Какая масса содержалась в растворе
himikus27
Рада приветствовать всех читателей на канале о подготовке к ЕГЭ по химии. На канале Вы можете найти полезную инфографику, теорию, интересные задачи, тренировочные варианты, разборы задач для подготовки к ЕГЭ по химии. Воспользуйтесь путеводителем по каналу!
Очень часто при решении задач №27 их КИМов ЕГЭ по химии приходится встречаться со случаями приготовления растворов с определенной массовой долей растворенного вещества, смешением двух растворов разной концентрации или разбавлением раствора водой, упаривания раствора. Для решения подобных задач через формулу для массовой доли, часто необходимо провести объёмный арифметический расчет. Такие задачи на экзамене могут привести к ступору, увеличить вероятность математических ошибок. В подобных случаях незаменимым становится правило смешения («конверта Пирсона» или, что то же самое, правило креста). Оказалось, что многие дети с этим методом не знакомы, большинство учителей не уделяют ему внимание. Этот метод поможет решить задачи, которые дают как олимпиадные в 8-9 классах на химии, даже детям с очень слабым математическим аппаратом.
№27 Определите массу 14 %-го раствора соли, при добавлении к которому 10 г воды образуется раствор с массовой долей 8%. Ответ укажите в граммах с точностью до десятых.________________________________(ЕГЭ 2020. Основной период)
Если хочется больше пояснений, смотрим видео.
Ребята решали эту задачу тремя способами. Но смогли решить, у нас в регионе, только 56% от всех участников экзамена. В первом случае, за Х взяли массу раствора, за У массу вещества(см. картинку ниже). Составили систему уравнений, выразив массовые доли вещества в исходном и конечном растворах. Второй способ был более логичен, за Х взяли массу раствора, массу вещества выразили через массовую долю исходного раствора 0,14Х. Составили выражение для массовой доли конечного раствора. И только единицы воспользовались правилом креста.
При расчетах записывают одну над другой массовые доли растворенного вещества в исходных растворах, справа между ними – его массовую долю в растворе, который нужно приготовить, и вычитают по диагонали из большего меньшее значение. Разности их вычитаний показывают массовые доли для первого и второго растворов, необходимые для приготовления нужного раствора.
ЕГЭ по химии 2020
Даже не вооружённым глазом видно, какой из способов оказался более экономичным по времени и по силам на него затраченных. А на экзамене каждая минута дорога.
Я считаю, что ребята должны владеть всеми способами для решения этих задач. И подготовила подборку из 10 задач, которые легче решаются по правилу креста .
1.200 г горячего 30 %-го раствора соли охладили до комнатной температуры. Сколько граммов соли выпадет в осадок, если насыщенный при комнатной температуре раствор содержит 20 % соли по массе? Осадок представляет собой безводную соль.Ответ дайте в граммах и округлите до ближайшего целого числа.( Ответ: 25г)
2.При охлаждении 400 г горячего 50 %-го раствора нитрата калия выпал осадок, не содержащий кристаллизационной воды. Чему равна масса осадка, если раствор над осадком содержал 34 % нитрата калия по массе? Ответ дайте в граммах и округлите до ближайшего целого числа.(Ответ: 97г)
3.Вычислите массу 5 %-го раствора вещества, который надо добавить к 120 г 30 %-го раствора, чтобы получить 15 %-й раствор. Ответ дайте в граммах с точностью до целых. (Ответ: 180г)
4.Сколько граммов 63 %-го раствора азотной кислоты надо добавить к 244 г воды, чтобы получить 10 %-й раствор? Ответ округлите до ближайшего целого числа.(Ответ: 46 г)
5.Вычислите массу воды, которую нужно добавить к 50 г 20 %-го раствора соляной кислоты, чтобы уменьшить её концентрацию до 10 %. Ответ укажите в граммах с точностью до целых. (Ответ: 50 г)
6.Сколько граммов семиводного кристаллогидрата потребуется для приготовления 200 г 12 %-го раствора сульфата магния? Ответ приведите с точностью до десятых. (Ответ: 49,2 г)
7.Вычислите массу гидроксида калия, который необходимо растворить в 150 г воды для получения раствора с массовой долей щёлочи 25 %. (Ответ: 50г)
8.Сколько граммов 65 %-го раствора азотной кислоты надо смешать с 270 г 10 %-го раствора этого вещества, чтобы получить 20 %-й раствор? Ответ выразите в виде целого числа. (Ответ: 60г)
9.Вычислите массу воды, которую надо добавить к 200 г 63 %-й азотной кислоты, чтобы получить 15 %-ю кислоту. Ответ дайте в граммах с точностью до целых. (Ответ: 640г)
10.Вычислите массу 15 %-го раствора вещества, который можно получить разбавлением 200 г 36 %-го раствора. Ответ дайте в граммах с точностью до целых. (Ответ: 480г)
Задачи, представленные ниже, легче решать через формулу для массовой доли вещества.
1.Растворяя соль в горячей воде, приготовили 300 г 40 %-го раствора. При охлаждении раствора из него выпало 50 г осадка безводной соли. Вычислите массовую долю соли в растворе над осадком. Ответ дайте в процентах с точностью до целых. (Ответ: 28%)
2.В 200 г воды растворили 85,8 г кристаллической соды (десятиводного карбоната натрия). Чему равна массовая доля карбоната натрия в полученном растворе? Ответ дайте в процентах и округлите до ближайшего целого числа. (Ответ: 11%)
3.Раствор массой 220 г, содержащий 21,0 % растворенной соли, упарили на водяной бане, в результате его масса уменьшилась на 45 г. Чему равна массовая доля соли в новом растворе? Ответ дайте в процентах и округлите до десятых. (Ответ: 26,4 %)
4.К 75 г раствора с массовой долей соли 14 % добавили 10 г той же соли и 10 мл воды. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе. Ответ дайте в процентах с точностью до десятых. (Ответ: 21,6%)
5.Раствор массой 120 г, содержащий 17,0 % растворенной соли, оставили на некоторое время на открытом воздухе. За это время его масса уменьшилась на 16 г. Чему равна массовая доля соли в новом растворе? Ответ дайте в процентах и округлите до десятых. (Ответ: 19,6%)
В следующей статье разберём решение нескольких задач из этой подборки, а также готовится статья по 30-31 заданиям из реального ЕГЭ по химии 2020. Не пропустите. Буду рада вашим замечаниям, мои внимательные читатели, а также оценкам и комментариям, они помогают развитию канала.
Твой репетитор по химии ???? Намёткина Светлана Александровна
Источник
Раствором называют гомогенную смесь двух или более компонентов.
Вещества, смешением которых получен раствор, называют его компонентами.
Среди компонентов раствора различают растворенное вещество, которое может быть не одно, и растворитель. Например, в случае раствора сахара в воде сахар является растворенным веществом, а вода является растворителем.
Иногда понятие растворитель может быть применимо в равной степени к любому из компонентов. Например, это касается тех растворов, которые получены смешением двух или более жидкостей, идеально растворимых друг в друге. Так, в частности, в растворе, состоящем из спирта и воды, растворителем может быть назван как спирт, так и вода. Однако чаще всего в отношении водосодержащих растворов традиционно растворителем принято называть воду, а растворенным веществом — второй компонент.
В качестве количественной характеристики состава раствора чаще всего используют такое понятие, как массовая доля вещества в растворе. Массовой долей вещества называют отношение массы этого вещества к массе раствора, в котором оно содержится:
где ω(в-ва) – массовая доля вещества, содержащегося в растворе (г), m(в-ва) – масса вещества, содержащегося в растворе (г), m(р-ра) – масса раствора (г).
Из формулы (1) следует, что массовая доля может принимать значения от 0 до 1, то есть составляет доли единицы. В связи с этим массовую долю можно также выражать в процентах (%), причем именно в таком формате она фигурирует практически во всех задачах. Массовая доля, выраженная в процентах, рассчитывается по формуле, схожей с формулой (1) с той лишь разницей, что отношение массы растворенного вещества к массе всего раствора умножают на 100%:
Для раствора, состоящего только из двух компонентов, могут быть соответственно рассчитаны массовые доли растворенного вещества ω(р.в.) и массовая доля растворителя ω(растворителя).
Массовую долю растворенного вещества называют также концентрацией раствора.
Для двухкомпонентного раствора его масса складывается из масс растворенного вещества и растворителя:
Также в случае двухкомпонентного раствора сумма массовых долей растворенного вещества и растворителя всегда составляет 100%:
Очевидно, что, помимо записанных выше формул, следует знать и все те формулы, которые напрямую из них математически выводятся. Например:
Также необходимо помнить формулу, связывающую массу, объем и плотность вещества:
m = ρ∙V
а также обязательно нужно знать, что плотность воды равна 1 г/мл. По этой причине объем воды в миллилитрах численно равен массе воды в граммах. Например, 10 мл воды имеют массу 10 г, 200 мл — 200 г и т.д.
Для того чтобы успешно решать задачи, помимо знания указанных выше формул, крайне важно довести до автоматизма навыки их применения. Достичь этого можно только прорешиванием большого количества разнообразных задач. Задачи из реальных экзаменов ЕГЭ на тему «Расчеты с использованием понятия «массовая доля вещества в растворе»» можно порешать здесь.
Примеры задач на растворы
Пример 1
Рассчитайте массовую долю нитрата калия в растворе, полученном смешением 5 г соли и 20 г воды.
Решение:
Растворенным веществом в нашем случае является нитрат калия, а растворителем — вода. Поэтому формулы (2) и (3) могут быть записаны соответственно как:
Из условия m(KNO3) = 5 г, а m(Н2O) = 20 г, следовательно:
Пример 2
Какую массу воды необходимо добавить к 20 г глюкозы для получения 10%-ного раствора глюкозы.
Решение:
Из условий задачи следует, что растворенным веществом является глюкоза, а растворителем — вода. Тогда формула (4) может быть записана в нашем случае так:
Из условия мы знаем массовую долю (концентрацию) глюкозы и саму массу глюкозы. Обозначив массу воды как x г, мы можем записать на основе формулы выше следующее равносильное ей уравнение:
Решая это уравнение находим x:
т.е. m(H2O) = x г = 180 г
Ответ: m(H2O) = 180 г
Пример 3
150 г 15%-ного раствора хлорида натрия смешали со 100 г 20%-ного раствора этой же соли. Какова массовая доля соли в полученном растворе? Ответ укажите с точностью до целых.
Решение:
Для решения задач на приготовление растворов удобно использовать следующую таблицу:
1-й раствор
2-й раствор
3-й раствор
mр.в.
mр-ра
ωр.в.
где mр.в., mр-ра и ωр.в. — значения массы растворенного вещества, массы раствора и массовой доли растворенного вещества соответственно, индивидуальные для каждого из растворов.
Из условия мы знаем, что:
m(1)р-ра = 150 г,
ω(1)р.в. = 15%,
m(2)р-ра = 100 г,
ω(1)р.в. = 20%,
Вставим все эти значения в таблицу, получим:
1-й раствор | 2-й раствор | 3-й раствор | |
mр.в. | |||
mр-ра | 150 г | 100 г | |
ωр.в. | 15% | 20% | искомая величина |
Нам следует вспомнить следующие формулы, необходимые для расчетов:
ωр.в. = 100% ∙ mр.в./mр-ра , mр.в. = mр-ра ∙ ωр.в./100% , mр-ра = 100% ∙ mр.в. /ωр.в.
Начинаем заполнять таблицу.
Если в строчке или столбце отсутствует только одно значение, то его можно посчитать. Исключение — строчка с ωр.в., зная значения в двух ее ячейках, значение в третьей рассчитать нельзя.
В первом столбце отсутствует значение только в одной ячейке. Значит мы можем рассчитать его:
m(1)р.в. = m(1)р-ра ∙ ω(1)р.в. /100% = 150 г ∙ 15%/100% = 22,5 г
Аналогично у нас известны значения в двух ячейках второго столбца, значит:
m(2)р.в. = m(2)р-ра ∙ ω(2)р.в. /100% = 100 г ∙ 20%/100% = 20 г
Внесем рассчитанные значения в таблицу:
1-й раствор | 2-й раствор | 3-й раствор | |
mр.в. | 22,5 г | 20 г | |
mр-ра | 150 г | 100 г | |
ωр.в. | 15% | 20% | искомая величина |
Теперь у нас стали известны два значения в первой строке и два значения во второй строке. Значит мы можем рассчитать недостающие значения (m(3)р.в. и m(3)р-ра):
m(3)р.в. = m(1)р.в. + m(2)р.в. = 22,5 г + 20 г = 42,5 г
m(3)р-ра = m(1)р-ра + m(2)р-ра = 150 г + 100 г = 250 г.
Внесем рассчитанные значения в таблицу, получим:
1-й раствор | 2-й раствор | 3-й раствор | |
mр.в. | 22,5 г | 20 г | 42,5 г |
mр-ра | 150 г | 100 г | 250 г |
ωр.в. | 15% | 20% | искомая величина |
Вот теперь мы вплотную подобрались к расчету искомой величины ω(3)р.в.. В столбце, где она расположена, известно содержимое двух других ячеек, значит мы можем ее рассчитать:
ω(3)р.в. = 100% ∙ m(3)р.в./m(3)р-ра = 100% ∙ 42,5 г/250 г = 17%
Пример 4
К 200 г 15%-ного раствора хлорида натрия добавили 50 мл воды. Какова массовая доля соли в полученном растворе. Ответ укажите с точностью до сотых _______%
Решение:
Прежде всего следует обратить внимание на то, что вместо массы добавленной воды, нам дан ее объем. Рассчитаем ее массу, зная, что плотность воды равна 1 г/мл:
mдоб.(H2O) = Vдоб.(H2O) ∙ ρ(H2O) = 50 мл ∙ 1 г/мл = 50 г
Если рассматривать воду как 0%-ный раствор хлорида натрия, содержащий соответственно 0 г хлорида натрия, задачу можно решить с помощью такой же таблицы, как в примере выше. Начертим такую таблицу и вставим известные нам значения в нее:
1-й раствор | 2-й раствор | 3-й раствор | |
mр.в. | 0 г | ||
mр-ра | 200 г | 50 г | |
ωр.в. | 15% | 0% | искомая величина |
В первом столбце известны два значения, значит можем посчитать третье:
m(1)р.в. = m(1)р-ра ∙ ω(1)р.в./100% = 200 г ∙ 15%/100% = 30 г,
Во второй строчке тоже известны два значения, значит можем рассчитать третье:
m(3)р-ра = m(1)р-ра + m(2)р-ра = 200 г + 50 г = 250 г,
Внесем рассчитанные значения в соответствующие ячейки:
1-й раствор | 2-й раствор | 3-й раствор | |
mр.в. | 30 г | 0 г | |
mр-ра | 200 г | 50 г | 250 г |
ωр.в. | 15% | 0% | искомая величина |
Теперь стали известны два значения в первой строке, значит можем посчитать значение m(3)р.в. в третьей ячейке:
m(3)р.в. = m(1)р.в. + m(2)р.в. = 30 г + 0 г = 30 г
1-й раствор | 2-й раствор | 3-й раствор | |
mр.в. | 30 г | 0 г | 30 г |
mр-ра | 200 г | 50 г | 250 г |
ωр.в. | 15% | 0% | искомая величина |
Теперь можем рассчитать массовую долю в третьем растворе:
ω(3)р.в. = 30/250 ∙ 100% = 12%.
Источник
Ñîðîêèí Â.Â.,
Çàãîðñêèé Â.Â., Ñâèòàíüêî È.Â.Çàäà÷è õèìè÷åñêèõ
îëèìïèàä.
1.3.Ðàñòâîðû
Ïðè ðåøåíèè çàäà÷, ñâÿçàííûõ ñ îïðåäåëåíèåì
êîíöåíòðàöèè ðàñòâîðîâ, èñïîëüçóåòñÿ ïîíÿòèå î
ìàññîâîé èëè ìîëüíîé äîëå ðàñòâîðåííîãî
âåùåñòâà â ðàñòâîðå.
Ìàññîâàÿ äîëÿ ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà – ýòî
áåçðàçìåðíàÿ ôèçè÷åñêàÿ âåëè÷èíà, ðàâíàÿ
îòíîøåíèþ ìàññû ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà ê îáøåé
ìàññå ðàñòâîðà, ò. å.
ìàññîâàÿ äîëÿ
ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà À,m(À)-ìàññà
ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà À è ò – îáùàÿ ìàññà
ðàñòâîðà.
Ìàññîâóþ äîëþ (À) ìîæíî âûðàæàòü â äîëÿõ
åäèíèöû èëè â ïðîöåíòàõ (ïðîöåíòû – ýòî íå
ðàçìåðíîñòü!). Åñëè ìàññîâàÿ äîëÿ ñîëÿíîé êèñëîòû
ðàâíà 0,08 (8%), ýòî îçíà÷àåò, ÷òî â ðàñòâîðå ñîëÿíîé
êèñëîòû ìàññîé 100 ã ñîäåðæèòñÿ ÍÑ1 ìàññîé 8 ã è
âîäà ìàññîé 100 – 8 = 92 (ã).
Âàæíåéøåé êîíöåíòðàöèåé, èñïîëüçóåìîé â
õèìè÷åñêîé ïðàêòèêå, ÿâëÿåòñÿ ìîëÿðíàÿ
êîíöåíòðàöèÿ ðàñòâîðà. Ìîëÿðíàÿ êîíöåíòðàöèÿ,
èëè ìîëÿðíîñòü, – ýòî âåëè÷èíà, ðàâíàÿ îòíîøåíèþ
êîëè÷åñòâà ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà (ìîëü) ê
îáúåìó ðàñòâîðà, âûðàæåííîìó â ëèòðàõ. Îñíîâíîé
åäèíèöåé ìîëÿðíîé êîíöåíòðàöèè ÿâëÿåòñÿ ìîëü/ë.
Ðàñòâîð, â 1 ë êîòîðîãî ñîäåðæèòñÿ 1 ìîëü
ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà, íàçûâàåòñÿ
îäíîìîëÿðíûì.
Ïðèìåð 1. 500 ìë ðàñòâîðà ñîäåðæàò 20 ã NaOH.
Íàéäèòå ìîëÿðíóþ êîíöåíòðàöèþ ðàñòâîðà.
Ðåøåíèå. M(NaOH) = 40 ã/ìîëü; 20 ã NaOH ñîñòàâëÿåò 20/40 = 0,5
(ìîëü) NaOH. Äàëåå ñîñòàâëÿåì ïðîïîðöèþ:
| â 500 ìë ðàñòâîðà ñîäåðæèòñÿ 0,5 ìîëü NaOH, |
| â 1000 ìë -“- -“- -“—“—-“—-” õ ìîëü NaOH, |
ò. å. êîíöåíòðàöèÿ ðàñòâîðà 1 ìîëü/ë (èëè 1Ì).
Ïðèìåð 2. Êðèñòàëëîãèäðàò CoCl2.6H2O
ìàññîé 476 ã ðàñòâîðèëè â âîäå, ïðè ýòîì ìàññîâàÿ
äîëÿ õëîðèäà êîáàëüòà(II) â ðàñòâîðå îêàçàëàñü
ðàâíîé 13,15%. Ðàññ÷èòàéòå ìàññó âîäû, âçÿòóþ äëÿ
ðàñòâîðåíèÿ êðèñòàëëîãèäðàòà.
Ðåøåíèå. M(CoCl2) = 130; Ì(ÑîÑl2.6Í2Î)
=238, ò. å. 476 ã. ÑîÑl2.6Í2Î
ñîñòàâëÿþò 2 ìîëü, â ðàñòâîðå, ñîîòâåòñòâåííî,
áóäåò íàõîäèòüñÿ 2 ìîëü ÑîÑl2 (2.130 = 260
ã).
|  ðàñòâîðå ìàññîé 100 ã ñîäåðæèòñÿ 13,15 ã ÑîÑl2, |
| -“–“- -“—“——“— õ ã —–“—“——” 260 ã ÑîÑl2, |
ñëåäîâàòåëüíî, ìàññà âîäû, âçÿòàÿ äëÿ
ðàñòâîðåíèÿ êðèñòàëëîãèäðàòà, ðàâíà 1976 – 476 (ìàññà
êðèñòàëëîãèäðàòà) = 1500 (ã).
Ïðèìåð 3. Äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ ðàñòâîðà
âçÿëè íàâåñêó âåùåñòâà ìàññîé òã è âîäó.
Ïîñëå ðàñòâîðåíèÿ ïîëó÷åí ðàñòâîð îáúåìîì Vñì3,
ïëîòíîñòüþ ð ã/ñì3. Ïðåäëîæèòå ôîðìóëó äëÿ
ðàñ÷åòà â îáùåì âèäå ìàññîâîé äîëè èñõîäíîãî
âåùåñòâà â ïîëó÷åííîì ðàñòâîðå %. Âî âñåõ ëè ñëó÷àÿõ
ïðèãîäíà òàêàÿ ôîðìóëà? Ïðèâåäèòå ïðèìåðû
âåùåñòâ, ïðè ðàñòâîðåíèè êîòîðûõ â âîäå ìîæíî
èñïîëüçîâàòü ýòó ôîðìóëó, è ïðèìåðû âåùåñòâ, äëÿ
êîòîðûõ ýòîé ôîðìóëîé ïîëüçîâàòüñÿ íåëüçÿ.
Ðåøåíèå. Ôîðìóëà äëÿ ðàñ÷åòà ìàññîâîé äîëè
âåùåñòâà â ðàñòâîðå èìååò âèä
Ýòó ôîðìóëó ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ ðàñ÷åòà
ìàññîâîé äîëè â ðàñòâîðå, íàïðèìåð, òàêèõ
âåùåñòâ, êàê NaCl, K2SO4 è äð. Ôîðìóëà íå
ïðèãîäíà äëÿ âåùåñòâ, êîòîðûå ïðè ðàñòâîðåíèè â
âîäå ñ íåé õèìè÷åñêè âçàèìîäåéñòâóþò. Òàê, ïðè
ðàñòâîðåíèè íàòðèÿ â âîäå ïðîèñõîäèò ðåàêöèÿ
2Na + 2Í2Î = 2NaOH + Í2.
Ìàññà ðàñòâîðà ïðè ýòîì óìåíüøàåòñÿ çà ñ÷åò
âûäåëåíèÿ âîäîðîäà; â ðàñòâîðå íàõîäèòñÿ íå
èñõîäíûé ìåòàëë, à åãî ãèäðîêñèä – NaOH.
Çàäà÷è
1. Ñêîëüêî (ã) íåîáõîäèìî âçÿòü ÑîÑl26Í2Î è
âîäû äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ 180 ã ðàñòâîðà õëîðèäà
êîáàëüòà ñ ìàññîâîé äîëåé 5%?
2. Ðàñòâîðèìîñòü Na2CO3 ïðè
òåìïåðàòóðå 20oÑ ðàâíà 21,8 ã â 100 ã. âîäû. ×åìó
ðàâíà ìàññîâàÿ äîëÿ âåùåñòâà (%) â íàñûùåííîì
ðàñòâîðå?
3. Â âîäå ðàñòâîðèëè 5 ã ìåäíîãî
êóïîðîñà CuSO4.5H2O è äîâåëè îáúåì
ðàñòâîðà äî 500 ñì3. Êàêîå êîëè÷åñòâî
ñóëüôàòà ìåäè ñîäåðæèòñÿ â ïîëó÷åííîì ðàñòâîðå?
4. Ïðè ðàñòâîðåíèè 5,38 ã
êðèñòàëëîãèäðàòà ñóëüôàòà öèíêà ZnSO4.
xH2O â 92 ñì3 âîäû ïîëó÷åí ðàñòâîð ñ
ìàññîâîé äîëåé ñóëüôàòà öèíêà 0,0331. Óñòàíîâèòå
ñîñòàâ êðèñòàëëîãèäðàòà (âåëè÷èíó õ).
5. Õèìè÷åñêèì àíàëèçîì áûëî
óñòàíîâëåíî, ÷òî â êðèñòàëëîãèäðàòå, ïîëó÷åííîì
êðèñòàëëèçàöèåé õëîðèäà ëèòèÿ èç ðàñòâîðà,
ñîäåðæèòñÿ 7,19% ëèòèÿ. Êàêîâà ôîðìóëà ýòîãî
êðèñòàëëîãèäðàòà?
6. Ñêîëüêî ãðàììîâ êðèñòàëëîãèäðàòà FeSO47Í2Î
íåîáõîäèìî âçÿòü äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ 10 êã ðàñòâîðà
ñóëüôàòà æåëåçà (II) ñ ìàññîâîé äîëåé âåùåñòâà 5%?
7. Ñêîëüêî ãðàììîâ õëîðèäà íàòðèÿ
íóæíî ðàñòâîðèòü â 100 ã 15,5% ðàñòâîðà NaCl, ÷òîáû åãî
êîíöåíòðàöèÿ ñòàëà ðàâíîé 17,5%?
8. Îïðåäåëèòü, ñêîëüêî ãðàììîâ 10%-ãî
ðàñòâîðà îêñèäà ñåðû(VI) â ÷èñòîé ñåðíîé êèñëîòå è
60%-ãî ðàñòâîðà ñåðíîé êèñëîòû íåîáõîäèìî äëÿ
ïðèãîòîâëåíèÿ 480 ã 90%-ãî ðàñòâîðà êèñëîòû.
9. Âîäíûé ðàñòâîð îáúåìîì V ñì3 è
ïëîòíîñòüþ ð ã/ñì3 ñ ìàññîâîé äîëåé
ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà (%) óïàðèëè äî âûäåëåíèÿ âñåãî
ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà â áåçâîäíîé ôîðìå.
Ïðåäëîæèòå ôîðìóëó äëÿ ðàñ÷åòà â îáùåì âèäå
ìàññû âûäåëèâøåãîñÿ âåùåñòâà m ã. Ïîäòâåðäèòå
ïðàâèëüíîñòü ôîðìóëû ðàñ÷åòàìè.
10. Ñìåøàëè 1 ë âîäû ñ 250 ñì3 ðàñòâîðà
àçîòíîé êèñëîòû (ìàññîâàÿ äîëÿ 50%, ïëîòíîñòü 1,3
ã/ñì3). Êàêîâà ìàññîâàÿ äîëÿ êèñëîòû (%) â
ïîëó÷åííîì òàêèì îáðàçîì ðàñòâîðå?
11. Êàêóþ íàâåñêó òâåðäîãî ãèäðîêñèäà íàòðèÿ
íåîáõîäèìî âçÿòü äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ 50 ñì3
ðàñòâîðà ñ êîíöåíòðàöèåé 0,15 ìîëü/ë?
12. ×åìó ðàâíà ìîëÿðíàÿ êîíöåíòðàöèÿ ðàñòâîðà,
ñîäåðæàùåãî 4,0 ã ãèäðîêñèäà íàòðèÿ â 2 ë ðàñòâîðà?
13. ×åìó ðàâíà ìàññà âîäû, êîòîðóþ íåîáõîäèìî
ïðèëèòü ê 200 ã ðàñòâîðà ãèäðîêñèäà íàòðèÿ ñ
ìàññîâîé äîëåé 30% äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ ðàñòâîðà
ãèäðîêñèäà íàòðèÿ ñ ìàññîâîé äîëåé 6%?
14. Êàêàÿ ìàññà (ã) àëþìîêàëèåâûõ êâàñöîâ KA1(SO4)2.12Í2Î
âûêðèñòàëëèçóåòñÿ èç 320 ã íàñûùåííîãî ïðè 20oÑ
ðàñòâîðà KA1(SO4)2, åñëè èñïàðèòü 160 ã
âîäû èç ýòîãî ðàñòâîðà ïðè 20oÑ? (Íàñûùåííûé
ïðè 20oÑ ðàñòâîð ñîäåðæèò 5,50% KA1(SO4)2
ïî ìàññå.)
Ðåøåíèÿ
1. Ìàññà áåçâîäíîé ñîëè â 180 ã 5%-ãî ðàñòâîðà
ðàâíà: m = 180.0,05 = 9 (ã); ÑîÑl2.6Í2Î:
Ì(ÑîÑl2) = 129 ã/ìîëü; 6.Ì(Í2Î) =6.18
ã/ìîëü.
| 9 ã- 129 ã/ìîëü, |
| õ ã – 618 ã/ìîëü, |
(ãäå õ-ìàññà âîäû â êðèñòàëëîãèäðàòå). Îòñþäà
òðåáóåìàÿ ìàññà êðèñòàëëîãèäðàòà ñîëè ðàâíà 9 +
7,6=16,6 (ã), à òðåáóåìàÿ ìàññà âîäû ðàâíà 180-16,6=163,4 (ã).
2. Â íàñûùåííîì ðàñòâîðå íà 100 ã âîäû ïðèõîäèòñÿ
21,8 ã Na2CO3, òàêèì îáðàçîì,
121,8 ã ðàñòâîðà ñîäåðæèò 21,8 ã Na2CO3,
100 ã -“- -“—“—-“——“—” õ ã Na2CO3,
ò. å.
(Na2CO3) â ðàñòâîðå ðàâíà 17,8%.
3. M(CuSO4.5H2O) =249,7 ã/ìîëü; â
ïîëó÷åííîì ðàñòâîðå ñîäåðæèòñÿ: 5/249,7 = 0,02 (ìîëü)
ñîëè.
4. Ìàññà ðàñòâîðà, ïîëó÷åííîãî ïðè ðàñòâîðåíèè
êðèñòàëëîãèäðàòà, ñîñòàâëÿåò 92+5,38 = 97,38 (ã).
Ìàññà ZnSO4 ðàâíà 97,38/0,0331 = 3,23 (ã); M(ZnSO4) =
161,4 ã/ìîëü.
Íàõîäèì ìîëÿðíóþ ìàññó ZnSO4. xH2O
3,23 ã- 161,4 ã/ìîëü
5,38 ã – õ ã/ìîëü
õ = 269,4 ã/ìîëü.
M(ZnSO4 . xH2O) =269,4 ã/ìîëü; ìàññà
“x” ìîëü Í2Î ðàâíà 269,4- 161,4=108 (ã).
Êîëè÷åñòâî âîäû â êðèñòàëëîãèäðàòå ðàâíî 108/18 = 6
(ìîëü), ñëåäîâàòåëüíî, ñîñòàâ êðèñòàëëîãèäðàòà ZnSO4.6H2O.
5. Mr(LiCl) = 42,4; Ar(Li) = 6,9; õ – ÷èñëî ìîëåé Í2Î
â ìîëå êðèñòàëëîãèäðàòà.
| 7,19% ñîîòâåòñòâóþò 6,9 ã, |
| 100% -“- –“—-“—-“–” (4,24+18õ)ã, |
õ = 3. |
Ôîðìóëà âåùåñòâà LiCl.3H2O
6. Mr(FeSO4) = 152; Mr(FeSO4 .7H2O)
=278.
5 ã FeSO4 äîëæíî ñîäåðæàòüñÿ â 100 ã
ðàñòâîðà,
õ ã FeSO4-“- -“- –“—‘—-“——” â 10000 ã
-“- ,
 278 ã êðèñòàëëîãèäðàòà ñîäåðæèòñÿ 152 ã FeSO4
7. Â 100 ã 15,5%-ãî ðàñòâîðà ñîäåðæèòñÿ 15,5 ã ñîëè è 84,5
ã âîäû. Ïóñòü ðàñòâîðèëè õ ã ñîëè, òîãäà åå ìàññà â
ðàñòâîðå ñòàíåò (15,5 + õ) ã, à êîíöåíòðàöèÿ
8. Â 100 ã 10%-ãî îëåóìà ñîäåðæèòñÿ 10 ã SO3 è 90 ã
100%-é ñåðíîé êèñëîòû. Åñëè ïåðåñ÷èòàòü ñîäåðæàíèå
SO3, òî â 90 ã H2SO4 óñëîâíî
ñîäåðæèòñÿ âñåãî (18/98)-90 = 16,53 (ã) âîäû, îñòàëüíûå 100 –
16,53 = 83,47 (ã) â îëåóìå ñîñòàâëÿåò SO3.
Àíàëîãè÷íî â ñëó÷àå 60%-è ñåðíîé êèñëîòû: 40 + 60 ( 18/98) = 11,02 + 40 =
51,02 (ã) âîäû è 48,98 (ã) SO3. Â 480 ã 90%-è êèñëîòû
ñîäåðæèòñÿ 0,9.480 = 432 (ã) H2SO4,
èëè (80/98).432 = 352,65 (ã) SO3 è (480 -352,65) = 127,35 (ã)
âîäû. Ïóñòü íàäî âçÿòü õ ã îëåóìà, òîãäà 60%-é
êèñëîòû- (480-õ) ã.
 îëåóìå ñîäåðæèòñÿ (õ/100) .83,47 (ã) SO3, à
â êèñëîòå —- ÷òî â ñóììå ñîñòàâëÿåò 352,65 ã SO3.
,
ðåøàÿ óðàâíåíèå, ïîëó÷èì x = 340,8 (ã) îëåóìà, à
60%-é êèñëîòû ñîîòâåòñòâåííî 480-340,8=139,2 (ã).
9.
10.
| 50 ã ÍNÎ3 ñîäåðæèòñÿ â ðàñòâîðå ìàññîé 100 ã, |
| õ ã ÍNÎ3 -“–“- -“- -“—“—–“——“——“250 ñì3.1,3 ã/ñì3 |
| õ ã ÍNÎ3 ñîäåðæèò ðàñòâîð ìàññîé 100 ã, |
| 162,5 ã ÍNÎ3—-“—-“—-“—–“—–“—–“(1000 + 325) ã, |
ò. å. ìàññîâàÿ äîëÿ HNO3 â ðàñòâîðå 12,2%.
11.
| 0,15 ìîëü ñîäåðæèòñÿ â 1 ë ðàñòâîðà, |
| õ -“- -“- –“—-“——“–“–â 0,050 ë -“- |
| x = 0,0075 ìîëü NaOH, M(NaOH) = 40 ã/ìîëü, ñëåäîâàòåëüíî, ìàññà íàâåñêè ðàâíà 0,0075 40 = 30 ã |
12.
| 4,0 ã NaOH ñîäåðæèòñÿ â 2 ë ðàñòâîðà |
| x ã NaOH —-“—-“—-” â 1 ë -“- |
x = 2,0 ã. | ———————————————————– |
| 40 ã NaOH ñîîòâåòñòâóåò 1 ìîëü, |
| 2 ã NaOH —-“—-“——” õ ìîëü, |
| õ = 2.1/40 = 0,05 ìîëü â 1 ë ðàñòâîðà. |
13.
| Â ðàñòâîðå ìàññîé 100 ã ñîäåðæèòñÿ NaOH ìàññîé 30 ã |
| â —–“——“——-200 ã ——-“—-” NaOH —“—-” x ã |
x = 60ã NaOH |
| ——————————————————————— |
| NaOH ìàññîé 6 ã ñîäåðæèòñÿ â ðàñòâîðå ìàññîé100 ã |
| —-“—-“—-“-“—-“60ã—-“—-“——“——“——-“—“õ ã |
õ = 1000 ã |
Ê èñõîäíîìó ðàñòâîðó íåîáõîäèìî äîáàâèòü 1000 – 200 = 800 (ã) âîäû.
14. Îòíîñèòåëüíûå àòîìíûå ìàññû:
Ar(Ê)=39; Ar(Î) = 16; Ar(À1)=27; Ar(Í)
= 1.
à. 5,5 ã KAl(SO4)2 ñîîòâåòñòâóåò 10,10 ã KAl(SO4)212Í2Î
(òàê êàê 258 ã KAl(SO4)2 ñîîòâåòñòâóåò 474 ã
KAl(SO4)212H2O). Â íàñûùåííîì ðàñòâîðå
ñîäåðæèòñÿ:
á. Âîçìîæíûé âàðèàíò ðåøåíèÿ. Ïóñòü õ – ìàññà
âûêðèñòàëëèçîâàâøèõñÿ êâàñöîâ, à ó – ìàññà
íàñûùåííîãî ðàñòâîðà KA1(SO4)2, êîòîðàÿ
îñòàíåòñÿ ïîñëå êðèñòàëëèçàöèè. Ìàññîâàÿ äîëÿ
KA1(SO4)2 â êðèñòàëëîãèäðàòå ñîñòàâëÿåò
0,544. Òîãäà:
320 = x + y + 160, y = 160 – õ;
320 0,055 = x 0,544 + (160-x) 0,055;
õ= 17,99 ã.
Источник