Какая масса гидроксида натрия содержится в 200 г 5 раствора
ПОДГОТОВКА К ЭКЗАМЕНУ
«Вычисление массы растворенного вещества, содержащегося в определенной массе раствора с известной массовой долей»
Алгоритмы решения задач:
Пример 1. Вычисление массовой доли растворенного вещества
Определите массовую долю нитрата калия в растворе, полученном растворением 50 г нитрата калия в 200 г воды.
Дано: m(KNO3 ) = 50 г, m(Н2О) = 200 г. | Решение ω(в-ва) = m(в-ва) / m(р-ра)*100 (%). m(р-ра) = m(в-ва) + m(Н2 О) = = 50 (г) + 200 (г) = 250 г. ω(KNO3 ) = = 50 (г) / 250 (г) * 100 (%) = 20 %. Ответ. ω(KNO3) = 20 %. |
ω(KNO3 ) – ? |
Пример 2. Вычисление массы растворенного вещества
Вычислите массу гидроксида калия в растворе объемом 600 мл и плотностью 1,082 г/мл, если массовая доля гидроксида калия составляет 10 %.
Дано: V(р-ра) = 600 мл, ρ = 1,082 г/мл, ω(KОН) = 10 %, или 0,1. | Решение m(в-ва) = ω(в-ва)*m(р-ра). m(р-ра) = ρ*V(р-ра) = = 1,082 (г/мл)*600 (мл) = 649,2 г. m(KОН) = 649,2 (г)*0,1 = 64,92 г. Ответ. m(KОН) = 64,92 г. |
m(KОН) – ? |
Пример 3. Смешивание растворов с разными концентрациями одного вещества Смешали 300 г раствора с массовой долей хлорида натрия 20 % и 500 г раствора того же вещества с массовой долей 40 %. Вычислите массовую долю хлорида натрия в полученном растворе.
Дано: m1 = 300 г, ω1 = 20 %, или 0,2, m2 = 500 г, ω2 = 40 %, или 0,4. | Решение m1 *ω1 + m2 *ω2 = m3 *ω3 , где m1 , m2 , m3 – массы растворов. 300 (г)*0,2 + 500 (г)*0,4 = = 800 (г)*ω3 , 60 (г) + 200 (г) = 800 (г)*ω3 , 260 (г) = 800 (г)*ω3 , ω3 = 260 (г) / 800 (г) = 0,325, или 32,5 %. Ответ. ω3 (NaCl) = 32,5 %. |
ω3 – ? |
Пример 4. Разбавление водой
ω2 = 0, т.к. в воде не содержится вещество, находящееся в первом растворе.
Какую массу воды надо добавить к раствору гидроксида натрия массой 150 г с массовой долей 10 %, чтобы получить раствор с массовой долей 2 %?
Дано: m1 = 150 г, ω1 = 10 %, или 0,1, ω2 = 0, ω3 = 2 %, или 0,02. | Решение m1 *ω1 + m2 *ω2 = m3 *ω3 . 150 (г)*0,1 + m2 *0 = = (150 (г) + m2 )*0,02, 15 (г) + 0 = 3 (г) + 0,02m2 , 0,02m2 = 12 г, m2 = 12 (г) / 0,02 = 600 г. Ответ. m(Н2О) = 600 г. |
m2 – ? |
Пример 5. Концентрирование (добавление твердого вещества)
ω2 = 100 %, или 1, т.к. добавляемое вещество чистое.
Какую массу хлорида бария надо добавить к раствору хлорида бария массой 150 г с массовой долей 10 %, чтобы получить раствор с массовой долей 25 %?
Дано: m1 = 150 г, ω1 = 10 %, или 0,1, ω2 = 100 %, или 1, ω3 = 25 %, или 0,25. | Решение m1 *ω1 + m2 *ω2 = m3 *ω3 . 150 (г)*0,1 + m2 *1 = = (150 (г) + m2 )*0,25, 15 (г) + 1*m2 = 37,5 (г) + 0,25m2 , 0,75m2 = 22,5 г, m2 = 22,5 (г) / 0,75 = 30 г. Ответ. m(BaCl2 ) = 30 г. |
m2 – ? |
Пример 6. Упаривание раствора (частичное выпаривание воды)
Вычислите массовую долю хлорида натрия в растворе, если из 200 г 30 %-го раствора испарилось 50 г воды.
Дано: m1 = 200 г, ω1 = 30 %, или 0,3, m2 = 50 г, ω2 = 0. | Решение m1 *ω1 + m2 *ω2 = m3 *ω3 . 200 (г)*0,3 + 50 (г)*0 = = 150 (г)*ω3 , 60 (г) = 150 (г)*ω3 , ω3 = 60 (г) / 150 (г) = 0,4, или 40 %. Ответ. ω3 (NaCl) = 40 % |
ω3 – ? |
ПРИМЕРЫ ЗАДАЧ
1. Какая масса карбоната натрия (в граммах) потребуется для приготовления 0,5 л 13%-го раствора плотностью 1,13 г/мл?
а) 73,45; б) 50; в) 72; г) 75.
2. Из раствора хлорида бария массой 100 г с массовой долей соли 3 % выпарили 25 г воды и до- бавили в него 15 г соли. Массовая доля соли (в %) в полученном растворе равна:
а) 12; б) 15; в) 18; г) 20.
3. Смешали 120 г раствора серной кислоты с массовой до лей 20 % и 40 г 50%-го раствора того же вещества. Определите массовую долю кислоты (в %) в полученном растворе.
а) 25; б) 27,5; в) 27; г) 29,5.
4. Какая масса азотной кислоты (в граммах) содержится в 1 л ее 20%-го раствора с плотностью 1,05 г/мл?
а) 105; б) 63; в) 210; г) 176.
5. Какая масса соли (в граммах) вводится в организм человека при вливании 353 г 0,85%-го физиологического раствора?
а) 3; б) 6; в) 4; г) 2 г.
6. К 180 г 8%-го раствора хлорида натрия добавили 20 г NaCl. Найдите массовую долю (в %) хлорида натрия в образовавшемся растворе.
а) 17,2; б) 17,4; в) 18; г) 12,7.
7. К раствору хлорида кальция массой 140 г с массовой долей соли 5 % добавили 10 г этой же соли. Определите массовую долю (в %) хлорида кальция в полученном растворе.
а) 13,1; б) 14; в) 11,3; г) 25.
8. Какую массу соли (в граммах) надо добавить к 60 г раствора с массовой долей этой соли 10 %, чтобы получить раствор с массовой долей 40 %?
а) 15; б) 22; в) 17; г) 30.
9. Смешали 200 г 15%-го раствора нитрата хрома(III) и 300 г 20%-го раствора той же соли. Вычислите массовую долю (в %) ни- трата хрома(III) в полученном растворе.
а) 24; б) 18; в) 17,9; г) 18,1.
10. Из 150 г раствора хлорида натрия с массовой долей 5 % выпарили 10 г воды и добавили 5 г той же соли. Вычислите массовую долю (в %) соли в полученном растворе.
а) 8,4; б) 8,6; в) 9; г) 11,2.
11. Смешали 200 г 5%-го и 400 г 12,5%-го растворов серной кислоты. Найдите массу кислоты в полученном растворе (в граммах).
а) 60; б) 98; в) 49; г) 58.
12. При растворении 16 г гидроксида натрия получили 10%- й раствор. Определите массу (в граммах) взятой для этого воды.
а) 126; б) 144; в) 151; г) 164.
13. К 200 г 10%-го раствора ни- трата калия добавили некоторую порцию нитрата калия и получи- ли 20%-й раствор. Найдите массу (в граммах) добавленной порции твердого вещества. а) 2,5; б) 5; в) 25; г) 15.
14. Найдите массу воды (в граммах), которую нужно добавить к 300 г 8%-го раствора сульфата натрия для получения 5%-го раствора.
а) 90; б) 45; в) 18; г) 180.
15. Какая масса раствора (в граммах) получится при упаривании 200 г 5%-го раствора гидроксида калия до 20%-го раствора?
а) 10; б) 45; в) 100; г) 50.
16. 92 мл 10%-го раствора серной кислоты (плотность 1,066 г/мл) полностью нейтрализовали 40%-м раствором гидроксида натрия. Найдите массу затраченного на нейтрализацию раствора гидроксида натрия (в граммах).
а) 10; б) 55; в) 20; г) 30.
17. Определите, какую массу гидроксида калия (в граммах) нужно добавить к 150 г 20%-го раствора гидроксида калия для получения 40%-го раствора.
а) 5; б) 50; в) 56; г) 78.
18. К 200 г 8%-го раствора хлорида натрия добавили 50 г воды. Вычислите массовую долю (в %) соли в образовавшемся растворе.
а) 6,4; б) 6,5; в) 6,1; г) 6,2.
19. Определите массу воды (в граммах), которую надо добавить к 20 г 70%-го раствора уксусной кислоты для получения 5%-го раствора уксуса.
а) 260; б) 130; в) 26; г) 258.
20. Определите массу сахара (в граммах), необходимую для приготовления 0,5 кг 45%-го раствора.
а) 245; б) 225; в) 345; г) 500.
21. Вычислите массовую долю соляной кислоты (в %) в растворе, полученном при растворении 11,2 л (н.у.) хлороводорода в 1 л воды.
а) 1,3; б) 1,6; в) 1,8; г) 3,6.
22. Вычислите массу 40%-го раствора уксусной кислоты (в граммах), которую необходимо добавить к 500 г воды для получения 15%-го раствора.
а) 29; б) 32; в) 48; г) 300.
23. Массовая доля соли в морской воде составляет 3,5 %. Найдите массу соли (в граммах), которая останется после выпаривания 5 кг морской воды.
а) 175; б) 170; в) 167; г) 163.
24. Смешали 250 г раствора гидроксида натрия с массовой долей 16 % и 300 мл раствора (ρ = 1,2 г/мл) с массовой долей того же вещества 20 %. Рассчитайте массу гидроксида натрия (в граммах) в полученном растворе:
а) 120; б) 112; в) 11; г) 115.
25. Какова масса поваренной соли (в граммах), которую следует растворить в 250 г раствора этой соли с массовой долей 10 % для получения раствора с массовой долей 18 %?
а) 22; б) 42,4; в) 24,4; г) 44.
26. К 50 г раствора хлорида кальция с массовой долей 3,5 % добавили 5 г этой же соли и 20 г воды. Определите массовую долю (в %) соли в полученном растворе.
а) 6; б) 7; в) 8; г) 9.
27. Какая масса серной кисло ты (в граммах) содержится в 0,6 л ее 40%-го раствора с плотностью 1,3 г/мл?
а) 63; б) 26; в) 60; г) 312.
28. Найдите массу хлорида натрия (в граммах), который необходимо растворить в 50 г воды для приготовления раствора с массовой долей соли 20 %.
а) 20; б) 12,5; в) 5; г) 24.
29. К 350 г водного раствора этанола с массовой долей 20 % добавили 120 мл спирта (плотность 0,8 г/мл). Рассчитайте массу спирта (в граммах) в полученном растворе.
а) 167; б) 156; в) 166; г) 170.
30. Из 50 г раствора хлорида натрия с массовой долей 2 % выпарили 10 г воды и добавили 5 г этой же соли. Определите массовую долю соли (в %) в полученном растворе.
а) 6,3; б) 13,3; в) 8,9; г) 9,4
Ответы. 1–а, 2–г, 3–б, 4–в, 5–а, 6–а, 7–в, 8–г, 9–б, 10–б, 11–а, 12–б, 13–в, 14–г, 15–г, 16–в, 17–б, 18–а, 19–а, 20–б, 21–в, 22–г, 23–а, 24–б, 25–в, 26–г, 27–г, 28–б, 29–в, 30–б.
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
Вы хотите познавать химию и профессионально, и с удовольствием? Тогда вам сюда! Автор методики системно-аналитического изучения химии Богунова В.Г. раскрывает тайны решения задач, делится секретами мастерства при подготовке к ОГЭ, ЕГЭ, ДВИ и олимпиадам
Продолжаем решать задачи на приготовление растворов, используя универсальный авторский алгоритм “Σധ”.
Разберем алгоритм решения задачи, по условию которой известна массовая доля конечного раствора (Σധ), но требуется рассчитать массу (количество вещества, объем) одного из компонентов системы.
В представленной задаче требуется определить массу кристаллогидрата, добавленного в раствор той же соли.
Задача
Определите массу гексагидрата хлорида кальция, которую необходимо добавить в 200 мл раствора хлорида кальция (ρ = 1,01 г/мл) с массовой долей соли 5%, чтобы получить раствор соли с массовой долей 0,2
Анализ алгоритма
1. После написания данных в разделе “Дано” необходимо нарисовать рисунок-схему для визуализации всех источников, связанных с изменением массы вещества и массы раствора
2. Основа алгоритма – формула ധ(в) = m(в)/m(р)
3. Анализ числителя (массы вещества в конечном растворе). Вещество в конечном растворе появилось из двух источников – исходный раствор и кристаллогидрат
4. Анализ знаменателя (массы конечного раствора). Масса конечного раствора сложилась из двух источников – массы исходного раствора соли и массы кристаллогидрата
5. По условию задачи необходимо найти массу кристаллогидрата, рекомендуется определить ее в качестве неизвестного Х
6. Для каждой составляющей системы (исходный раствор соли и кристаллогидрат) следует записать отдельное “досье”, в которых выполняются необходимые расчеты
7. Результаты расчетов (из “досье”) следует записать над строками анализа и выписать их в отдельное алгебраическое выражение (в конкретном случае – алгебраическое уравнение), решение которого является ответом задачи.
Предлагаю подборку задач на определение компонента системы по Σധ (с ответами), которые можно использовать для закрепления алгоритма
Задачи на определение компонента системы по Σധ (с ответами)
1. Какую массу тетрагадрата нитрата кальция необходимо добавить к 200 г раствора нитрата кальция с массовой долей соли 0,15, чтобы получить раствор с массовой долей 38%? (146 г)
2. Определите массу раствора хлорида меди (II) с массовой долей соли 0,2, к которому необходимо добавить 17,1 г дигидрата хлорида меди (II), чтобы приготовить раствор с массовой долей соли 0,4 ( 33,3 г)
3. Определите массу дигидрата хлорида бария, которую необходимо растворить в 400 г раствора хлорида бария с массовой долей соли 0,2, для получения раствора с массовой долей соли 0,4 (177,8 г)
4. Определите массу гептагидрата сульфата железа (II), которую необходимо растворить в 400 г воды, чтобы получить раствор соли с массовой долей вещества 4% (31,6 г)
5. В каком объеме воды растворили 50 г пентагидрата сульфата меди (II), если получили 4%-ный раствор соли? ( 750 мл)
6. Определите объем воды, в котором необходимо растворить 6,44 г глауберовой соли, чтобы получить раствор сульфата натрия с массовой долей 15% (12,5 мл)
7. В каком объеме воды необходимо растворить 7 г железного купороса, чтобы получить раствор сульфата железа (II) с массовой долей соли 0,2? (12 мл)
8. Определите объем хлороводорода, который нужно растворить в 365 г 5%-й соляной кислоты, чтобы получить 15%-й раствор (26,35 л)
9. Вычислите массу гептагидрата сульфата магния, который нужно растворить в 69 г воды для получения 15%-го раствора соли (31 г)
10. Определить массу кристаллической соды, которую следует растворить в 321 г воды для приготовления 15%-ного раствора карбоната натрия (219 г)
11. Определите массу глауберовой соли, которую следует взять для приготовления 140 мл 20%-го раствора сульфата натрия с плотностью 1,085 г/мл (69 г)
12. Определите массу глауберовой соли, которую необходимо растворить в 800 г воды для приготовления раствора соли с массовой долей 10% (235,3 г)
Рекомендую заглянуть ко мне на сайт – там есть все для изучения алгоритмов решения задач на растворы. Особо жаждущих приглашаю к себе на занятия (очные или онлайн). Информацию обо мне и контакты репетитора вы найдете на сайте “Репетитор по химии”.
Успехов и удачи! До встречи на Яндекс Дзен! Не забывайте подписаться на мой канал и поставить лайк за статью!
Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова
Источник