Пример 5. Определите массу нитрата
натрия и воды, необходимые для приготовления
800 г раствора с ω(NaNO3) = 12%.
Решение:
Масса растворенной соли:
m(NaNO3) = ω(NaNO3)·m(р-ра) = 0,12·800 =
96 г.
m(р-ра) = m(NaNO3) + m(H2O)
Отсюда
m(H2O) = m(р-ра) – m(NaNO3) = 800 – 96
= 704 г.
Ответ: m(NaNO3) = 96 г, m(H2O) =
704 г.
Пример 6. Определите массу
кристаллогидрата CuSO4·5H2O и
воды, необходимые для приготовления
0,4 кг раствора с ω(CuSO4) = 8%.
Решение (см. пример 2):
ω(CuSO4) =
=
m(H2O) = m(р-ра) – m(CuSO4·5H2O)
m(CuSO4·5H2O) = n(CuSO4·5H2O)·M(CuSO4·5H2O)
n(CuSO4·5H2O)·= n(CuSO4) =
Находим
m(CuSO4) = ω(CuSO4)·m(р-ра) = 0,08·400
= 32 г.
n(CuSO4) =
=
0,2 моль.
Отсюда m(CuSO4·5H2O) = 0,2·250 = 50 г
Масса воды m(H2O) = 400 – 50 = 350 г
Ответ: m(CuSO4·5H2O) = 50 г,
m(H2O) = 350 г.
1. 2. Вычисление массы раствора определенной концентрации по заданной массе растворенного вещества или растворителя
Пример 7. Определить массу раствора
с массовой долей K2SO4 10%,
который можно приготовить из 200 г воды
и сульфата калия.
Решение:
m(р-ра) =
Из условия задачи m(K2SO4)
неизвестна, но известна масса воды, а
поскольку вода – один из компонентов
раствора, то:
ω(Н2О) = 100% – ω(K2SO4) =
100 – 10 = 90%
m(р-ра) =
=
= 222,2 г.
Ответ: можно приготовить 222,2 г
раствора.
Пример 8. При растворении в 400 г воды
некоторого количества CuSO4·5H2O
получен раствор с массовой долей CuSO4
5%. Рассчитать массу использованного
кристаллогидрата и массу полученного
раствора.
Решение (см. примеры 2, 6):
m(р-ра) =
=
В этом уравнении неизвестны m(р-ра) и
m(CuSO4), но
m(р-ра) = m(CuSO4·5H2O) + m(H2O)
= m(CuSO4·5H2O) + 400
Таким образом, неизвестны две величины:
m(р-ра) и m(CuSO4·5H2O).
m(CuSO4) = n(CuSO4)·m(CuSO4)
m(CuSO4·5H2O) = n(CuSO4·5H2O)·m(CuSO4·5H2O)
m(CuSO4)
= 160 г/моль, m(CuSO4·5H2O)
= 250 г/моль.
Подставим эти величины в исходную
формулу:
400 + n(CuSO4)·250 =
Решаем уравнение относительно n(CuSO4):
20 + 0,05·250· n(CuSO4) = n(CuSO4)·160,
n(CuSO4) =
= 0,136 моль.
Отсюда
m(CuSO4·5H2O) = 0,136·250 = 34 г,
m(р-ра) = 400 + 34 = 434 г.
Возможны и другие варианты решения этой
задачи:
ω(CuSO4) =
=
В этом уравнении тоже два неизвестных
– m(CuSO4) и m(CuSO4·5H2O), но
величину m(CuSO4) можно представить
в виде m(CuSO4·5H2O)·х.
Здесь х – массовая доля CuSO4 в
кристаллогидрате, она равна:
х =
=
= 0,64
С учетом исходных данных, теперь можно
записать:
0,05 =
Решаем уравнение относительно
m(CuSO4·5H2O):
20 + 0,05 m(CuSO4·5H2O) = 0,66·m(CuSO4·5H2O)
m(CuSO4·5H2O) = 34 г.
Находим m(р-ра) = 400 + 34 = 434 г.
Ответ: для приготовления раствора
используют 34 г CuSO4·5H2O, масса
полученного раствора 434 г.
1. 3. Разбавление и концентрирование растворов
При решении задач, связанных с разбавлением
и концентрированием растворов, следует
помнить, что масса растворенного
вещества остается неизменной, т.е.
m(Х) = const. Изменяется только масса
растворителя и, соответственно, масса
раствора.
Пример 9. К 50 мл раствора H2SO4
(ω1 = 48%, ρ = 1,38 г/мл) добавили 950 мл
воды. Определить массовую долю H2SO4
в полученном растворе.
Решение:
ω2(H2SO4) =
m2(р-ра) = m1(р-ра) + m(H2O)
m(H2O) = V(H2O)·ρ(H2O) = 950·1 =
950 г
m1(р-ра) = V1(р-ра)·ρ(р-ра) =
50·1,38 = 69 г
m1(H2SO4) = m1(р-ра)
ω1(H2SO4) = 69·0,48 = 33,12 г
ω2(H2SO4) =
= 0,032 или 3,2%
Ответ: ω(H2SO4) в новом
растворе 0,032 или 3,2%.
Пример 10. Какой объем воды необходимо
добавить к 100 мл раствора азотной кислоты
(ρ = 1,1 г/мл, ω1 = 20%), чтобы получить
раствор HNO3 с ω2 = 5%?
Решение:
V(H2O) =
m(H2O) = m2(р-ра) – m1(р-ра)
m1(р-ра) = V1(р-ра)·ρ(р-ра) =
100·1,1 = 110 г
Масса искомого раствора определяется
по формуле:
m2(р-ра) =
m(HNO3) = m1(р-ра)·ω1(р-ра)
= 110·0,2 = 22 г.
Отсюда масса нового раствора:
m2(р-ра) =
= 440 г
Масса и объем добавленной воды будут
равны
m(H2O) = 440 – 110 = 330 г V(H2O) =
=
330 мл
Ответ: следует добавить 330 мл воды.
Пример 11. Из 200 мл раствора сульфата
меди (ρ = 1,1 г/мл, ω1 = 8%)
выпарили
100 мл воды. Определить ω(CuSO4)
в полученном растворе.
Решение:
ω2(CuSO4) =
При концентрировании растворов масса
растворенного вещества, как и при
разбавлении, остается неизменной, т.е.
m(CuSO4) = const.
m(CuSO4) = m1(р-ра)·ω1(р-ра)
= 220·0,08 = 17,6 г
Масса раствора после упаривания
уменьшилась на 100 г:
m(H2O) = V(H2O)·ρ(H2O) = 100·1
= 100 г
Масса исходного раствора
m1(р-ра) = V1(р-ра)·ρ(р-ра) =
200·1,1 = 220 г
Следовательно, m2(р-ра) = 220 – 100 =
120 г
Отсюда ω2(CuSO4) =
= 0,147 или 14,7%
Ответ: ω(CuSO4) в полученном
растворе равна 0,147 или 14,7%.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Онлайн калькуляторы
Calculatorium.ru — это бесплатные онлайн калькуляторы для самых разнообразных целей: математические калькуляторы,
калькуляторы даты и времени, здоровья, финансов. Инструменты для работы с текстом. Конвертеры. Удобное решение различных задач — в учебе, работе, быту.
Актуальная информация
Помимо онлайн калькуляторов, сайт также предоставляет актуальную информацию по курсам валют и
криптовалют, заторах на дорогах, праздниках и значимых событиях, случившихся в этот день.
Информация из официальных источников, постоянное обновление.
Вычисление массы растворённого вещества и растворителя
Химия8 класс
Материалы к уроку
-
26. Вычисление массы растворённого вещества и растворителя, необходимых для приготовления определенной массы раствора с известной массовой долей растворенного вещества.doc
36.5 KBСкачать
-
26. Вычисление массы растворённого вещества и растворителя, необходимых для приготовления определенной массы раствора с известной массовой долей растворенного вещества.ppt
1.55 MBСкачать
Остались вопросы по теме? Наши педагоги готовы помочь!
Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам
Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки
Повысим успеваемость по школьным предметам
Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ
Чтобы нам найти массу растворителя для начала нам нужно знать какая концентрация раствора, которую характеризует массовая доля растворенного вещества (w), что является отношением массы растворенного вещества к массе раствора. Если мы знаем массу раствора и массовую долю растворенного вещества (w), то мы можем сначала найти количество растворенного вещества, умножив массу раствора на массовую долю растворенного вещества, а потом от массы раствора вычитать массу растворенного вещества.
Растворимость соединений, состоящих в одном гомологическом ряду значительно уменьшается в случае увеличения молекулярной массы, это связано с тем, что межмолекулярные силы взаимодействия повышаются.
К примеру, бензол способен полностью смешаться с этанолом, тогда как этанол и антрацен смешиваются только частично. Влияние молекулярной массы на общую растворимость особенно заметно в макромолекулах. Например, ацетон, спирт и концентрированная уксусная кислота способны легко растворить стирол, однако не могут растворить полистирол; винилацетат без проблем растворяется в эфирах и насыщенных углеводородах, но с поливинилацетатом такое не наблюдается. В спиртах не растворяется целлюлоза, в эфирах – полиэтиленгликоль, в винилхлориде – поливинилхлорид, в ацетонитриле – полиакрилонитрил, хотя наличие химического родства между этими полимерами и мономерами очевидно.
Из-за большой молекулярной массы структурированные полимеры не способны раствориться в растворителях даже при высокой температуре. Одна они способны набухать в присутствии растворителей в зависимости от плотности и природы поперечных связей.
В растворах общее соотношение количеств растворителя и растворенного вещества бывает разным. Если же количество растворенного вещества в отношении к растворителю довольно большое, то этот раствор называется концентрированным. В противном случает этот раствор считается слабым.
Масса раствора представляет собой сумму масс растворителя и растворенного вещества. К примеру, если 10 г сахара растворить в 100 г воды, то масса всего раствора составит 110 г. При описании любого раствора очень важной характеристикой считается его концентрация, т.е. сколько процентов занимает растворенное вещество в растворе. Например, если масса растворителя 647 равна 10 г, а масса раствора 110 г, то для нахождения концентрации 647 растворителя нужно 10 г разделить на 110 г, а результат умножить на 100%. Следовательно, 10г/110г*100%=9,09%.
Концентрация растворов точно описывает массовую долю всего растворенного вещества (w) – отношение всей массы растворенного вещества к массе раствора. Следует отметить, что именно отношение к массе самого раствора, а не к общей массе растворителя. Массовая доля выражается в процентах и в долях (безмерная величина).
Если же масса раствора будет составлять 200 г, а масса растворенного вещества в данном растворе равняется 50 г, то рассчитать массовую долю очень просто – 50/200 = 25% или 0,25. Также легко можно найти массовую долю самого растворителя. Она будет равна 200-50 = 150 г, таким образом, 150/200 = 75% или 0,75.