุดเยอื กแข็งลดลง 5.12oC จงหามวลโมเลกลุ ของสารน้ี Ex 10. ชั่งกามะถนั มา 16.8 g ละลายในแนพธาลีน 100 g ปรากฏว่ามจี ดุ เยอื กแข็งเปน็ 76.05 oC ถา้ นาสารนี้มา 1 mol ละลายในแนพธาลีน 1000 กรมั จะมจี ุดเยือกแขง็ 73.47 oC จงหามวล โมเลกลุ ของสารน้ี (จดุ เยอื กแขง็ ของแนพธาลีน = 88.50 oC) 60