Задачи, связанные с изучением растворов, можно условно
разделить на следующие группы:
1. вычисление массовой доли
растворённого вещества (в процентах) и массы растворенного вещества;
2. вычисление молярной концентрации
и массы вещества в растворе определённой молярной концентрации;
3. разбавление растворов с
массовой долей растворённого вещества и молярной концентрацией;
4. смещение растворов с
массовой долей растворённого вещества и молярной концентрацией;
5. расчёты по химическим
уравнениям с применением растворов различной концентрации.
Рассмотрим первое: вычисление массовой доли растворённого вещества (в процентах) и массы растворенного вещества
Необходимо знать условные обозначения физических величин, которые
используются при решение задачи:
·
m(р.в.), или m, - масса растворённого вещества в растворе, например, m(CACL2);
·
m(р-ра.), или m(р.), - масса
раствора;
·
w(р.в.), или w, - массовая доля
растворённого вещества.
Растворённое вещество является частью целого – раствора. Следовательно, масса
раствора представляет собой сумму масс растворённого вещества и растворителя
(воды):
w(р.в.) = m(р.в.)/m(р-ра.)*100%
Задача 1: Какова массовая доля растворённого
вещества в растворе, полученном
растворением хлорида кальция массой 10г в воде 70г?
Дано
m (CaCL2) =10г
m(H2O) = 70г
|
Решение
w(р.в.) = m(р.в.)/m(р-ра.)*100%
w(CaCL2)
= m(CaCL2)
/m(р-ра.)*100%
в данном случае нам из формулы не известна масса раствора. Найдём массу
раствора.
m(р.в.) –это (CaCL2) его10г
m(р-ра)
= m(р.в.) + m(H2O)
m(р-ра) =10г +70г =80г
w(CaCL2) =10г :80г =
0.125*100%=12.5%
|
Найти : w(CaCL2) - ?
|
|
Ответ:
|
Массовая доля CaCL2 в полученном
растворе
12,5%
|
2. Приготовление
раствора с заданной массовой долей растворённого вещества.
Задача 2
Сколько
безводного карбоната натрия и воды надо взять, чтобы приготовить раствор массой
70 г с массовой долей карбоната натрия 10%
Дано:
m(р-ра)
– 70г
w(р.в.) – 9% = 0,09
|
Решение
w(р.в.) = m(р.в.) / m (р-ра) нам не известно из формулы m(р.в.) следует m(р.в.)=w(р.в.) * m
(р-ра)
m (р-ра) = m(р.в.) + m(H2O), отсюда,
m(H2O) = m (р-ра) - m(р.в.) ;
m(р.в.) = 0,09 * 70г = 6.3г
m(H2O) = 70г – 6.3г = 63,7г
|
Найти:
m(H2O) -?
m(Na2CO3)
-?
|
|
Ответ:
|
Для приготовления раствора надо взять 6,3г карбоната натрия (Na2CO3) и 63,7г или
63,7 мл. воды (H2O)
|
3. Вычисление молярной концентрации
раствора.
Исходные
уравнение для вычислений:
с(р.в.) = n(р.в) / V(р-ра) или с(р.в.) = v(р.в.) / V(р-ра)
с(р.в.) – молярная концентрация растворённого вещества,
n(р.в) или v(р.в.) –
количество растворенного вещества,
V(р-ра) – объём
раствора.
Задача 3
В воде растворили гидроксид
натрия массой 21,4г . Объём раствора довели до 300 мл.. Определите молярную
концентрацию полеченного раствора.
Дано:
m(NaOH) = 21.4г
V(р-ра) –300мл.= 0.3л
|
Решение:
с(р.в.) = n(р.в) / V(р-ра)
n(р.в) =m / M;
M(NaOH) = 40г/моль
n(NaOH) =21,2г :40г/моль = 0,53моль
c(NaOH) = 0.53моль :
0,3л = 1,77моль/литр или 1,8M
|
Найти: c(NaOH)-?
|
|
Ответ:
|
Концентрация полученного
растворённого 1.8 моль/л
|
4, Приготовление раствора заданной молярной концентрации
Растворы молярной концентрации
можно готовит из твёрдых, жидких и газообразных веществ. В случае жидкого
вещества необходимо знать его плотность; если раствор готовится из
газообразного вещества, то применяется молярный объём газов (при н.у.)
Вычисления, связанные с
приготовлением молярного раствора, часто являются составным компонентом в расчётах по
химическим уравнениям (комбинированные задачи).
Задача 4 Какая масса хлорида цинка потребуется для
приготовления раствора этой соли объёмом 500 мл. и с концентрацией 1.15 моль/л
Дано:
V(р-ра) =
500мл или 0,5
c(ZnCL2) = 1.15моль/л
|
Решение:
m(ZnCL2) = n(ZnCL2) * M(ZnCL2)
M(ZnCL2) =136г/моль
c(р.в.) = n(р.в.) / V(р-ра) концентрация хлорида цинка нам дана
в задаче, а количество вещества нам не известна
n(р.в.)
=c(р.в.) * V(р-ра)
n(ZnCL2) = 1.15моль/л * 0,5 =0,575моль
m(ZnCL2) = n(ZnCL2) * M(ZnCL2)
m(ZnCL2) =0,575моль
* 136г/моль = 78г
|
Найти:
m(ZnCL2) = ?
|
|
Ответ:
|
Для приготовления 500мл 1.15M раствора потребуется 78г хлорида цинка
|
Спасибо!
ОтветитьУдалить