Задачи на молярную концентрацию егэ

Задачи на определение молярной концентрации вещества

  1. В 500 мл раствора содержится 56 г гидроксида калия. Определите молярную концентрацию раствора. (2б)

  2. В 100 мл раствора содержится 0,98 г серной кислоты. Определите молярную концентрацию данного раствора. (2б)

  3. Из 2, 65 г карбоната натрия приготовили 250 мл раствора. Какова его молярная концентрация? (2б)

  4. Какая масса уксусной кислоты СН3СООН содержится в 250 мл 0,2 М раствора? (2б)

  5. Какая масса хлорида железа (‌lll) содержится в 150 мл 2М раствора? (2б)

  6. Слили 300 мл 2 М и 200 мл 8 М раствора серной кислоты. Рассчитайте молярную концентрацию полученного раствора. (2б)

  7. Какую массу нитрата аммония NН4NО3 надо взять для приготовления 5 л 2 М раствора? (2б)

  8. Какой объем 38 % — го раствора HCL (р = 1,19 г/мл) надо взять, чтобы приготовить из него 2 л 2 М раствора? (3б)

  9. Раствор серной кислоты с массовой долей H2SO4 30 % имеет плотность 1,219 г/мл. Какова молярная концентрация этого раствора? (3б)

  10. Сульфат натрия массой 21,3 г растворили в 150 г воды, плотность полученного раствора 1,12 г/мл. Какова его молярная концентрация? (3б)

  11. Какова молярная концентрация 10 % раствора гидроксида калия, плотность которого равна 1,09 г/мл? (3б)

  12. Какое количество вещества нитрата натрия содержится в растворе объемом 1 л с массовой долей NaNO3 40 %, плотность которого 1,32 г/мл? (3б)

  13. Какой объем раствора с массовой долей серной кислоты 9,3 % (p = 1,05 г/ мл) потребуется для приготовления 0,35 М раствора H2SO4 объемом 40 мл? (3б)

  14. Какой объем раствора с массовой долей карбоната натрия 0,15 (плотностью1,16 г/мл) надо взять для приготовления раствора 0,45M Na2CO3 объемом120 мл? (3б)

  15. В лаборатории имеется раствор 3М KCL. Определите его объем, который потребуется для приготовления раствора объемом 200 мл с массовой долей KCL 8% и плотностью 1,05 г/мл. (3б)

  16. К воде массой 200 г прилили раствор 2М KCL объемом 40 мл и плотностью 1,09 г/мл. Определите молярную концентрацию и массовую долю KCL в полученном растворе, если его плотность равна 1,015 г/мл. (4б)

  17. Какой объем раствора 3 М Na CL плотностью 1,12 г/мл надо прилить к воде массой 200 г, чтобы получить раствор с массовой долей NaCL 10 %? (4б)

  18. К раствору 3,5 М NH4CL объемом 80 мл и плотностью 1,05 г/мл прилили воду

объемом 40 мл. Определите массовую долю соли в полученном растворе. (4б)

  1. В воде массой 128 г растворили метиловый спирт объемом 40 мл и плотностью 0,8 г/мл. Определите молярную концентрацию полученного раствора, если его плотность равна 0,97 г/мл. (4б)

  2. Определите массовую долю хлорида кальция в растворе 1,4 М CaCL2, плотность которого равна 1,12 г/мл. (4б)

  3. Упарили вдвое (по объему) 4 л 10 % -го раствора NaCL (р = 1,07 г/мл). Определите молярную концентрацию нового раствора. (4б)

  4. Вычислите молярную концентрацию раствора с массовой долей серной кислоты

44 % и плотностью 1,34 г/мл. (4б)

  1. Определите молярную концентрацию азотной кислоты, полученной смешиванием 40 мл 96 % — го раствора HNO3 (р= 1,5 г/мл) и 30 мл 48 % — го раствора HNO3(р= 1,3 г/мл), если полученный раствор имеет плотность р = 1,45 г/мл. (4б)

Эталоны ответов

1. Дано: Решение:

V р – ра = 500 мл n = 56 г/ 56г/моль = 1 моль

m кон = 56 г С = 1 моль / 0,5 л = 2 М

С — ? Ответ: 2 М

2. Дано: Решение:

V р – ра = 100 мл n = 0,98 г/ 98 г/моль = 0,01 моль

m н2SО4 = 0,98 г С = 0,01 моль / 0,1 л = 0,1 моль

С — ? Ответ: 0,1 моль

3. Дано: Решение:

V р – ра = 250 мл n = 2,65 г/ 106 г/моль = 0,025 моль

m Na2CO3 = 2,65 г С = 0,025 моль / 0,25 л = 0,1 М

С — ? Ответ: 0,1 моль

4. Дано: Решение:

V р – ра = 200 мл n = С ∙ V = 0,2 М ∙ 0,2 л = 0,04 моль

С = 0,2 М m = n ∙ М = 0,04 моль ∙ 60 г/моль = 2,4 г

m сн3соон — ? Ответ: 2,4 г

5. Дано: Решение:

V р – ра = 150 мл n = С ∙ V = 2 М ∙ 0,15 л = 0,3 моль

С = 2 М m = n ∙ М = 0,3 моль ∙ 162,5 г/моль = 48,75 г

m FeCl3 — ? Ответ: 48,75 г

6. Дано: Решение:

V 1 = 300 мл 1.n1 = 2М ∙ 0,3 л = 0,6 моль

С 1 = 2 М 2. n2 = 8 М ∙ 0,2 л = 1,6 моль

V2 = 200 мл 3. n3 = 0,6 моль + 1 ,6 моль = 2,2 моль

С 2 = 8 М 4.V3 = 0,3 л + 0,2 л = 0,5 л

С 3 -?

5 . С 3 = 2,2 моль/0,5л =4,4 М

Ответ: 4,4 М

7. Дано: Решение:

V р – ра =5 л n = С ∙ V = 2 М ∙ 5 л = 10 моль

С = 2 М m NH4NO3 = n ∙ М = 10 моль ∙ 80 г/моль = 800 г

m NH4NO3 — ? Ответ: 800 г

8.Дано: Решение:

ω р-ра = 38 % 1. n = 2М ∙ 2 л = 4 моль

ρ р- ра = 1,19 г/мл 2. m в-ва = 4 моль ∙36,5 г/моль = 146 г

Vр-ра 1 = 2 л 3. m р — ра = 146 г/0,38 = 384 г

С = 2 М 4. V р-ра = 398 г / 1,19 г/мл = 322,6 мл

V -? Ответ: 322,6 мл

9. Дано: Решение:

m Na2 SO4 = 21,3г 1. m р-ра = 21,3 г + 150 г = 171,3 г

m воды = 150 г

ρ р-ра = 1,12 г/мл 2. n Na2SO4= 21,3 г /142г/моль = 0,15 моль

С — ? 3. V р-ра = 171,3 г /1,12г/мл ≈ 153 мл ≈ 0,153 л

4. С = 0,15 моль /0,153л ≈ 1М

Ответ: 1 М

10. Дано: Решение:

ωр-ра= 10 % 1.Берем объем раствора 1 л, тогда

ρ р-ра = 1,09 г/мл m р-ра = 1000 мл ∙ 1,09 г/мл = 1090 г

С — ? 2. m в-ва = 1090 г ∙ 0,1 = 109 г

3.n КОН = 109 г /56г/моль = 1,95 моль

4. С = 1,95 моль/1л = 1,95 М

Ответ: 1,95 М

11. Дано: Решение:

ω р-ра= 9,3 % 1.n = 0,35 М ∙ 0,04 л = 0,014 моль

ρ р-ра = 1,05 г/мл 2. m в-ва = 0,014 моль ∙ 98 г/моль = 1,372 г

С р-ра 1 = 0,35 М 3. m р-ра = 1,372г / 0, 093 = 14,75г

V р-ра 1 = 40 мл = 0,04 л 4. V р-ра = 14,75 г / 1,05г/мл = 14 мл

Vр-ра — ? Ответ: 14 мл

12. Дано: Решение:

Vр-ра= 1 л 1.m р-ра = 1000мл ∙ 1,32 г/мл = 1320 г

ω р-ра = 40 % 2.m в-ва = 1320г ∙ 0,4 = 528г

ρ р-ра= 1,32 г/моль 3. n NaNO3 = 528 г / 85г/моль = 6,2 моль

n NaNO 3 — ? Ответ: 6,2 моль

13. Дано: Решение:

С= 0,45 М 1.n = 0,45 М ∙ 0,12 л = 0,054 моль

V р-ра = 120 мл = 0,12 л

2. m в-ва = 0,054 моль ∙ 106 г/моль = 5,724 г

ω р-ра 1 = 0,15 3. m р-ра = 5,724г / 0,15 = 38,16 г

ρ р-ра 1 = 1,16 г/мл 4. V р-ра = 38,16 г /1,16 г/мл = 32,9 мл

Vр-ра 1 — ? Ответ: 32,9 мл

14.Дано: Решение:

Vр-ра = 200 мл = 0,2 л 1.m р-ра = 200 мл ∙ 1,05 г/мл = 210 г

2. m в-ва = 0,08 ∙ 200 = 16,8 г

ω р-ра = 8 % 3. m в-ва 1 = 3 моль∙ 74,5 г/моль = 223,5 г

ρ р-ра = 1,05 г/мл 4. 1 л р-ра — 223,5г в-ва

С= 3М х л – 16,8 г в-ва

x = (16,8 г∙ 1 л) /223,5г = 0,075 л = 75 мл

V р-ра 1 — ?

Ответ: 75 мл

15.Дано: Решение:

m воды = 200 г 1.m р-ра = 40 мл ∙ 1,09 г/мл = 43,6 г

С = 2 М 2.n = 2 моль/л ∙ 0,04 л = 0,08 моль

V р-ра = 40 мл = 0,04 л 3. m в-ва = 0,08 моль∙ 74,5 г/моль =5,96 г

ρ р-ра = 1,09 г/мл 4. m р-ра = 200 г+ 43,6 г = 243,6 г

ρ р-ра 1= 1,015 г/мл 5. V р-ра 1 = 243,6 г / 1,015г/мл = 240 мл = 0,24 л

С 1 — ? ω- ? 6. ωр-ра 1 = 5,96 г / 243,6 г ∙100 % = 2,45 %

7.С р-ра 1 = 0,08 моль / 0,24л ≈ 0,33 М

Ответ: 0,33 М

16.Дано: Решение:

С = 3 М 1.n = 3М ∙ 1л = 3 моль

Ρ р-ра = 1,12 г/м 2. m в-ва = 3 моль ∙ 58,5 г/моль = 175,5 г

m воды = 200 г 3. m в-ва 1000 мл ∙ 1,12 г/мл = 1 120 г

ω р-ра = 10 % 4. ωр-ра = 175,5 г / 1120г ∙100 % ≈ 15,7 %

V р-ра — ?

5. 15,7 % 10 м.ч

10 %

0 5,7 м.ч

6. 5,7 м.ч – 200 г 1 м.ч = 200 г/ 5,7 ≈ 35,1 г

10 м.ч = 351 г

7.m р-ра = 351 г, тогда V р-ра = 351 г/1,12г/мл ≈ 314 мл

Ответ: 314 мл

17. Дано: Решение:

С = 3,5 М 1.n = 3,5 М∙ 0,08 л = 0,28 моль

V р-ра = 80 мл = 0,08 л 2. m в-ва = 0,28 моль ∙ 53,5 г/моль = 14,98 г≈ 15 г

Р р-ра = 1,05 г/мл 3. m р-ра 1 = (80 мл∙1,05 г/мл) + 40 г = 124 г

Vводы = 40 мл 4. ω р-ра 1 = (15 г /124г) ∙ 100 % = 12,1 %

ω р-ра 1 — ? Ответ: 12,1 %

  1. Дано: Решение:

m воды = 128 г 1.m сn. = 40 мл ∙ 0,8 г/мл = 32 г

V сn. = 40 мл 2. m р-ра = 128 г + 32 г = 160 г

ρ сn. = 0,8 г/мл 3.n сn. = 32 г /32 г/мл = 1 моль

ρ р-ра = 0,97 г/мл 4.Vр-ра = 160 г /0,97 г/мл ≈ 165 мл = 0,165 л

С-? 5. С = 1 моль / 0,165 л ≈ 6,06 М

Ответ: 6,06 М

19. Дано: Решение:

С = 1,4 М 1.m р-ра = 1000 мл ∙ 1,12 г/мл = 1120 г

ρ р-ра = 1,12 г/мл 2.n = 1,4 М ∙ 1 л = 1,4 моль

ω — ? 3. m в-ва = 1,4 моль ∙ 111 г/моль = 155,4 г

4. ω = (155,4 г / 1120г ) ∙ 100% = 13,87%

Ответ: 13,87 %

  1. Дано: Решение:

V р-ра = 4 л 1.m р-ра = 4000 мл ∙ 1,07 г/мл = 4280 г

ω р-ра = 10 % 2. m в-ва = 4280 г ∙ 0,1 = 428 г

ρ р-ра = 1,07 г/мл 3.Vр-ра 1 = 4 л/ 2 = 2 л

С р-ра 1 — ? 4. n = 428 г / 58,5 г/моль = 7,3 моль

5. С р-ра 1 = 7,3 моль / 2 л = 3,65 М

Ответ: 3,65 М

  1. Дано: Решение:

ω р-ра = 44 % 1.m р-ра = 1000 мл ∙ 1,34 г/мл = 1340 г

ρ р-ра = 1,34 г/мл 2. m в-ва = 1340 г ∙ 0,44 = 589,6 г

С- ? 3. n = 589,6 г / 98 г/моль = 6 моль

4. С = 6 моль / 1 л = 6 М

Ответ: 6 М

  1. Дано: Решение:

С = 2,1 М 1.m р-ра = 1000 мл ∙ 1,13 г/мл = 1130 г

ρ р-ра = 1,13 г/мл 2.n = 2,1 М ∙ 1 л = 2,1 моль

ω р-ра- ? 3. m в-ва = 2,1 моль ∙ 98 г/моль = 205,8 г

4. ω р-ра = (205,8 г / 1130г) ∙ 100 % = 18,2 %

Ответ: 18,2 %

  1. Дано: Решение:

С= n/V

Vр-ра 1 = 40 мл 1.m р-ра 1 = 40 мл ∙ 1,5 г/мл = 60 г

ω р-ра 1 = 96 % 2.m в-ва 1 = 60 г ∙ 0,96 = 57,6 г

ρ р-ра 1 = 1,5 г/мл 3. m р-ра 2 = 30 мл ∙ 1,3 г/мл = 39 г

Vр-ра 2 = 30 мл 4. m в-ва 2 = 39 г ∙ 0,48 = 18,72 г

ω р-ра 2= 48 % 5. m р-ра 3 = 60 г + 39 г = 99 г

p р-ра 2 = 1,3 г/мл 6. Vр-ра 3 = 99 г / 1,45 г/мл = 68,3 мл = 0,0683 л

p р-ра 3 = 1,45 г/мл

С р-ра 3 — ? 7. n в-ва 3 = 57,6 г + 18,72 г = 1,21 моль

63,г/моль

8.С = 1,21 моль / 0, 0683 л = 17,7 М

Ответ: 17,7 М

Источник

Молярная концентрация (молярность), Сm – это характеристика раствора, способ выражения концентрации растворенного вещества в растворе. Молярная концентрация равна отношению количества растворенного вещества к объему раствора:

где  νр.в. – количество растворенного вещества, моль

        Vр-ра – объем раствора, л

Иногда молярную концентрацию вещества А обозначают так: [A].

Молярная концентрация измеряется в моль/л или М.

Несколько задач на молярную концентрацию.

1. Определите молярную концентрацию раствора азотной кислоты, если в 500 мл раствора содержится 6,3г азотной кислоты. Ответ: 0,2М

Решение: молярная концентрация — это отношение количества растворенного вещества к объему раствора в литрах. Количество азотной кислоты:

ν(HNO3) = m/M(HNO3) = 6,3 г/ 63 г/моль = 0,1 моль

С(HNO3) = ν(HNO3)/Vр-ра = 0,1 моль/ 0,5 л = 0,2 моль/л

2. Определить молярную концентрацию раствора серной кислоты, если в 2л раствора содержится 0,98г кислоты. Ответ: 0,005М

3. Какую массу хлорида натрия надо растворить в воде, чтобы получить 1л раствора с молярной концентрацией соли 0,02моль/л? Ответ: 1,17г

4. Какое количество вещества (в моль) гидроксида калия содержится в 200мл раствора, если молярная концентрация щёлочи равна 0,9моль/л? Ответ: 0,18моль

5. Какая масса хлороводорода содержится в 250мл раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 1 моль/л? Ответ: 9,125г
6. В каком объёме раствора серной кислоты с концентрацией 1 моль/л содержится 4,9г серной кислоты? Ответ: 50мл

7. Смешали 400мл раствора хлорида натрия с молярной концентрацией 1 моль/л и 600мл раствора хлорида натрия с концентрацией соли 2 моль/л. Определить количество вещества хлорида натрия в получившемся растворе и молярную концентрацию этого раствора. Ответ: 1,6М

Источник


Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

1

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида серы(IV) и кислорода. В результате протекания обратимой реакции

2SO$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс O$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ $Equilibarrow$ 2SO$_3 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $

в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация оксида серы(IV) составила 0,6 моль/л, а равновесная концентрация кислорода и оксида серы(VI)  — 0,3 моль/л и 0,4 моль/л соответственно.

Определите равновесную концентрацию SO$_2$$ левая круглая скобка X правая круглая скобка и исходную концентрацию O$_2$ $ левая круглая скобка Y правая круглая скобка .

Выберите из списка номера правильных ответов.

1)  0,1 моль/л

2)  0,2 моль/л

3)  0,3 моль/л

4)  0,4 моль/л

5)  0,5 моль/л

6)  0,6 моль/л

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

2

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество азота и водорода. В результате протекания обратимой реакции

N$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс 3H$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ $Equilibarrow$ 2NH$_3 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $

в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация азота составила 1,5 моль/л, а равновесная концентрация водорода и аммиака  — 0,2 моль/л и 0,9 моль/л соответственно.

Определите равновесную концентрацию N$_2$$ левая круглая скобка X правая круглая скобка и исходную концентрацию H$_2$ $ левая круглая скобка Y правая круглая скобка .

Выберите из списка номера правильных ответов.

1)  0,1 моль/л

2)  0,15 моль/л

3)  0,55 моль/л

4)  1,05 моль/л

5)  1,55 моль/л

6)  2,4 моль/л

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

3

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество азота и кислорода. В результате протекания обратимой реакции

N$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс O$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ $Equilibarrow$ 2NO$ _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $

в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация азота и кислорода составляет 0,7 моль/л и 0,5 моль/л соответственно, а равновесная концентрация оксида азота(II)  — 0,5 моль/л.

Определите равновесную концентрацию N$_2$$ левая круглая скобка X правая круглая скобка и O$_2$ $ левая круглая скобка Y правая круглая скобка .

Выберите из списка номера правильных ответов.

1)  0 моль/л

2)  0,1 моль/л

3)  0,25 моль/л

4)  0,35 моль/л

5)  0,45 моль/л

6)  0,55 моль/л

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

4

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество водорода и кислорода. В результате протекания обратимой реакции

2H$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс O$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ $Equilibarrow$ 2H$_2$O$ _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $

в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация водорода составила 2,5 моль/л, а равновесная концентрация кислорода и воды  — 0,3 моль/л и 0,8 моль/л соответственно.

Определите равновесную концентрацию H$_2$$ левая круглая скобка X правая круглая скобка и исходную концентрацию O$_2$ $ левая круглая скобка Y правая круглая скобка .

Выберите из списка номера правильных ответов.

1)  0 моль/л

2)  0,2 моль/л

3)  0,7 моль/л

4)  1,4 моль/л

5)  1,7 моль/л

6)  3,6 моль/л

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

5

В реактор постоянного объёма поместили некоторое количество оксида азота(II) и кислорода. В результате протекания обратимой реакции

2NO$ _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ плюс O$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $ $Equilibarrow$ 2NO$_2 _text левая круглая скобка г правая круглая скобка $

в реакционной системе установилось химическое равновесие. При этом исходная концентрация кислорода составила 0,8 моль/л, а равновесная концентрация оксида азота(II) и оксида азота(IV)  — 1,9 моль/л и 0,4 моль/л соответственно.

Определите исходную концентрацию NO$ левая круглая скобка X правая круглая скобка и равновесную концентрацию O$_2$ $ левая круглая скобка Y правая круглая скобка .

Выберите из списка номера правильных ответов.

1)  0,4 моль/л

2)  0,6 моль/л

3)  0,9 моль/л

4)  1,4 моль/л

5)  1,9 моль/л

6)  2,3 моль/л

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Пройти тестирование по этим заданиям

Источник

hello_html_3984764.jpghello_html_m9b8c593.jpgИСХАКОВА Р.У.

В ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ЕГЭ

hello_html_m635b8218.gif

hello_html_m43e6af4a.gif

hello_html_m1eca9899.gif

«Уча других, мы учимся сами»

hello_html_566e9bb6.png Сенека

hello_html_m72926fa0.gifhello_html_m6eaab73f.png

ПРЕДИСЛОВИЕ

В учебном пособии предложена методика решения задач на образование и разложение растворов без протекания химической реакции. Задачи на растворы есть простые и более сложные, многоходовые, с участием кристаллогидратов, газов и т.п. Не слишком сложные задачи этого типа обычно представлены в заданиях А26 ЕГЭ по химии. При решении таких задач большинство учащихся сталкиваются с определенными трудностями в осмыслении текста задачи и выборе способа ее решения. 
Поэтому целью пособия является:

  • объяснить методику решения таких задач, путем постепенного усложнения.

  • выработать у обучающихся правильные навыки оформления задачи;

  • показать логическую последовательность, используемую в ходе решения задач, выработать навыки её применения;

  • формировать умение обучать учащихся решению химических задач.

В пособии предложены способы решения задач, приводятся примеры решения задач, которые разбиты по типам и расположены в порядке усложнения. Задания могут быть использованы учителями не только при подготовке к ЕГЭ, но и при проведении уроков, учениками – для закрепления материала. Каждый учитель должен помнить, что умение решать задачи развивается в процессе обучения, поэтому чтобы развить это умение нужно постоянно и систематически их решать.

Желаю удачи!

Вhello_html_22afa2c6.jpgИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧИ

Анализ условия задачи. Его можно условно разбить на две составляющие – анализ химической стороны задачи и анализ ее количественных характеристик. При анализе химической стороны задачи ученик должен понять, какие вещества и процессы описаны в условии, отобразить их формулами и уравнениями реакций. При анализе количественной стороны задачи ученик должен понять, какие именно величины характеризуются числами в условии задачи, ввести нужные обозначения, правильно указать принадлежность величины. Анализ количественной стороны задачи должен быть отражен в краткой записи условия.

План решения задачи. На этом этапе ученик должен или отнести задачу к одному из известных ему типов задач и восстановить в памяти алгоритм ее решения, или самостоятельно построить алгоритм решения незнакомой задачи.

Выполнение решения задачи. На этом этапе от ученика требуется определенный уровень математических навыков, умение преобразовывать формулы, проводить вычисления, округлять, в отдельных случаях – составлять и решать алгебраические уравнения.

Осмысление результата.

Завершение решения обычно заключается в формулировке ответа.

ЭТО НАДО ЗНАТЬ

  • Раствор – это тоже самое, что гомогенная смесь.

  • Растворителем называют жидкость, растворяющую вещество.

  • «Подобное растворяется в подобном».

  • Существует много способов выражение концентрации вещества в растворе.

  • На растворимость влияют площадь поверхности растворяемого вещества, давление и температура.

  • Разбавлением называют процесс добавления дополнительного количества растворителя в раствор, чтобы уменьшить его концентрации.

  • При выпаривании воды из раствора масса растворенного вещества не изменяется, а масса раствора уменьшается на массу выпаренной воды.

  • При разбавлении раствора водой масса растворенного вещества не изменяется, а масса раствора увеличивается на массу добавленной воды.

  • При сливании двух растворов их массы, а также массы растворенного вещества складываются.

  • При выпадении кристаллов масса растворенного вещества и масса раствора уменьшается на массу выпавших кристаллов, а масса воды не изменяется (если из раствора выделяется безводное вещество)

ОБОЗНАЧЕНИЕ РАЗНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ
— массовая доля раствора (в долях от единицы), а % — это процентное содержание вещества в растворе;
— объемная доля;
— растворимость (понятие о насыщенных растворах, расчет на чистый растворитель);
С моль/л — молярная концентрация (число молей вещества в 1 л раствора).

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТАВА РАСТВОРОВ

Для качественной характеристики растворов используют понятия «разбавленный раствор» (содержит мало растворенного вещества) и «концентрированный раствор» (содержит много растворенного вещества). При работе с растворами необходимо знать их количественный состав. Количественный состав выражается различными способами.

Способы

hello_html_423a1565.gifhello_html_94a8d9b.gif

Массовая доля растворенного Молярная концентрация

вещества

Массовая доля растворенного вещества

Массовой долей растворенного вещества называется отношение массы растворенного вещества к массе раствора:

масса компонента           mв-ва
массовая доля = ––––––––––––––––– ,  т.е.   ω= –––––
                               масса целого                                   m(р-ра)

где  ω – массовая доля растворенного вещества, г; mв-ва – масса растворенного вещества, г; m(р-ра) – масса раствора, г.

Массовую долю растворенного вещества можно выражать также в процентах:

         mв-ва
      ω= ––––– ∙100%
                        m(р-ра)

Массовую долю растворенного вещества, выраженную в процентах, часто называют процентной концентрацией раствора.

Пример. В водном растворе хлорида натрия NaCI его массовая доля равна 10%, или 0,1. Это значит, что в растворе массой 100 г содержится 10 г хлорида натрия и 90 г воды. Массу раствора можно рассчитать по формулам:

m(р-ра)= m(растворитля) + m(в-ва);

m(р-ра)= •V

где V— объем раствора, мл; плотность раствора, г/мл.

Масса растворенного вещества равна произведению массы раствора на массовую долю растворенного вещества:

mв-ва = m • ω       

При сливании растворов складываются как массы растворов:

hello_html_me9ffb35.pngm1 + m2 = m3       

так и массы растворенных веществ:

m(в-ва1) + m(в-ва2)= m(в-ва3)

Молярная концентрация

Молярная концентрация показывает число молей растворенного вещества в одном литре раствора.

Молярную концентрацию можно рассчитать по формуле: C = n/V,

Где C – молярная концентрация, моль/л; n— количество растворенного вещества, моль,

V— объем раствора, л.

Молярная концентрация С, моль/л

Обозначение молярности

Название раствора

1

1М

Одномолярный

(молярный)

0,5

0,5М

Полумолярный

0,1

0,1М

Децимолярный

0,01

0,01М

Сантимолярный

0,001

0,001М

Миллимолярный

На практике часто переходят от одного способа выражения концентрации к другому по известной плотности раствора, применяя формулу: m(р-ра)= •V

ТИПЫ ЗАДАЧ

hello_html_m1dc5dfa7.jpg

  • Задачи на определение массы веществ в растворе

  • Зhello_html_4375cfdb.jpgадачи на определение массы веществ, необходимой для получения раствора нужной концентрации

hello_html_m5a099009.jpg

  • Задачи на определение массовой доли веществ в растворе

hello_html_m8770b30.jpg

  • Задачи на определение процентного содержания веществ в растворе

hello_html_5523fe62.jpg

  • Задачи с использованием понятия растворимости

hello_html_m32c198be.jpg

  • Задачи на определение массы или объема вещества при добавлении его в раствор для изменения концентрации

hello_html_m781fd2c2.jpg

  • Задачи на определение процентного содержания или массовой доли веществ в растворе, полученном при смешивании растворов разной концентрации

hello_html_5523fe62.jpg

  • Задачи на молярную концентрацию

hello_html_m4c9f2f91.jpg

  • Усложненные задачи

Ihello_html_m1dc5dfa7.jpg ТИП. ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ ВЕЩЕСТВ В РАСТВОРЕ

Типовая задача.

Какую массу соли и объем воды необходимо взять для приготовления 50 г

0,5 %-ного раствора

Дhello_html_ebb09e0.gifано: Решение

m (р-ра) = 50 г m (соли) = 50 г · 0,005 = 0,25 г соли
(соли) = 0,005 m (H2O) = 50 г — 0,25 г = 49,75 г

hello_html_m49575a8d.gifV (H2O) = 49,75 г × 1 г/мл = 49,75л

m (соли) = ? Ответ: m (соли) = 0,25 г, V (H2O) = 49,75 л

hello_html_ma5223fa.gif

Зhello_html_m2869b7cd.pngадачи для самостоятельной работы

Какую массу соли и объем воды необходимо взять для приготовления:

  1. 60 г 1 %-ного раствора

  2. 70 г 2 %-ного раствора

  3. 40 г 0,4 %-ного раствора

  4. 80 г 0,2 %-ного раствора

  5. 90г раствора с массовой долей соли 0,001

  6. 60 г раствора с массовой долей соли 0,002

  7. 50 г раствора с массовой долей соли 0,05

  8. 70 г раствора с массовой долей соли 0,01

  9. 120 г 10 %-ного раствора

  10. 90 г раствора с массовой долей соли 0,06

  11. 150 г 2 %-ного раствора

  12. 150 г раствора с массовой долей соли 0,004

  13. 200 г раствора с массовой долей соли 0,06

  14. 140 г раствора с массовой долей соли 0,03

  15. Какие массы йода и спирта необходимы для приготовления 300 г раствора с массовой долей йода 5%?

Ihello_html_4375cfdb.jpgI ТИП. ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ ВЕЩЕСТВ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА НУЖНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ

Типовая задача№1. Какой объем воды надо прилить к 0,5 г сахара, чтобы получить 1 %-ный раствор?

Дhello_html_m6d8d1e5a.gifано: Решение:

mhello_html_m49575a8d.gif (сахара) = 0,5 г 1) m (р-ра) В 100 г р-ра – 1 г сахара
 (cах.) = 0,01 (1 %)  х – 0,5 г сахара
2) m (H2O) = 50 – 0,5 = 45,5 г
 V(Н2О) = ?

3) V(Н2О) = 45,5 г / 1 г/мл  = 45,5 мл 
 Ответ: V(Н2О) = 45,5 мл

Типовая задача№2. Какую массу соли надо добавить к 200 мл воды, чтобы получить 3 %-ный раствор? Ответ:

Дано: Решение:

Vhello_html_m6d8d1e5a.gif(Н2О) = 200 мл  1) 3 %-ный раствор – это на 100 г р-ра – 3 г соли

(соли) = 0,03 (3 %)  и 97 г воды

hello_html_40f62b94.gifhello_html_5f226164.png2) m (200 мл Н2О) = 200 мл · 1 г/мл = 200 г
 m (соли) = ? 3) m (соли) = ?
 3 г соли – на 97 г Н2О 
 х — 200 г Н2О
х = 3 ∙200/ 97 = 6,2 г.
 Ответ: m (соли) = 6,2 г

hello_html_46d8698e.gif

Задачи для самостоятельной работы

  1. Какой объем воды надо прилить к 8 г соли, чтобы получить 2 %-ный раствор?

  2. Какую массу соли надо добавить к 120 мл воды, чтобы получить 1 %-ный раствор?

  3. Какую массу нит­ра­та на­трия, ко­то­рую не­об­хо­ди­мо рас­тво­рить в 200 г воды для по­лу­че­ния рас­тво­ра с мас­со­вой долей 20%

  4. Вычислите массу воды, в которой нужно растворить25 г сахара, чтобы получить раствор с массовой долей растворенного вещества 10 %.

  5. Рассчитайте, какую массу воды необходимо взять для приготовления раствора с массовой долей вещества 20%, если нужно растворить 100г соли?

  6. Определите массу хлорида калия, который нужно растворить в 100 г воды, чтобы получить раствор с массовой долей KCI 5%.

  7. Имеется соль массой 200 г. Рассчитайте массу воды, которую надо взять, чтобы получить раствор с массовой долей соли 12,5%

Ihello_html_m5a099009.jpgII ТИП. ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ ВЕЩЕСТВ В РАСТВОРЕ

Типовая задача№1. Смешали 0,4 г соли и 200 мл воды. Какова массовая доля соли в полученном растворе?

Дано: Решение:

mhello_html_m6d8d1e5a.gif (соли) = 0,4 г 1) m (H2O) = 200 мл ∙1 г/мл = 200 г

hello_html_40f62b94.gifV(Н2О) = 200 мл  m (р-ра) = 200 г ∙0,4 г = 200,4 г
 2) m (H2O) = 50 – 0,5 = 45,5

(соли) = ? (cоли) = 0,4 г/ 200,4 г  = 0,002 (0,2 %-ный) 
 Ответ: (соли) = 0,002 (0,2 %-ный)

Типовая задача№2. Смешали гидроксид натрия NaOH в количестве 1 моль с

1 л воды. Какова массовая доля гидроксида натрия в полученном растворе?

Дано: Решение:hello_html_m6d8d1e5a.gif

hello_html_40f62b94.gif(NaOH) = 1 моль  1) m(NaOH) = 1 моль ∙ 40 г/моль = 40 г
V(Н2О) = 1 л  2) m (H2O) = 1000 мл ∙ 1 г/мл = 1000 г
 3) m (р-ра) = 1000 г + 40 г = 1040г

(NaOH) = ? 4)(NaOH) = 40 г/1040 г  = 0,038 (3,8 %)

Ответ: (NaOH) = 0,038 (3,8 %)

Типовая задача№3. Рассчитайте массовую долю вещества в растворе, полученном при смешивании 200 г воды и 30 г вещества.

 Наглядно-логический метод: 

Р1

  + 

Р2

= 

Р3

 mp = 30/1=30г 

  mp = 200 г 

  mp = 230 г 

ɷ = 1   
т.к. вещество сухое 

ɷ = 0 
т.к. это вода 

ɷ = 30/230 = 0,1304 
или 13,04%. 

mв =30г 

mв =0г (200 · 0=0) 

mв = 30г (30+0 =0) 

  
Решение алгебраическим методом: 
ɷ= mв/ mp = (mв1 + mв2) / (mp1 + mр2) = (30· 1 +200·0) / (30 +200) = 30/230 = 0,1304 (13, 04%). 
Ответ: (вещества)= 0,13. 
 

hello_html_154de49.gif

Задачи для самостоятельной работы

hello_html_m6eaab73f.png

  1. Смешали 20 г сахара и 250 мл воды. Какова массовая доля сахара в полученном растворе?

  2. Смешали 5 г сахара и 150 мл воды. Какова массовая доля сахара в полученном растворе?

  3. Смешали 2 г соли и 140 мл воды. Какова массовая доля соли в полученном растворе?

  4. Смешали 0,5 г соли и 300 мл воды. Какова массовая доля соли в полученном растворе?

  5. Смешали гидроксид натрия NaOH в количестве 1 моль с 1 л воды. Какова массовая доля гидроксида натрия в полученном растворе?

  6. Смешали нитрат натрия NaNO3 в количестве 0,1 моль с 0,5 л воды. Какова массовая доля нитрата натрия в полученном растворе?

  7. В 105 г воды растворили 35 г соли. Вычислите массовую долю растворенного вещества.

  8. Сахар массой 5 г растворили в воде массой 20 г. Какова массовая доля сахара в растворе?

  9. В 200 г воды растворили 67,2 л газообразного хлороводорода HCI (н.у.). Определите массовую долю хлороводорода в полученном растворе.

  10. Хлорид бария массой 6 г растворили в 250 мл воды (плотность воды 1 г/мл). Чему равна массовая доля соли в полученном растворе?

  11. В 1000 г воды растворили 2 моль сульфата калия. Рассчитайте массовую долю растворенного вещества

  12. В 200 г воды растворили 50 г хлорида натрия. Вычислите массовую долю NaCI в полученном растворе.

  13. В 1 л раствора серной кислоты содержится 2,1 моль H2SO4. Рассчитайте массовую долю растворенного вещества, учитывая, что плотность раствора равна 1,13г/мл.

  14. Мас­со­вая доля со­ля­ной кис­ло­ты, вы­ра­жен­ная в про­цен­тах, в рас­тво­ре, по­лу­чен­ном при рас­тво­ре­нии 11,2 л (н.у.) хло­ро­во­до­ро­да в 1 л воды, равна (с точ­но­стью до де­ся­тых)___

Ihello_html_m8770b30.jpgVТИП. ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ ВЕЩЕСТВ В РАСТВОРЕ

Типовая задача№1. К 150 г 20 %-ного раствора соляной кислоты прилили 200 мл воды. Каково процентное содержание соляной кислоты во вновь полученном растворе?

Дано: Решение:

mhello_html_1282710d.gifhello_html_40f62b94.gif (p. HCl) = 150 г  1) m (HCl) = 150 г ∙ 0,2 = 30 г
(HCl) = 0,2 (20 %)  2) m (p-ра) = 150 г + 200 г = 350 г
V(Н2О) = 200 мл m (H2O) = 200 мл ∙ 1 г/мл = 200 г
(HCl) = ? (HCl) =30 г /350 г = 0,086 (8,6 %)

Ответ: (HCl) = 0,086 (8,6 %).

Типовая задача№2. К 120 г 1 %-ного раствора сахара прибавили 4 г сахара. Каково процентное содержание сахара во вновь полученном растворе?

Дhello_html_1282710d.gifано: Решение:

m (p. сахара) = 120 г  1)m(сахара) = 120 г ∙ 0,01 = 1,2 г
= 0,01 (1 %)  2) m(всего сахара) = 1,2 + 4 г = 5,2 г
m(сахара) = 4 г  3) m (р-ра) = 120 г + 4 г = 124 г

hello_html_40f62b94.gif(сахара) =? (cахара)= 5,2 г/124 г = 0,042 (4,2 %)
Ответ: 0,042 (4,2 %).

hello_html_6ea252ce.gif

Задачи для самостоятельной работы

  1. Кhello_html_m2869b7cd.png 200 г 40 %-ного раствора серной кислоты прилили 80 мл воды. Каково процентное содержание серной кислоты во вновь полученном растворе?

  2. К 90 г 6 %-ного раствора поваренной соли прилили 200 мл воды. Каково процентное содержание поваренной соли во вновь полученном растворе?

  3. К 140 г 15 %-ного раствора сахара долили 160 мл воды. Каково процентное содержание сахара во вновь полученном растворе?

  4. К 200 г 40 %-ного раствора уксусной кислоты долили 300 мл воды. Каково процентное содержание уксусной кислоты во вновь полученном растворе?

  5. К 80 г 30 %-ного раствора щелочи долили 420 мл воды. Каково процентное содержание щелочи во вновь полученном растворе?

  6. К рас­тво­ру хло­ри­да каль­ция мас­сой 90 г с мас­со­вой долей 5% до­ба­ви­ли 10 г этой же соли. Каково процентное содержание соли во вновь полученном растворе?

  7. К рас­тво­ру нит­ра­та каль­ция мас­сой 80 г с мас­со­вой долей 4% до­ба­ви­ли 1,8 г этой же соли. Каково процентное содержание соли в по­лу­чен­ном рас­тво­ре равна (с точ­но­стью до де­ся­тых)___

  8. К 300 г рас­тво­ра нит­ра­та калия с мас­со­вой долей 20% до­ба­ви­ли 100 г той же соли. Какова мас­со­вая доля нит­ра­та калия в по­лу­чен­ном рас­тво­ре?

  9. Мас­со­вая доля азот­ной кис­ло­ты в рас­тво­ре, по­лу­чен­ном после до­бав­ле­ния 20 г воды к 160 г её 5%-ного рас­тво­ра, равна___

  10. К рас­тво­ру хло­ри­да каль­ция мас­сой 140 г с мас­со­вой долей 5% до­ба­ви­ли 10 г этой же соли. Мас­со­вая доля соли в по­лу­чен­ном рас­тво­ре равна (с точ­но­стью до де­ся­тых___

  11. К 150 г раствора с массовой долей K2SO4 10% добавили 100г воды. Вычислите массовую долю сульфата калия в полученном растворе.

hello_html_5523fe62.jpg

V ТИП. ЗАДАЧИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОНЯТИЯ – РАСТВОРИМОСТЬ

Типовая задача№1. Какую массу сульфата натрия можно получить при выпаривании 50г насыщенного раствора при t 35 0С, если его растворимость 50 (на 100 г воды)?

Дhello_html_1282710d.gifано: Решение:

mhello_html_40f62b94.gif (p. Na2SO4) = 50 г  В 150 г р-ра – 50 г Na2SO4
Р(Na2SO4) = 50 г  в 50 г — х 
m (Na2SO4) = ? х =50 г∙50 г/150 г = 16,7 г 
 Ответ: 16,7 г Na2SO4 

Типовая задача№1. Сколько грамм воды необходимо для растворения 30 г нитрата свинца, чтобы получился насыщенный раствор при t 60 0С (растворимость его 105)?

hello_html_1282710d.gifДано: Решение:

mhello_html_40f62b94.gif[Pb(NO3)2] = 30 г 105 г Pb(NO3)2 — 100 г H2O
Р(60О С) = 105 г  30 г — х 
 х =30 г ∙ 100 г / 105 г = 28,57 г
 m (H2O) = ?
 Ответ: 28,57 г H2O 

Типовая задача№3. В 300 г насыщенного при t 55 0С сульфата магния содержится 100 г сульфата магния. Определить его растворимость (коэффициент растворимости).

hello_html_1282710d.gifДано: Решение:

hello_html_40f62b94.gifm (p. MgSO4) = 300 г  1) m (H2O) = 300 г – 100 г = 200 г
m (MgSO4) = 100 г  2) в 200 г H2O – 100 г MgSO4 

Р(MgSO4)= ? в 100 г — х
 х=50 г
 Ответ: Р(MgSO4) = 50 г 

Типовая задача№4. В 200 г раствора KСlO3 при t 30 0С содержится 20 г KСlO3. Будет ли его раствор насыщенным, если его растворимость при t 30О С – равна 10?

hello_html_1282710d.gifДано: Решение:

mhello_html_40f62b94.gif (p. KClO3) = 200 г  1) m (H2O) = 200 г – 20 г = 180 г
m (KClO3) = 20 г  2) В 100 г H2O – 10 г KClO3 
m (KClO3) = 20 г в 180 г H2O – х 
Будет ли раствор 3)  х =180 х 10 г/100 г = 18 г
насыщенным? А в растворе 20 г KClO3, следовательно, раствор 
 насыщенный. 

Типовая задача№5. В 100 г воды при t 60 0С растворяется 110 г нитрата калия, образуя насыщенный раствор. Какова массовая доля нитрата калия в таком растворе?

Дhello_html_1282710d.gifано: Решение:

mhello_html_40f62b94.gif (H2O) = 100 г 1) m (р-ра) = 100 г + 110 г = 210 г
m (KNO3) = 110 г  2) = 110/210 г = 0,524 (52,4 %)

 (KNO3) = ? Ответ: 0,524 (52,4 %)

Типовая задача №6. Какая масса хлорида бария выкристаллизуется при выпаривании из 300 г насыщенного при t 90 0С раствора, если его растворимость 55?

Дhello_html_1282710d.gifано: Решение:

mhello_html_40f62b94.gif(p. BaCl2) = 300 г  1) В 155 г р-ра – 55 г BaCl2
Р(BaCl2) = 55 г  в 300 г – х 
 2) х =300 г ∙ 55 г/155 г= 106,45 г
m (BaCl2 выкр.) ? Ответ: 106,45 г.

hello_html_m22c99abb.gif

Задачи для самостоятельной работы

hello_html_5f226164.png

  1. Имеется 300 г насыщенного при t 15О С раствора нитрата калия. Сколько грамм нитрата калия здесь содержится, если его растворимость 25?

  2. Растворимость некоторой соли при температуре 25 0С составляет 185г/л. Какую массу соли можно получить, если упарить 200 мл ее раствора, насыщенного при температуре 250?

  3. В 100 г воды при 20 0С растворяется 74,5 г хлорида кальция, а при 800С – 147,0г. Каким будет при этих температурах 42,3%-ный раствор хлорида кальция (насыщенным, ненасыщенным, перенасыщенным)?

  4. Воду объемом 100 мл насыщают нитратом калия KNO3 при 700С. Раствор охлаждают до 20 0С. Какая масса соли выпадет в осадок?

  5. Растворимость бромида натрия при 20 0С равна 90,5 г. Какую массу этой соли следует растворить в воде массой 900 г при 200С для получения насыщенного раствора?

  6. При выпаривании насыщенного при 200С водного раствора хлорида натрия массой 200 г получена соль, масса которой 52,64г. Какова растворимость в воде хлорида натрия при 200С?

  7. В какой массе воды надо растворить KNO3 массой 120 г, чтобы получить раствор, насыщенный при 300С?

  8. Растворимость хлорида натрия при 20 0С равна 36,0 г в 100г воды, а растворимость фторида натрия при этой же температуре – 4,3 в 100г воды. Определите массовые доли солей в насыщенном водном растворе при этой температуре (в %). Можно ли считать обе соли хорошо растворимыми? Концентрированными или разбавленными являются их насыщенные растворы?

hello_html_m512a673.pnghello_html_m32c198be.jpgVI ТИП. ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ ИЛИ ОБЪЕМА ВЕЩЕСТВА ПРИ ДОБАВЛЕНИИ ЕГО В РАСТВОР ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ.

Типовая задача №1. Сколько миллилитров воды надо прилить к 80 г 5 %-ного раствора соли, чтобы получить 2 %-ный раствор?

Дhello_html_1282710d.gifано: Решение:

mhello_html_40f62b94.gif(p. соли) = 80 г 1) m (соли) = 80 г ∙0,005 = 4 г
(с) = 0,05 (5 %)  2) m(Н2О) = 80 г – 4 г = 76 г
пол.(с) = 0,02 (2 %) 3) На 98 г Н2О – 2 г соли
V(Н2О) = ? х г Н2О – 4 г соли
 х = 196 г Н2О
 4)Долить надо 196 г – 76 г = 120 г
 V(Н2О) = 120 г /1 г/мл = 120 мл
 Ответ: 120 мл.

Типовая задача №2. Сколько грамм соли надо добавить к 150 г 0,5 %-ного раствора этой соли, чтобы получить 6 %-ный раствор? Ответ: 8,78 г.;

Дhello_html_1282710d.gifано: Решение:

mhello_html_68f1d7fb.gif (p-ра соли) = 150 г  1) m (соли) = 150 г ∙0,005 = 0,75 г 
(с) = 0,005 (5 %)  2) m(Н2О) = 150 г – 0,75 г = 149,25 г
(с) = 0,06 (6 %)  3) на 94 г Н2О – 6 г соли 
 m(соли) = ? на 149,25 г – х г соли х = 9,53 г
 4)m(соли добав.) = 9,53 г – 0,75 г = 8,78 г Ответ: 8,78 г.

Типовая задача №2Сколько надо добавить воды к 450 г 23%-го раствора сахара, чтобы получить 18%-й раствор? 
Наглядно-логический метод: 

В этой задачи следует рассуждать так: поскольку масса взятого вещества (сахара в растворе) не изменится после приливания воды, мы можем найти массу полученного раствора: 
mp2 =  mв1/ ɷ = 450 · 0,23/0,18= 103,5/0,18 = 575 г 
  

Р1


  
  +

Р2


  
   = 

Р3

mp1 = 450 г 

mp2 = Х г 

mp3 = 450+Х г 

ɷ =0.23(23%) 

ɷ = 0 

ɷ = 0,18 (18%) 

mв1 = 450· 0,23 = 103,5г 

mв2 = 0г 

mв3 = 103,5г 

  m Н2О  – разница масс полученного и исходного растворов (на схеме это Хг). 
m Н2О  = 575 – 450 = 125 г. 
Ответ: надо добавить 125 г воды. 

hello_html_m61f1133b.gif

Зhello_html_m6eaab73f.pngадачи для самостоятельной работы

  1. Сколько миллилитров воды надо прилить к 200 г 6 %-ного раствора сахара, чтобы получить 1,5 %-ный раствор сахара?

  2. Сколько воды надо прилить к 80 г 10 %-ного раствора гидроксида натрия, чтобы получить 3 %-ный раствор?

  3. Сколько грамм сахара надо добавить к 300 г 2 %-ного раствора, чтобы получить 5 %-ный раствор?

  4. Сколько миллилитров воды надо добавить к 70 г 20 %-ного раствора серной кислоты, чтобы получить 3 %-ный раствор?

  5. Как сделать, чтобы 50 г 10 %-ного раствора поваренной соли превратить в 1 %-ный?

  6.  Масса воды, ко­то­рую надо ис­па­рить из 800 г 15%-го рас­тво­ра ве­ще­ства, чтобы уве­ли­чить его мас­со­вую долю на 5% равна____

  7. Масса воды, ко­то­рую надо до­ба­вить к 20 г рас­тво­ра ук­сус­ной кис­ло­ты с мас­со­вой долей 70% для по­лу­че­ния рас­тво­ра ук­су­са с мас­со­вой долей 3%, равна (с точ­но­стью до целых)___

  8. К 1150 г 10%-ного рас­тво­ра суль­фа­та на­трия до­ба­ви­ли 115 г воды. Масса воды в по­лу­чен­ном рас­тво­ре равна___

  9. Масса спир­та, ко­то­рую не­об­хо­ди­мо до­ба­вить к 120 г 20%-го рас­тво­ра, чтобы по­лу­чить рас­твор с мас­со­вой долей 25%, равна ______г. (За­пи­ши­те ответ с точ­но­стью до целых.)

  10. Масса воды, ко­то­рую не­об­хо­ди­мо до­ба­вить к 120 г 40%-го рас­тво­ра фор­маль­де­ги­да, чтобы по­лу­чить рас­твор с мас­со­вой долей 25%, равна 72

  11. Из 600 г 10%-го рас­тво­ра соли не­об­хо­ди­мо при­го­то­вить 12%-й рас­твор. Для этого по­тре­бу­ет­ся вы­па­рить ______________г воды. (Ответ ука­жи­те с точ­но­стью до целых.)

  12. Из 200 г 10%-го рас­тво­ра соли не­об­хо­ди­мо при­го­то­вить 8%-й рас­твор. Для этого по­тре­бу­ет­ся до­ба­вить ______________г воды. (Ответ ука­жи­те с точ­но­стью до целых.)

  13. Сколь­ко грам­мов воды надо до­ба­вить к 200 г 25%-го рас­тво­ра ве­ще­ства, чтобы по­лу­чить 20%-й рас­твор?

Vhello_html_m781fd2c2.jpgII ТИП. ЗАДАЧИ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ ИЛИ МАССОВОЙ ДОЛИ ВЕЩЕСТВ В РАСТВОРЕ, ПОЛУЧЕННОМ ПРИ СМЕШИВАНИИ РАСТВОРОВ РАЗНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ

Типовая задача№1. Смешали 140 г 0,5 %-ного раствора соляной кислоты с 200 г 3 %-ного раствора соляной кислоты. Каково процентное содержание соляной кислоты во вновь полученном растворе?

Дhello_html_1282710d.gifано: Решение:

mhello_html_m7e4de439.gif (p) = 140 г 1) m (HCl) в 1ом р-ре
(HCl) = 0,005 (0,5 %)  m (HCl) = 140 г ∙ 0,005 = 0,7 г
m (p. HCl) = 200 г 2) m (HCl) во 2ом р-ре
щ(HCl) = 0,03 (3 %) m (HCl) = 200 г ∙ 0,03 = 6 г
(HCl) = ? 3) Общая m (HCl) = 6 г + 0,7 г = 6,7 г 
 4) m (p-ра полученного) = 140 г + 200 г = 340 г
 5) Новая ?(HCl)
(HCl) =6,7 г/340 г = 0,0197 (1,97 %)
 Ответ: (HCl) = 0,0197 (1,97 %)

Типовая задача №2. Какой будет массовая доля вещества в растворе, полученном при сливании 30 г 24%-го и 75 г 12%-го растворов серной кислоты? 


Наглядно-логический метод: 

Р1 

  
  
 + 

Р2 

  
  
 = 
  

Р3 

mp1 = 30 г 

mp2 = 75 г 

mp3 = 30+75=105 г 

ɷ =0.24(24%) 

ɷ = 0,12 (12%) 

ɷ = 16, 2/105 = 0, 154 

mв1 = 30· 0, 24= 7,2г 

mв2 = 75· 0, 12=9 г 

mв3 = 7,2+9 = 16,2 г 


Ответ: массовая доля вещества в растворе составляет 15, 4%. 

hello_html_m5fcc058.gif

hello_html_m2869b7cd.png

Задачи для самостоятельной работы

  1. Смешали 50 г 5 %-ного раствора серной кислоты с 80 г 20 %-ного раствора серной кислоты. Каково процентное содержание серной кислоты во вновь полученном растворе?

  2. Смешали 70 г 10 %-ного раствора азотной кислоты с 80 г 25 %-ного раствора азотной кислоты. Каково процентное содержание азотной кислоты во вновь полученном растворе?

  3. Смешали 60 г 2 %-ного раствора поваренной соли с 80 г 4 %-ного раствора поваренной соли. Каково процентное содержание поваренной соли во вновь полученном растворе?

  4. Смешали 20 г 0,5 %-ного раствора сахара с 20 г 1 %-ного раствора сахара. Какова массовая доля сахара во вновь полученном растворе?

  5. Какова массовая доля нитрата калия в растворе, полученном после смешивания 90 г 2 %-ного раствора и 110 г 5 %-ного раствора нитрата калия.

  6. Вычислите массовую долю хлорида алюминия в растворе, полученном при смешивании 25г 10%-ного и 750г 25%-ного растворов


hello_html_5523fe62.jpg

hello_html_m512a673.pngVIII ТИП. ЗАДАЧИ НА МОЛЯРНУЮ КОНЦЕНТРАЦИЮ

Типовая задача №1. Определить молярную концентрацию раствора серной кислоты, полученного при смешивании 25 мл 10-молярного раствора серной кислоты и 225 мл воды.

Дhello_html_1282710d.gifано: Решение:

Vhello_html_m7f23fa4d.gif(p. H2SO4) = 25 мл n (H2SO4) — ? В 1000 мл – 10 моль
C(H2SO4) = 10 моль/л в 25 мл – х моль
V(H2O) = 225мл  х = 0,25 моль
C(H2SO4) = ? 2) V(р-ра) = 225 мл + 25 мл = 250 мл
 3) C(H2SO4) — ? В 250 мл – 0,25 моль 
 в 1000 мл – х моль 
 х = 1 моль/л
 Ответ: С = 1 моль/л.

Типовая задача №2. Определить молярную концентрацию 73,8 %-ного раствора серной кислоты, плотность которого 1,655 г/мл.

hello_html_1282710d.gifДано: Решение:

hello_html_m7e4de439.gif(H2SO4) = 0,738 (73,8%) 1)V(р) = 100 г /1,655 г/мл = 60,42 мл
(p) = 1,655 г/мл  2)В 60,42 мл р. – 73,8 г H2SO4

С=? в 1000 мл – х 
 х = 1221,45 г 
 3)n = 1221,45 г /98 г/мл = 12,46 моль

С = 12,45 моль/л
Ответ: С = 12,45 моль/л

Типовая задача №3. Какой объем 36,5 %-ного раствора соляной кислоты (пл. 1,18 г/мл) необходимо взять для приготовления 1000 мл 0,1 молярного раствора?

Дhello_html_1282710d.gifано: Решение:

hello_html_m4f989fa.gif(HCl) = 0,365 ( 36,5 %) 1) В 1000 мл р-ра – 0,1 моль HCl (3,65 г)
(p-ра) = 1,18 г/мл  2) В 100 г р-ра – 36,5 г HCl
V(р) = 1000 мл  х – 3,65 г 
С(HCl) = 0,1 моль/л  х = 10 г (р-ра) 
V(36,5 % р-ра) = ? 3)V(р-ра) = 10 г /1,18 г/мл = 8,4745 мл 

Ответ: V = 8,4745 мл

Типовая задача №4. Определить массовую долю азотной кислоты в 4,97 молярном ее растворе, плотность которого 1,16 г/мл. Ответ: 27 %.;


hello_html_1282710d.gifДано: Решение:

Сhello_html_m2e8fe607.gif(HNO3) = 4,97 моль/л  1) m (р) = 1000 мл х 1,16 г/мл = 1160 г
(p) = 1,16 г/мл  2) m (HNO3) = 4,97 моль х 63 г/моль = 313,11 г
(HNO3) = ?= 313,11 г/1160 г = 0,27 (27 %) 

Зhello_html_m22c99abb.gifhello_html_5f226164.pngадачи для самостоятельной работы

  1. Определить молярную концентрацию 56,68 %-ного раствора азотной кислоты, плотность которого равна 1,356 г/мл.

  2. Определить молярную концентрацию 18 %-ного раствора соляной кислоты, плотность которого равна 1,089 г/мл.

  3. Вычислите молярную концентрацию 10 %-ного раствора серной кислоты (пл. 1,07 г/мл).

  4. Вычислите молярную концентрацию 16 %-ного раствора сульфата меди II, плотностью 1,18 г/мл.

hello_html_m4c9f2f91.jpg

IX ТИП. УСЛОЖНЕННЫЕ ЗАДАЧИ.

Типовая задача №1. Из рас­тво­ра хло­ри­да алю­ми­ния мас­сой 110 г и мас­со­вой долей соли 10% вы­па­ри­ли 10 г воды и до­ба­ви­ли 5 г той же соли. Мас­со­вая доля соли в по­лу­чен­ном рас­тво­ре равна _____%.

Решение:

ω=m (ве­ще­ства)/m (рас­тво­ра)

Най­дем массу хло­ри­да алю­ми­ния из пер­во­го рас­тво­ра

m (ве­ще­ства)= m (рас­тво­ра)∙ω

m (ве­ще­ства)= 110г ∙0,1 = 11 г

m (воды) = m (рас­тво­ра)— m (ве­ще­ства)= 110-11 = 99 г

По усло­вию вы­па­ри­ли 10 г воды.

Далее в рас­твор до­бав­ля­ют 5 г соли

Таким об­ра­зом, в ито­го­вом рас­тво­ре будет со­дер­жать­ся:

воды 99-10 = 89 г

хло­ри­да алю­ми­ния = 11 + 5 = 16 г

сум­мар­ная масса = 89 + 16 = 105 г

Под­ста­вим зна­че­ния в фор­му­лу ω= 16∙100%/105 =15,2 %

Типовая задача №2. При сме­ши­ва­нии 50%-ного и 10%-ного рас­тво­ров од­но­го и того же ве­ще­ства по­лу­чи­ли 15%-ный рас­твор. Во сколь­ко раз взяли боль­ше по массе 10%-ного рас­тво­ра, чем 50%-ного? Ответ за­пи­ши­те в виде це­ло­го числа.

Решение:

Пусть масса 10%-ного рас­тво­ра в n раз боль­ше, тогда

m — масса 50%-ного рас­тво­ра, а n∙m — масса 10%-ного рас­тво­ра, тогда

0,5m + 0,1∙(n∙m) = 0,15∙(m + n∙m)

0,5 + 0,1n = 0,15 + 0,15n

0,05n = 0,35

n=7 Ответ: 7

Типовая задача №3. Сколь­ко грам­мов 10%-го рас­тво­ра соли надо до­ба­вить к 300 г 30%-го рас­тво­ра этой же соли, чтобы по­лу­чить 14%-ный рас­твор? Ответ за­пи­ши­те в виде це­ло­го числа.

Решение:

Пусть m — масса до­бав­ля­е­мо­го 10%-го рас­тво­ра в грам­мах, тогда

m∙0,1+300∙0,3 = (m+300)∙0,14

0,1m+90=0,14m+42

0,04m=48

hello_html_1916b569.png (г)

Ответ: 1200г

Типовая задача №4. Определите массы 10%-ного и 50%-ного (по массе) растворов, необходимые для получения 200 г 20%-ного раствора.

Решение:

ω1 = 10%, ω2 = 50%, ω3= 20%, m3 = 200 г, m2 = 200 — m1

Составляем уравнение:

m1∙ 10 + (200 — m1) ∙50 = 200 ∙20

40∙m1 = 6000

m1 = 150 (г),

m2 = 200 — m1 = 200 — 150 = 50 (г)

Ответ: 150 г, 50 г.

Типовая задача №5. Определите массы 25%-ного  (по массе) раствора и воды, необходимые для получения 200 г 10%-ного раствора.

Решение:

ω1 = 25%, ω2 = 0%, ω3= 10%, m3 = 200 г

Составляем уравнение:

m1∙ 25 + m2 ∙ 0 = 200∙10

25 ∙m1 = 2000

m1 = 80 (г),

m2 = 200 — m1 = 200 — 80 =120 (г)

Ответ: 80 г, 120 г.

Типовая задача №6. Какую массу ок­си­да серы (VI) сле­ду­ет до­ба­вить к 500 г 20%-ного рас­тво­ра сер­ной кис­ло­ты, чтобы уве­ли­чить её мас­со­вую долю до 40%?

Решение:

1) Со­став­ить урав­не­ние хи­ми­че­ской ре­ак­ции

 SO3+H2O=H2SO4

2) Рас­счи­тать массу сер­ной кис­ло­ты, на­хо­див­шей­ся в ис­ход­ном рас­тво­ре и по­лу­чив­шей­ся из х моль ок­си­да серы (VI):

m1 (H2SO4)= m1(р—ра) ∙ ω1 (H2SO4)= 500 • 0,2 = 100 г

m (SO3)=n(SO3)∙M(SO3) = 80x (где х — число молей ок­си­да серы)

m2 (H2SO4)= n(H2SO4) ∙M(H2SO4) = 98x

3) Рас­счи­тать массу рас­тво­ра и сум­мар­ную массу сер­ной кис­ло­ты в нём:

m2(р-ра) = m2(р-ра) +m (SO3)= 500 + 80Х

m3 (H2SO4)= m1(H2SO4) + m2 (H2SO4)  = 100 + 98x

4) Най­ти массу SO3, не­об­хо­ди­мую для рас­тво­ре­ния:

ω2 (H2SO4) = m3 (H2SO4)/ m2(р—ра) 

0,4 = 100+98х/500+80х

от­ку­да х = 1,52 моль, m(SO3) =1,52 · 80 = 121,6 г.

Ответ: 121,6г

hello_html_449b109e.gif

Задачи для самостоятельной работы

hello_html_m6eaab73f.png

  1. Сколько граммов надо взять 10 %-ного раствора и 35 %-ного раствора соляной кислоты, чтобы получить 300 г 20 %-ного раствора соляной кислоты?

  2. Сколько граммов 20 %-ного и 50 %-ного раствора сахара надо взять, чтобы получить 150 г 30 %-ного раствора сахара?

  3. Определить массовую долю бромоводорода в растворе, полученном при растворении 280 л (н. у.) бромоводорода в 1 л воды.

  4. Определить массу воды, в которой нужно растворить 44,8 л хлороводорода (н. у.), чтобы получить 14,6 %-ный раствор соляной кислоты.

  5. При упаривании 76,336 л 28 %-ного раствора гидроксида натрия (пл. 1,31г/мл) получено 70 кг раствора. Какова массовая доля гидроксида натрия в оставшемся растворе?

  6. Какой объем 15 %-ного раствора гидроксида натрия плотностью 1,16 г/мл можно приготовить из 2 л его 33 %-ного раствора плотностью 1,36 г/мл?

  7. Сколь­ко грам­мов 20%-го рас­тво­ра кис­ло­ты надо до­ба­вить к 200 г 5%-го рас­тво­ра этой же кис­ло­ты, чтобы по­лу­чить 8%-ый рас­твор? Ответ за­пи­ши­те в виде це­ло­го числа.

  8. При сме­ши­ва­нии 40%-ного и 15%-ного рас­тво­ров од­но­го и того же ве­ще­ства по­лу­чи­ли 20%-ный рас­твор. Во сколь­ко раз взяли боль­ше по массе 15%-ного рас­тво­ра, чем 40%-ного? Ответ за­пи­ши­те в виде це­ло­го числа.

  9. Какую массу ок­си­да хрома (VI) сле­ду­ет до­ба­вить к 275 г 10%-го рас­тво­ра хро­мо­вой кис­ло­ты, чтобы уве­ли­чить ее мас­со­вую долю в пол­то­ра раза?

  10. При на­гре­ва­нии гид­ро­кар­бо­нат калия пре­вра­ща­ет­ся в кар­бо­нат. Рас­счи­тай­те мас­со­вую долю гид­ро­кар­бо­на­та калия в ис­ход­ном рас­тво­ре, на­гре­ва­ни­ем ко­то­ро­го можно по­лу­чить 8%-ный рас­твор кар­бо­на­та калия.


hello_html_66475dc5.jpgОтветы на задачи для самостоятельной работы

hello_html_m512a673.png

    1. Тип. Задачи на определение массы веществ в растворе

  1. m (соли) 0,6 г, V (H2O) 59,4 мл

  2. m (соли) 1,4 г, V (H2O) 68,6 мл

  3. m (соли) 0,16 г, V (H2O) 39,84 мл

  4. m (соли) 0,16 г, V (H2O) 79,84 мл

  5. m (соли) 0,09 г, V (H2O) 89,91мл

  6. m (соли) 0,12 г, V (H2O) 59,88мл

  7. m (соли) 0,25 г, V (H2O) 49,75мл

  8. m (соли) 0,7 г, V (H2O) 69,3мл

  9. m (соли) 12 г, V (H2O) 108мл

  10. m (соли) 5,4 г, V (H2O) 84,6мл

  11. m (соли) 3 г, V (H2O) 147мл)

  12. m (соли) 0,6 г, V (H2O) 149,4мл

  13. m (соли) 12 г, V (H2O) 188мл

  14. m (соли) 4,2 г, V (H2O) 135,8мл

  15. m (йода) 15г, m (спирта) 285г

II тип. Задачи на определение массы веществ, необходимой для получения раствора нужной концентрации

  1. 392 мл

  2. 1,21 г

  3. 50г

  4. 225г

  5. 400г

  6. 5,26г

  7. 1400г

III тип. Задачи на определение массовой доли веществ в растворе

  1. 0,074(7,4%)

  2. 0,032 (3,2)

  3. 0,014 (1,4%)

  4. 0,00166 (0,16%)

  5. 0,038 (3,8%)

  6. 0,0167 (1,67%)

  7. 0,25 (25%)

  8. 0,2 (20%)

  9. 0,35 (35%)

  10. 0,0234 (2,34%)

  11. 0,2582 (25,82%)

  12. 0,2 (20%)

  13. 0,182 (18,2%)

  14. 1,8%

IV тип. Задачи на определение процентного содержания веществ в растворе

  1. 0,286 (28,6 %)

  2. 0,0186 (1,86 %).

  3. 0,07(7 %)

  4. 0,16 (16 %)

  5. 0,048 (4,8 %)

  6. 0,145(14,5%)

  7. 061 (6,1%)

  8. 0,4 (40%)

  9. 0,044 (4,4%)

  10. 0,112 (11,2%)

  11. 0,06 (6%)

V тип. Задачи с использованием понятия растворимости

  1. 60 г

  2. 37 г

  3. Раствор будет ненасыщенным.

  4. 80г

  5. 814,5 г

  6. 35,7г/100гH2O

  7. 300г

  8. ω (NaCI) = 26,5% ω(NaF)=4,1%

VI тип. Задачи на определение массы или объема вещества при добавлении его в раствор для изменения концентрации

  1. 600 мл

  2. 186,7 мл

  3. 9,47 г

  4. 396,7 мл

  5. долить 450 мл H2O

  6. 200г

  7. 447г

  8. 1150г

  9. 8г

  10. 72г

  11. 100г

  12. 50г

  13. 50г

VII тип. Задачи на определение процентного содержания или массовой доли веществ в растворе, полученном при смешивании растворов разной концентрации

    1. 0,142 (14,2 %)

    2. 0,18 (18%)

    3. 0,00314 (3,14 %)

    4. 0,0075 (0,75 %)

    5. 0,0365 (3,65 %)

    6. 0,245 (24,5%)

VIII тип. Задачи на молярную концентрацию

  1. 12,2 моль/л

  2. 5,37 моль/л

  3. 1,09 моль/л

  4. 1,18 моль/л

IX тип. Усложненные задачи.

    1. 120 г (35 %) и 180 г (10 %)

    2. 100 г (20 %) и 50 г (50 %)

    3. 50,31 %

    4. 427 г

    5. 40 %

    6. 5,16 л

    7. 50г

    8. 4

    9. 13,35г

    10. 11,3г

hello_html_m23c30d5.jpg

Используемая литература

  1. Егоров А.С. репетитор по химии. Ростов- на-Дону. «Феникс», 2014г.

  2. Н.И. Берман. Решение типовых задач. Москва. «Слово», 1997г.

  3. КаверинаА.А.ЕГЭ-2013. Химия: типовые экзаменационные варианты. Москва. «Национальное образование», 2013 г

  4. Радецкий А.М.,Горшкова В.П. Дидактический материал по химии. Москва. «Просвещение», 2005г.

  5. Савинкова Е.В., Логинова Г.П.Химия.Сборник задач. 8-9 классы. Москва. «Аст-пресс», 2001г.

  6. Хомченко Г.П. Пособие по химии для поступающих в вузы. Москва. «Оникс», 2003 г.

  7. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Задачи по химии для поступающих в вузы. Москва. «Оникс», 2004 г.

  8. Хомченко И.Г. Сборник задач и упражнений по химии. Для средней школы. Москва. «Оникс»,2005 г.

hello_html_317898d2.pnghello_html_2deb9279.pnghello_html_m77496fc3.pnghello_html_13460e79.pnghello_html_m6828e8fd.pnghello_html_1af856ad.pnghello_html_m63df9dc8.pnghello_html_m6b31334d.png

Источник

Вычислениие концентрации растворов веществ (моляльность, молярность, мольная доля, массовая доля раствора)

Вычисление моляльности и мольной доли раствора хлорида цинка

Задача 187.
Вычислите моляльность и мольную долю 0,2 моль/л раствора ZnCl2, плотность = 1,02 г/мл.
Решение:
р(р-ра) = 1,02 г/мл;
См = 0,2 моль/л;
M(H2O) = 18 г/моль;
M(ZnCl2) = 135 г/моль.

1. Вычисление моляльности раствора

Моляльная концентрация (моляльность, молярная весовая концентрация) — количество растворённого вещества (число моль) в 1000 г растворителя. Измеряется в молях на кг.
Формула вычисления моляльности раствора:

Сm(B) = n(B)/m(A), где
Сm(B) — моляльность раствора;
n(B) — количество растворённого вещества, моль;
m(A) — масса растворителя, кг.

2. Вычисление моляльности раствора

Моляльность (Сm) – показывает сколько моль растворенного вещества растворено в 1 кг растворителя. 
Формула вычисления моляльности раствора:

Cm = (m1 • 1000)/(M • m2), где
m1 — масса растворенного в растворе вещества, г;
М – молярная масса растворенного вещества, г/моль; 
m2 – масса растворителя, г.

а) Рассчитаем массу растворенного в растворе ZnCl2, получим:

m1 = См • M(ZnCl2) = 0,2 • 135 = 27 г.

б) Рассчитаем массу раствора, получим:

m(p-pa) = р(р-ра) • 1000 = 1,02 • 1000 = 1020 г.

в) Рассчитаем массу воды, получим:

m2 = m(p-pa) — m1 = 1020 — 27 = 993 г.

г) Рассчитаем моляльность (Сm), получим:

Cm = (m1 • 1000)/(M • m2) = (27 • 1000)/(135 •993) = 0,201 кг/моль.

2. Вычисление мольной доли ZnCl2 и Н2О в растворе

Мольная доля — отношение количества молей данного компонента к общему количеству молей всех компонентов. Мольную долю выражают в долях единицы. 
Формула вычисления моляльной доли:

х(B) = n(B)/∑(ni), где
х(B) — мольная доля компонента B;
n(B) — количество компонента B, моль;
∑(ni) — сумма количеств всех компонентов.

а) Количество ZnCl2 в растворе равно:

n(B) = m1/M(ZnCl2) = 27/135 = 0,2 моль.

б) Количество воды в растворе равно:

n(А) = m2/M(H2O) = 993/18 =  55,17 моль.

в) Сумма количеств всех компонентов:

∑(ni) = n(B) + n(А = 0,2 + 55,17 = 55,37 моль.

г) Мольная доля ZnCl2 в растворе равна:

х(B) = n(B)/∑(ni) = 0,2/55,37 = 0,0036.

д) Мольная доля Н2О в растворе равна:

х(А) = n(А)/∑(ni) = 55,17/55,17 = 0,9964.

Получение объема раствора с молярной концентрацией эквивалента

Задача 188.
Какой объём раствора с молярной концентрацией эквивалента 2 моль/л можно получить из 0,6 кг раствора кальций нитрата с массовой долей соли 3,4% (р = 1,01 г/мл)?
Дано:
w% = 3,4% или 0,034;
m(p-pa) = 0,6 кг или 600 г;
МЭ[Ca(NO3)2] = 82,044 г/моль;
CЭ[Ca(NO3)2] = 2 моль/л;
V(p-pa) = ?
Решение:
Эквивалент – это условная или реальная частица, которая в данной химической реакции эквивалентна одному атому или иону водорода, или одному протону, или одному электрону (по — другому, способна замещать или присоединять 1 грамм водорода).
Эквивалент – есть 1/z часть частицы (молекулы, атома).

У соли Z равно произведению валентности (степени окисления) металла на число атомов металла. Например,
Z[Ca(NO3)2] = (+2) · 1 = 2.
Z для (Al2(SO4)3) = 3·2 = 6.

Так как М[Ca(NO3)2] = 164,088 г/моль, то молярная масса эквивалента нитрата кальция равна молярной массе соли поделенной на влентность кильция, получим:

МЭ[Ca(NO3)2] = 164,088/2 = 82,044 г/моль.

Молярная концентрация эквивалентов вещества B CЭ(B) (нормальность – устаревшее) определяется числом эквивалентов растворенного вещества в единице объема раствора, моль/л:

CЭ(B) = m(В)/[МЭ(B) • V(p-pa), где
MЭ – молярная масса эквивалента, m(В) — масса вещества в растворе, V(p-pa) — объем раствора вещества.

Отсюда

CЭ[Ca(NO3)2] = m[Ca(NO3)2]/{МЭ[Ca(NO3)2] • V(p-pa).

Закон эквивалентов для индивидуальных веществ, например для раствора Ca(NO3)2 записывается так:

m(B)/МЭ(В) = [CЭ(B) • V(p-pa)] или m[Ca(NO3)2]/МЭ[Ca(NO3)2] = {[Ca(NO3)2] • V(p-pa).

Отсюда

V(p-pa) = m(B)/[МЭ(В) • CЭ(B)] = m[Ca(NO3)2]/{МЭ[Ca(NO3)2] • CЭ[Ca(NO3)2]}.

Для решения задачи необходимо найти массу нитрата кальция в растворе, получим:

m[Ca(NO3)2] = w% • m(p-pa) = 0,034 • 600 = 20,4 г.

Тогда

V(p-pa) = m(B)/[МЭ(В) • CЭ(B)] = m[Ca(NO3)2]/{МЭ[Ca(NO3)2] • CЭ[Ca(NO3)2]} = 20,4 г/82,044 г/моль • 2 моль/л = 0,124 л или 124 мл.

Ответ: 124 мл.

Решение задачи можно представить так:

m[Ca(NO3)2] = w% • m(p-pa) = 0,034 • (600 • 1,01) = 20,604 г.

Тогда

V(p-pa) = m(B)/[МЭ(В) • CЭ(B)] = m[Ca(NO3)2]/{МЭ[Ca(NO3)2] • CЭ[Ca(NO3)2]} = 20,604 г/82,044 г/моль • 2 моль/л = 0,1256 л или 125,6 мл.

Ответ: 125,6 мл.
 

Вычисление массовой доли спиртов в смеси этанола и метанола

Задача 189.
Для окисления смеси этанола и метанола в кислой среде потребовалось добавить 0,64 моль перманганата калия и при этом выделилось 8,96 л. газа. Вычислите массовые доли спиртов в исходной смеси.
Решение:

1. Процессы окисления спиртов протекают по-разному:

5С₂H₅OH + 4KMnO₄ + 6H₂SO₄ = 5CH₃COOH + 4MnSO₄ + 2K2SO4 + 11H₂O
5СH₃OH + 6KMnO₄ + 9H₂SO₄ = 5CО₂ + 6MnSO₄ + 3K₂SO4 + 19H₂O

2. Определим количество вещества СО2, образовавшегося при окислении метанола, получим:

n(СО2) = V(СО2)/Vm(СО2) = 8,96 л/22,4 л/моль = 0,4 моль.
n(СH₃OH) = n(СО2) = 0,4 моль.
m(СH₃OH) = 32 г/моль • 0,4 = 12,8 г.

3. Определим количество вещества KMnO₄, затраченное на окисление метанола получим:

n1(KMnO4) = 6/5n(СО2) = 1,2•0,4 = 0,48 моль.

4. Определим количество вещества KMnO₄, затраченное на окисление этанола получим:

n2(KMnO4) = n(KMnO4) — n1(KMnO4) = 0,64 — 0,48 = 0,16 моль.

Тогда

n(С₂H₅OH) = 5/4n(KMnO4) = 1,25 • 0,16 = 0,2 моль.

 m(С₂H₅OH) = 46 г/моль • 0,2 = 9,2 г.

Отсюда

m(смеси) = 12,8 + 9,2 = + 22 г.

5. Вычислим массовые доли веществ, получим:

w%(СH₃OH) = [m(СH₃OH) • 100%]/m(смеси) = (9,2 • 100%)/22 = 41,82%.

w%(С₂H₅OH) = 100% — 41,82 = 58,18%.

Ответ: w%(СH₃OH) = 41,82% • w%(С₂H₅OH) = 58,18%.

Определение объемных долей метана и этана в смеси газов

Задача 190.
На сжигание природного газа объемом 200 л, содержащего метан, этан и негорючие примеси, затратили кислород объемом 395 л. Объемы газов измерены при нормальных условиях. Определите объемные доли метана и этана в газе, если объемная доля негорючих примесей составляет 5%.
Решение:

1. Расчет объемов метана и этана в горючей смеси

Уравнения реакции горения веществ будут иметь вид:

1) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
2) C2H6 + 3,5O2 = 2CO2 + 3H2O

Рассчитаем обем чистой газовой смеси, получим:

V(смеси) — 200 • (1 -0,05) = 190 л.

Из уравнений горения газов вытекает, что на сгорание 1 моль метана затрачивается 2 моль кислорода, а на сгорание этана — 3,5 моль.

Примем объм метана и этана в газовой смеси за «х» и «у» соответственно, 2х и 3,5Y.

Для вычисления состава смеси метана и этана в обьемных частях составим уравнение с двумя паременными, плоучим:

х + y = 190
х + 3,5у = 395

Решим систему линейных уравнений методом подстановки:

Выразим из первого уравнения х + у = 190 данной системы «y» через «x«, получим:

у = (190 — х).

Подставив во второе уравнение х + 3,5у = 395 данной системы вместо «y» выражение (19 — х), получим систему:

х + у = 190
х + 3,5(190 — х) = 395

Полученные системы равносильны. В последней системе второе уравнение содержит только одну переменную. Решим это уравнение, получим:

х + 3,5(190 — х) = 395
х + 665 — 3,5х = 395
«х» = 108

Тогда

«у» = 190 — «х» = 190 — 108 = 82.

V(CH4) = 108 л;
V(C2H6) = 82 л.

2. Расчет объемных долей метана и этана в газе 

w%V(CH4) = [V(CH4) • 100%]/V(смеси) = (108 л • 100%)/190 л = 56,84%;
w%V(C2H6) = [V(C2H6) • 100%]/V(смеси) = (82 л • 100%)/190 л = 43,16%.

Ответ: w%V(CH4) = 56,84%; w%V(C2H6) = 43,16% л.

Источник

Like this post? Please share to your friends:
  • Задачи на мкт егэ 2 часть
  • Задачи на митоз мейоз егэ по биологии 2022
  • Задачи на механические колебания решу егэ
  • Задачи на метаболизм егэ биология
  • Задачи на матричный синтез егэ