Какая масса содержалась в растворе
Разбор заданий А26. Вычисление массы растворенного вещества, содержащегося в определенной массе раствора с известной массовой долей; вычисление массовой доли вещества в растворе.
Массовой долей называют отношение массы данного компонента m(X) к массе всего раствора М(р-ра). Массовую долю обозначают символом ω (омега) и выражают в долях единицы или в процентах:
ω(Х) = m(Х)/М(р-ра) (в долях единицы);
ω(Х) = m(Х)• 100/М(р-ра) (в процентах).
Молярной концентрацией называют количество растворенного вещества в 1 л раствора. Ее обозначают символом с(Х) и измеряют в моль/л:
с(Х) = n(X)/V = m(X)/M(X) • V.
В этой формуле n(Х) — количество вещества Х, содержащегося в растворе, M(X) — молярная масса вещества Х.
Рассмотрим несколько типовых задач.
- Определить массу бромида натрия, содержащегося в 300 г 15%-ного раствора.
Решение.
Массу бромида натрия определим по формуле: m(NaBr) = ω • М(р-ра)/100;
m(NaBr) = 15•300/100 = 45 г.
Ответ: 45 г.
2. Масса нитрата калия, которую нужно растворить в 200 г воды для получения 8%-ного раствора, равна ______ г. (Ответ округлите до целого числа.)
Решение.
Пусть m(KNO3) = x г, тогда М(р-ра) = (200 + х) г.
Массовая доля нитрата калия в растворе:
ω(KNO3) = х/(200 + х) = 0,08;
х = 16 + 0,08х;
0,92х = 16;
х = 17,4.
После округления х = 17 г.
Ответ: 17 г.
3. Масса хлорида кальция, которую нужно добавить к 400 г 5%-ного раствора этой же соли, чтобы удвоить ее массовую долю, равна______ г. (Ответ запишите с точностью до десятых.)
Решение.
Масса CaCl2 в исходном растворе равна:
m(CaCl2) = ω • М(р-ра);
m(CaCl2) = 0,05 • 400 = 20 г.
Массовая доля CaCl2 в конечном растворе равна ω 1 = 0,05 • 2 = 0,1.
Пусть масса CaCl2, которую нужно добавить в исходный раствор, равна х г.
Тогда масса конечного раствора М1(р-ра) = (400 + х) г.
Массовая доля CaCl2 в конечном растворе:
Решив это уравнение, получим х = 22,2 г.
Ответ: 22,2 г.
4. Масса спирта, которую нужно испарить из 120 г 2%-ного спиртового раствора йода, чтобы повысить его концентрацию до 5%, равна _____________ г. (Ответ запишите с точностью до десятых.)
Решение.
Определим массу йода в исходном растворе:
m(I2) = ω • М(р-ра);
m(I2) = 0,02•120 = 2,4 г,
После выпаривания масса раствора стала равна:
М1(р-ра) = m(I2)/ω 1
М1(р-ра) =2,4/0,05 = 48 г.
По разности масс растворов находим массу испарившегося спирта: 120-48 = 72 г.
Ответ: 72 г.
5. Масса воды, которую нужно добавить к 200 г 20%-ного раствора бромида натрия, чтобы получить 5%-ный раствор, равна_________ г. (Ответ округлите до целого числа.)
Решение.
Определим массу бромида натрия в исходном растворе:
m(NaBr) = ω • М(р-ра);
m(NaBr) = 0,2 • 200 = 40 г.
Пусть масса воды, которую нужно добавить для разбавления раствора, равна x г, тогда по условию задачи:
Отсюда получим x = 600 г.
Ответ: 600 г.
6. Массовая доля сульфата натрия в растворе, полученном при смешении 200 г 5%-ного и 400 г 10%-ного растворов Na2SO4, равна _____________ %. (Ответ округлите до десятых.)
Решение.
Определим массу сульфата натрия в первом исходном растворе:
m1(Na2SO4) = 0,05 • 200 = 10 г.
Определим массу сульфата натрия во втором исходном растворе:
m2(Na2SO4) = 0,1 • 400 = 40 г.
Определим массу сульфата натрия в конечном растворе: m(Na2SO4) = 10 + 40 = 50 г.
Определим массу конечного раствора:М(р-ра) = 200 + 400 = 600 г.
Определим массовую долю Na2SO4 в конечном растворе: 50/600 = 8,3%
Ответ: 8,3%.
В дополнение к решению задач на растворы:
“Правилом креста” называют диагональную схему правила смешения для случаев с двумя растворами.
Слева на концах отрезков записывают исходные массовые доли растворов (обычно слева вверху-большая), на пересечении отрезков — заданная, а справа на их концах записываются разности между исходными и заданной массовыми долями. Получаемые массовые части показывают в каком отношении надо слить исходные растворы.
Например: Определите, сколько нужно взять растворов соли 60%-й и 10%-й концентраций для приготовления 300 г раствора 25%-й концентрации.
Масса одной части: 300/50 = 6 г.
Тогда
m1 = 6•15 = 90 г, .
m2 = 6•35 = 210 г.
Нужно смешать 90 г 60% раствора и 210 г 10% раствора.
Источник
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