Сборник задач по курсу «Аналитическая химия»

Сборник задач по курсу  
«Аналитическая химия»

Московский государственный технический университет 

имени Н.Э. Баумана

ISBN 978-5-7038-4836-4 

© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018
© Оформление. Издательство 
 
МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2018

УДК 543(075.6)
ББК 24.4
        С23

Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru 
по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/111/book1769.html

Факультет «Фундаментальные науки»
Кафедра «Химия»

Рекомендовано Редакционно-издательским советом
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебного пособия

Авторы:
В.Н. Горячева, Ж.Н. Медных, 
Е.А. Елисеева, С.Л. Березина

Сборник задач по курсу «Аналитическая химия» : учебное пособие / [
В. Н. Горячева и др.]. — Москва : Издательство МГТУ 
им. Н. Э. Баумана, 2018. — 21, [7] с.

ISBN 978-5-7038-4836-4

Приведены условия задач по основным темам курса «Аналитическая 
химия» для выполнения домашних заданий.
Для студентов специальностей 20.03.01 «Техносферная безопасность» 
и бакалавров по профилям 20.03.01_01 «Безопасность 
жизнедеятельности в техносфере», 20.03.01_02 «Инженерная 
защита», 20.03.01_03 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях».

УДК 543(075.6)
ББК 24.4

C23

ПРЕДИСЛОВИЕ

В аналитической химии область качественных и количественных 
методов анализа является постоянно развивающейся и совершенствующейся. 
В связи с этим освоение студентами теоретического и практического 
материала в этой области знаний является важной и актуальной 
задачей, на решение которой направлены лекционные, семинарские 
и лабораторные занятия. 
Область практического применения качественных и количественных 
методов анализа сформировалась достаточно давно, но продолжает 
развиваться и совершенствоваться.
Особую значимость и актуальность представляет применение качественных 
и количественных методов анализа для решения экологических 
проблем, включая контроль объектов неорганической, органической 
и биологической природы. 
Курс «Аналитическая химия» состоит из трех модулей: «Теоретические 
основы аналитической химии», «Классические методы количественного 
химического анализа», «Физико-химические методы 
анализа».
В пособии приведены задачи, предназначенные для проверки 
знаний студентов по основным разделам курса, предусмотренных 
учебным планом МГТУ им. Н.Э. Баумана. В настоящий сборник 
включены задачи различной сложности, разделенные по темам и соответствующие 
модульной структуре курса. 
Задачи сгруппированы по следующим темам: «Основные единицы 
измерения», «Равновесие в водных растворах кислот и оснований», 
«Буферные растворы», «Гидролиз солей», «Равновесие в растворах 
труднорастворимых соединений», «Равновесие в растворах комплексных 
соединений». Решение этих задач поможет подготовиться к защитам 
модулей и зачету по курсу «Аналитическая химия». 
После освоения материала данного учебного пособия студенты 
получат знания об основных единицах измерения, используемых 
в аналитической химии, смогут проводить расчеты концентраций различных 
растворов, а также составлять уравнения гидролиза солей.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

α
—
степень диссоциации
ρ
—
плотность
ω
—
массовая доля
γ
—
коэффициент активности
С
—
молярная концентрация
Сэ
—
молярная (нормальная) концентрация эквивалентов
fэ
—
фактор эквивалентности
h
—
степень гидролиза
Ка
—
константа диссоциации кислоты
Кb
—
константа диссоциации основания
Кw
—
константа автопротолиза воды (ионное произведение 
воды)
Кг
—
константа гидролиза
Кнест
—
константа нестойкости комплексного иона
М
—
молярная масса
Мэ
—
молярная масса эквивалента
рН
—
водородный показатель
рОН —
гидроксидный показатель
S
—
растворимость
Т
—
титр
ПР
—
произведение растворимости
[ ]
—
обозначение равновесной молярной концентрации

ТЕМА 1. ОСНОВНЫЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

1. В каком объеме воды необходимо растворить 12 г нитрата 
калия, чтобы получить раствор с массовой долей соли 1 %?
2. Какой объем воды надо добавить к 600 г кристаллогидрата 
MgSO4∙7H2O для получения раствора MgSO4 с массовой долей 20 %? 
3. Смешали два раствора KОН: 100 г с массовой долей 8 % 
и 360 г с массовой долей 12 %. Рассчитайте массовую долю KОН 
в полученном растворе.
4. Какой объем воды нужно прибавить к раствору объемом 
200 мл, содержащему H2SO4 с массовой долей 40 % (плотность 
раствора ρ = 1,303 г/см3), для получения раствора с массовой долей 
H2SO4 10 %?
5. Какая масса Na2CO3∙10H2O потребуется для приготовления 
1,4 л раствора карбоната натрия, если его: а) молярная концентрация 
С = 0,2 моль/л; б) нормальная концентрация Сэ = 0,2 моль/л?
6. Растворы одного и того же вещества молярной концентрации 
1; 2 и 0,2 моль/л смешаны в объемных отношениях 1:2:7. Определите 
молярную концентрацию полученного раствора.
7. Какой объем раствора с массовой долей ω(H2SO4) = 90 % 
(плотность раствора ρ = 1,813 г/см3) надо взять для приготовления 
600 мл 0,1 н. раствора?
8. Рассчитайте молярность и нормальность для растворов: 
а) с массовой долей ω(HCl) = 36,5 %, если плотность раствора 
ρ = 1,18 г/см3; б) с массовой долей ω(H2SO4) = 28 %, если плотность 
раствора ρ = 1,2 г/см3; в) с массовой долей ω(H3PO4) = 14,6 %, если 
плотность раствора ρ = 1,08 г/см3.
9. Из 5,3 г Na2CO3 приготовили 1,5 дм3 раствора. Вычислите 
следующие концентрации раствора: С, Сэ и Т.
10. Титр раствора CaCl2 Т = 0,0049 г/см3. Вычислите концентрации 
С и Сэ раствора.
11. Какую массу буры Na2B4O7∙10H2O следует взять для приготовления 
0,5 дм3 0,1 М раствора?
12. Какой объем раствора HCl с ρ = 1,1 г/см3 и массовой долей 

ω(HCl) = 20,39 % нужно взять для приготовления 0,5 дм3 0,2 M 
раствора?
13. До какого объема надо разбавить раствор CuCl2 объемом 
30 мл с ω(CuCl2) = 20 % и ρ = 1,2 г/см3, чтобы получить раствор 
с Сэ(CuCl2) = 0,5 моль/л?

14. Сколько миллилитров раствора HNO3 с массовой долей 
30 % и ρ = 1,205 г/см3 нужно взять для приготовления 0,5 л 1 н. 
раствора?
15. Смешаны 800 мл 3 н. раствора КОН и 1,2 л 12 %-ного раствора 
КОН (плотность раствора ρ = 1,1 г/см3). Вычислите нормальную 
концентрацию раствора.
16. Чему равны молярная концентрация С, молярная концентрация 
эквивалента Сэ и титр раствора H2SO4 с массовой долей 
ω = 50 % и плотностью ρ = 1,4 г/см3?
17. Сколько миллилитров 20 %-ного раствора HCl с плотностью 
ρ = 1,1 г/см3 следует добавить к 4 л 0,6 н. раствора HCl для получения 
1 н. раствора?
18. Какой объем 2 М раствора HCl следует добавить к 1 дм3 
0,15 М раствора HCl, чтобы получить 0,2 М раствор? 
19. Какой объем 2 М раствора H2SO4 надо добавить к 0,5 дм3 
0,1 М раствора H2SO4, чтобы получить 2 н. раствор?
20. Найти массу вещества К2СО3, содержащего 10 % примесей, 
необходимого для приготовления 300 мл раствора с молярной концентрацией 
C = 0,3 моль/л? Рассчитайте титр полученного раствора.
21. Рассчитайте молярную концентрацию эквивалентов и титр 
раствора Н2С2О4, приготовленного растворением 6,25 г кислоты 
в мерной колбе вместимостью 250 мл.
22. Вычислите молярную массу эквивалента Mэ и фактор эквивалентности 
fэ в реакциях полной нейтрализации следующих 
веществ:
1) HNO3; 2) NaOH; 3) H2SO4; 4) NH4OH; 5) KHSO4; 6) Na2CO3; 
7) H2C2O4; 8) H3PO4; 9) Ba(OH)2; 10) Ca(OH)Cl; 11) H2CO3; 
12) KHCO3.
23. Какая масса KMnO4 нужна для получения 2 дм3 1 н. раствора 
KMnO4, выполняющего роль окислителя: а) в кислой среде 
(Mn+7 → Mn+2); б) в нейтральной среде (Mn+7 → Mn+4)?
24–29. Рассчитайте число молей вещества А, необходимых для 
нейтрализации вещества В массой m (в граммах); при решении 
задач используйте закон эквивалентов.

Номер 
задачи
А
В
m(В), г
Номер 
задачи
А
В
m(В), г

24
HCl
Na2C2O4
4,33
27
NaOH
CH3COOH
   6,30

25
HNO3
Na2CO3
5,30
28
HNO3
Ba(OH)2∙8H2O
 22,60

26
HCl
СаО
0,20
29
KОН
H2SO4
   0,49

30. Какая масса вещества KMnO4, содержащего 96,27 % чистого 
вещества, нужна для приготовления 500 мл раствора с нор- 
мальной концентрацией 0,1 моль/л? Фактор эквивалентности 
fэ (KMnO4) равен 1/5.
31. Вычислите массу H2SO4 в растворе, если на его нейтрализацию 
требуется 20,0 см3 раствора NaOH; T(NaOH) = 0,004616 г/см3.
32. Какой объем 0,2 н. раствора NaOH потребуется для осаждения 
в виде Fe(OH)3 ионов железа, содержащихся в 100,0 мл 
0,5 н. раствора FeCl3?
33. Какой объем 0,4 н. раствора КОН потребуется для осаждения 
в виде Cu(OH)2 ионов меди, содержащихся в 50,0 мл 0,1 М 
раствора CuSO4?
34. Для нейтрализации 20,0 мл 0,1 н. раствора кислоты потребовалось 
8,0 мл раствора NaOH. Рассчитайте молярную концентрацию 
раствора NaOH. Сколько граммов NaOH содержится в 
1 л такого раствора?
35. На нейтрализацию 40,0 мл раствора щелочи израсходовано 
24,0 мл 0,5 М раствора H2SO4. Рассчитайте нормальную концентрацию 
раствора щелочи. Какой объем 0,5 М HCl потребовался 
бы для той же цели?
36. Для нейтрализации раствора, содержащего 2,25 г кислоты, 
потребовалось 25,0 мл 2,0 н. раствора щелочи. Определите молярную 
массу эквивалента кислоты.
37. Какой объем 0,5 н. раствора КОН требуется для полной 
нейтрализации 100,0 мл раствора Н3РО4 с молярной концентрацией 
С = 0,5 моль/л?
38. Какой объем 0,1 н. раствора H2SO4 требуется для нейтрализации 
50,0 мл раствора Са(ОН)2 с молярной концентрацией 
0,01 моль/л?
39. Вычислите массу Na2CO3, если на титрование данной соли 
израсходовано 22,6 мл 0,2120 М раствора HCl.
40. На титрование 20,0 см3 раствора Ва(ОН)2 израсходовано 
15,0 см3 0,2 М раствора H2SO4. Вычислите нормальную концентрацию 
и титр раствора Ва(ОН)2.
41. Навеску Na2CO3 массой 0,53 г растворили в мерной колбе 
вместимостью 250 мл; 25,0 мл этого раствора оттитровали 24,5 мл 
раствора HCl. Вычислите нормальную Сэ и молярную С концентрации 
раствора соли и кислоты.
42. Вычислите массу HNO3 в 10,0 см3 ее раствора, если на тит- 
рование этого раствора израсходовано 12,5 см3 1,010 М раствора 
NaOH.

43. На титрование 5,0 мл раствора Na2CO3 израсходовано 
10,0 мл 0,020 М раствора H3PO4. Рассчитайте молярную концентрацию 
раствора соли.
44. Для нейтрализации 50,0 мл 0,1 н. раствора кислоты потребовалось 
15,0 мл раствора KОН. Сколько граммов KОН содержится 
в 500 мл его раствора?
45. Вычислите массу K2СО3, если на титрование соли израсходовано 
22,34 мл 0,2113 М раствора HCl.
46. Навеску K2SO3 массой 0,3665 г растворили в мерной колбе 
вместимостью 100 мл; 10 мл этого раствора нейтрализовали 15,0 мл 
HNO3. Вычислите нормальную концентрацию Сэ раствора соли 
и молярную концентрацию С раствора кислоты.
47. Навеска образца щавелевой кислоты массой 2,0 г содержится 
в 300 мл раствора. На титрование 25,0 мл этого раствора 
затрачено 24,5 мл раствора KMnO4 c нормальной концентрацией 
0,1064 моль/л. Найдите ω(Н2С2О4) в образце. В основе взаимодействия 
лежит следующая реакция:

MnO4
– + H2C2O4 + H+ → Mn2+ + CO2 + H2O

48. Какой объем раствора KMnO4 с нормальной концентрацией 
0,1525 моль/л потребуется для титрования Fe2+ в кислотной 
среде, если для анализа растворили в кислоте 5,025 г сплава, содержащего 
5 % Fe?
49. Рассчитайте массу K2Cr2O7 в 20,0 мл раствора, если на тит- 
рование данного объема в кислотной среде затрачено 10,0 мл раствора 
FeSO4 c нормальной концентрацией Сэ = 0,2 моль/л.
50. Рассчитать массу KMnO4 в 10,0 мл раствора, если на титрование 
этого объема в кислотной среде потребовалось 15,0 мл 
Н2С2О4 с нормальной концентрацией 0,3 моль/л:

KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 → MnSO4 + CO2 + K2SO4 + H2O

51. Рассчитайте массовую долю железа в руде, если на титрование 
в кислотной среде 10,00 мл раствора, полученного растворением 
навески 1,0 г в 200,0 мл разбавленной H2SO4, израсходовано 
8,16 мл 0,05 М раствора K2Cr2O7.
52. При взаимодействии 20 мл раствора H3PO4 с 15 мл 0,2 н. 
раствора КОН образовалась соль KH2PO4. Рассчитайте число молей 
эквивалентов кислоты и ее массу в указанном объеме. 
53. При взаимодействии 10 мл раствора Ba(OH)2 с 15 мл 0,1 М 
раствора HCl образовалась соль BaOHCl. Рассчитайте количество 
молей эквивалентов Ba(OH)2 и его массу в указанном объеме. 

ТЕМА 2. РАВНОВЕСИЕ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ 

КИСЛОТ И ОСНОВАНИЙ

Расчеты в растворах сильных электролитов проводите с ис-

пользованием коэффициентов активности электролита γ.

54–57. Рассчитайте значение рН в растворах с известной кон-

центрацией С (здесь и далее растворы находятся при температуре 
25 °С).

Номер 
задачи
Раствор
С, моль/л
Номер 
задачи
Раствор
С, моль/л

54
HNO3
0,002
56
H2SO4
0,006

55
KOH
0,007
57
Ba(OH)2
0,012

58–63. Вычислите рН растворов, если известна массовая доля ω 

растворенного вещества. Плотность раствора принять равной 
единице.

Номер 
задачи
Раствор
ω, %
Номер 
задачи
Раствор
ω, %

58
NaOH
0,20
61
HBr
0,40

59
KOH
0,19
62
HClO4
0,01

60
HNO3
0,30
63
Ba(OH)2
0,12

64. Рассчитайте активность Н+ и рН в 0,005 н. растворе HCl, 

содержащем, кроме того, 0,150 моль/л NaCl.

65. Рассчитайте активность Н+ и рН в 0,002 н. растворе H2SO4, 

содержащем еще 0,100 моль/л Na2SO4.

66. Рассчитайте активность Н+ и рН в 0,001 н. растворе HNO3, 

содержащем, кроме того, 0,01 моль/л KNO3.

67. Раствор содержит в 500 мл воды 0,025 моль Na2SO4 и 

0,03 моль NaOH. Определите рН раствора.

68. Рассчитайте рН раствора, в 2 л которого содержится 0,2 г 

KОН. Степень диссоциации KОН принять равной единице.

69. Рассчитайте рН раствора, в 1 л которого содержится 0,1 г 

Ва(ОН)2. Степень диссоциации α(Ва(ОН)2) = 1.

70–77. Рассчитайте молярную концентрацию раствора силь-

ного электролита по известному значению рН.

Номер 
задачи

Раствор 
сильного 
электролита
рН
Номер 
задачи

Раствор 
сильного 
электролита
рН

70
НА
1,62
74
BOH
11,62

71
HA
2,12
75
BOH
12,12

72
H2A
1,62
76
B(OH)2
11,62

73
H2A
2,12
77
B(OH)2
12,12

78. Рассчитайте рН раствора, полученного смешением 20,0 мл 
0,001 M раствора HCl и 30,0 мл 0,001 M раствора H2SO4.
79. Рассчитайте рН раствора, полученного смешением 10,0 мл 
0,001 M раствора KОН и 20,0 мл 0,001 M Ва(ОН)2.
80. Рассчитайте рН после смешения 25,0 мл 0,5 M раствора 
HCl, 10,0 мл 0,5 M раствора NaOH и 15,0 мл Н2О. Коэффициенты 
активности γ = 1.
81. 0,01 л раствора NaOH (ω = 30 %, α = 70 %) с плотностью 
ρ = 1328 кг/м3 разбавили водой до 0,75 л. Вычислите рН полученного 
раствора.
82. Какую массу KОН следует взять для получения 1,5 л раствора 
с рН = 10?
83–90. Рассчитайте рН раствора, если известны молярная концентрация 
С раствора и константы диссоциации Ka или Kb электролита.


Номер 
задачи
Раствор
C, 
моль/л
Ka(Kb)
Номер 
задачи
Раствор
C, 
моль/л
Ka(Kb)

83
HNO2
0,10
6,9∙10–4
87
HIO
0,20
2,3∙10–11

84
HCN
0,20
5,0∙10–10
88
C6H5OH
0,10
1,0∙10–10

85
HCOOH
0,01
1,8∙10–4
89
HClO
0,10
3,0∙10–8

86
NH4OH
0,50
1,7∙10–5
90
NH4OH
0,01
1,7∙10–5

91–96. Рассчитайте молярную концентрацию С растворов по 
известным значениям рН.

Номер 
задачи
Раствор
рН
Ka(Kb)
Номер 
задачи
Раствор
рН
Ka(Kb)

91
HCOOH
2,53
1,8∙10–4
94
HClO
5,30
2,95∙10–8

92
HF
1,78
6,6∙10–4
95
HCN
4,14
5,0∙10–10

93
NH4OH
10,77
1,8∙10–5
96
NH4OH
11,07
1,7∙10–5