Задачи на растворы по химии 11 класс с решениями егэ

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

Задачи на растворы

11 класс

Уметь решать задачи есть искусство,

преобращающееся с практикой.

Д. Пойа

Задачи, связанные с изучением растворов, можно условно разделить на следующие группы:

1. вычисление массовой доли растворённого вещества (в процентах) и массы растворенного вещества;

2. вычисление молярной концентрации и массы вещества в растворе определённой молярной концентрации;

3. разбавление растворов с массовой долей растворённого вещества и молярной концентрацией;

4. смещение растворов с массовой долей растворённого вещества и молярной концентрацией ;

5. расчёты по химическим уравнениям с применением растворов различной концентрации .

Рассмотрим первое: вычисление массовой доли растворённого вещества (в процентах) и массы растворенного вещества

Необходимо знать условные обозначения физических величин, которые используются при решение задачи:

m(р.в.), или m, — масса растворённого вещества в растворе, например, m(CаCL 2 );

m(р-ра.), или m(р.), — масса раствора;

w(р.в.), или w, — массовая доля растворённого вещества.

Растворённое вещество является частью целого – раствора. Следовательно, масса раствора представляет собой сумму масс растворённого вещества и растворителя (воды)

w(р.в.) = m(р.в.)/m(р-ра.)*100% или

Какова массовая доля растворённого вещества в растворе, полученном растворением хлорида кальция массой 10г в воде 70г?

Дано

Найти : w(CaCL 2 ) — ?

m (CaCL 2 ) =10г

Решение

w( р.в.) =  m (р.в.)/ m (р-ра.)*100%

m(H 2 O) = 70г

Ответ:

w (CaCL 2 )  =  m (CaCL 2 ) / m (р-ра.)*100%

Массовая доля CaCL 2  в полученном растворе

в данном случае нам из формулы не известна масса раствора. Найдём массу раствора.

12,5%

m (р.в.) – это  (CaCL 2 ) =10г

m(р-ра) = m (р.в.) +   m(H 2 O)

m(р-ра) =10г +70г =80г

w(CaCL 2 ) =10г :80г = 0.125*100%=12.5%

Сколько безводного карбоната натрия и воды надо взять, чтобы приготовить раствор массой 70 г с массовой долей карбоната натрия 10%

Дано:

m(р-ра) – 70г

Решение

Найти:

w( р.в.) = m(р.в.) / m (р-ра) нам не известно из  формулы m(р.в.) следует 

m(H 2 O) -?

w( р.в.) – 9% = 0,09

Ответ:

m(р.в.)= w( р.в.) * m (р-ра)

m(Na 2 CO 3 ) -?

Для приготовления раствора надо взять 6,3г карбоната натрия (Na 2 CO 3 ) и 63,7г или 63,7 мл. воды (H 2 O)

m (р-ра)  = m(р.в.)  + m(H 2 O), отсюда,

m(H 2 O) = m (р-ра) — m(р.в.) ;

m(р.в.)  = 0,09 * 70г = 6.3г

m(H 2 O)  = 70г – 6.3г = 63,7г

3. Вычисление молярной концентрации раствора.

Исходные уравнение для вычислений:

С(р.в.) = n(р.в) / V(р-ра) или С(р.в.) = v(р.в.) / V(р-ра)

С(р.в.) – молярная концентрация растворённого вещества,

n(р.в) или v(р.в.) – количество растворенного вещества,

V(р-ра) – объём раствора.

В воде растворили гидроксид натрия массой 21,4г. Объём раствора довели до 300 мл.. Определите молярную концентрацию полеченного раствора.

Дано:

m(NaOH) = 21.4г

Решение:

Найти: c(NaOH)-?

С(р.в.) = n(р.в) / V(р-ра)

V(р-ра) –300мл.= 0.3л

Ответ:

n(р.в) =m / M;

Концентрация полученного растворённого 1.8 моль/л

M(NaOH) = 40г/моль

n(NaOH) =21,2г :40г/моль = 0,53моль

c(NaOH)  = 0.53моль : 0,3л = 1,77моль/литр или 1,8M

Приготовление раствора заданной молярной концентрации

Растворы молярной концентрации можно готовит из твёрдых, жидких и газообразных веществ.

• В случае жидкого вещества необходимо знать его плотность;
• если раствор готовится из газообразного вещества, то применяется молярный объём газов (при н.у.)

Вычисления, связанные с приготовлением молярного раствора, часто являются составным компонентом в расчётах по химическим уравнениям (комбинированные задачи).

Какая масса хлорида цинка потребуется для приготовления раствора этой соли объёмом 500 мл. и с концентрацией 1.15 моль/л

Дано:

V(р-ра) = 500мл или 0,5

Решение:

Найти:

m(ZnCL 2 ) =  n (ZnCL 2 ) * M(ZnCL 2 )

m(ZnCL 2 ) = ?

c (ZnCL 2 ) = 1.15моль/л

Ответ:

M(ZnCL 2 ) =136г/моль

Для приготовления 500мл 1.15Mраствора потребуется 78г. хлорида цинка

С (р.в.)  =  n(р.в.) / V(р-ра ) концентрация хлорида цинка нам дана в задаче, а количество вещества нам не известна

n(р.в.) =c (р.в.) *  V(р-ра) 

n( ZnCL 2 ) = 1.15моль/л * 0,5 =0,575моль

m(ZnCL 2 ) =  n (ZnCL 2 ) * M(ZnCL 2 )

m(ZnCL 2 ) =0,575моль * 136г/моль = 78г.

В свежих грибах 92% воды, а в сухих 8% воды, сколько сухих грибов можно получить из 23кг свежих?

W% грибов в свежих грибах 100 – 92% = 8%

W% грибов в сухих грибах100 – 8% =92%

0,08

0

—

Свежие грибы

0,92

=

Вода

Сухие грибы

23×0,08 -0 =(23-Х)×0,92;

1,84 =21,16 -0,92Х; 0,92Х =19,32; Х= 21кг(это вода)

Масса сухих грибов =23 -21 =2кг.

Ответ m сухих грибов=2кг

1. ЕГЭ задание № 29

• 1.При взаимодействии 0,2 моль сульфида железа (II) с соляной кислотой выделяется газ объёмом____ л (н.у.). (Запишите число с точностью до сотых.)

• 2.При взаимодействии избытка раствора хлорида бария с раствором, содержащим 10,26 г сульфата алюминия, образуется осадок массой___ г. (Запишите число с точностью до целых.)

• 3.В результате взаимодействия 6,5 г. Цинка с избытком раствора нитрата свинца образуется свинец массой ____ г. (Запишите число с точностью до десятых.)

• 4.При растворении сульфида железа (II) в избытке соляной кислоты выделилось 2,8 л (н. у.) газа. Чему равна масса сульфида железа? (Запишите число с точностью до целых.)

• 5.При растворении карбоната кальция в избытке соляной кислоты выделилось 11,2 л (н. у.) газа. Чему равна масса карбоната кальция? (Запишите число с точностью до целых.)

• 6. Какая масса осадка образуется при взаимодействии избытка раствора нитрата вария с раствором, содержащим 3,92 г серной кислоты? (Запишите число с точностью до сотых.)

2.ЕГЭ, Задачи № 27

• 1. К раствору хлорида кальция массой 140 г с массовой долей 5% добавили 10 г этой же соли. Чему равна массовая доля соли в полученном растворе?

• 2.Определите, чему равна масса раствора уксусной кислоты с массовой долей 80%, которая потребуется для приготовления 500 г раствора этой кислоты с массовой долей 10%.

• 3.Смешали два раствора: один массой 260 г и с массовой долей 3%, второй – массой 140 г и с массовой долей этой же соли 1%. Чему равна массовая доля соли в полученном растворе?

• 4.К раствору сульфида кальция массой 60 г и с массовой долей 4% добавили 5,6 г этой же соли. Чему равна массовая доля соли в полученном растворе?

Разбор задачи ЕГЭ № 34

Задача. Карбонат кальция массой 10 г растворили при нагревании в 150 мл хлороводородной кислоты (ρ = 1, 04 г/мл) с массовой долей 9%. Какова массовая доля хлороводорода в образовавшемся растворе?

Алгоритм:

— составление (согласно условию задания) уравнений химических реакций необходимых для проведения стехиометрических расчётов;

— расчёт количества вещества реагентов и продуктов реакций;

— определение (при необходимости) избытка какого-либо из заданных веществ;

— расчёт массовой доли вещества в полученном растворе с учётом выделяющегося из раствора газа или осадка.

Определите массу Mg3N2, полностью подвергшегося разложению водой, если для солеобразования с продуктами гидролиза потребовалось 150 мл 4%-го раствора соляной кислоты плотностью 1,02 г/мл.

1) Mg 3 N 2 + 6H 2 O → 3Mg(OH) 2 + 2NH 3

2) Mg(OH) 2 + 2HCl → MgCl 2 + 2H 2 O

3) NH 3 +HCl → NH 4 Cl

n (HCl) = 150 * 1,02 *0,04/ 36,5 = 0,168 моль

Пусть вступило в реакцию х моль Mg 3 N 2 . По уравнению 1, образовалось 3х моль Mg(OH)2 и 2х моль NH3. На нейтрализацию 3х моль Mg(OH)2 потребовалось 6х моль HCl ( по уравнению 2), а на нейтрализацию 2х моль NH3 потребовалось 2х моль HCl (по уравнению 3), всего 8х моль HCl.

8 x = 0, 168 моль,

Х = 0, 021 моль,

n(Mg3N2) = 0, 021 моль,

m(Mg3N2) =М*n = 100 * 0,021 = 2,1 г.

Ответ: 2,1 г

Сколько литров хлора (н.у.) выделится, если к 200 мл 35%-ной соляной кислоты (плотностью 1,17 г/мл) добавить при нагревании 26,1 г оксида марганца (IV)? Сколько граммов гидроксида натрия в холодном растворе прореагирует с этим количеством хлора?

1)       MnO 2  + 4 HCl → MnCl 2  + 2 H 2 O + Cl 2 2)    2NaOH + Cl 2 → NaCl  + NaClO + H 2 O

n(HCl) = 200*1,17* 0,35/ 36,5= 2,24 моль – в избытке n(MnO 2 ) = 26,1/ 87 = 0,3 моль – в недостатке

По уравнению (1)  n(Cl 2 )= 0,3 моль V(Cl 2 ) = 6,72 л

По уравнению (2)  n(NaOH)= 0,6 моль, m(NaOH)=24 г

Ответ: 6,72 л, 24 г

Задание 34 № 1

К раствору гидроксида натрия массой 1200 г прибавили 490 г 40 %-ного раствора серной кислоты. Для нейтрализации получившегося раствора потребовалось 143 г кристаллической соды Na2CO3·10H2O. Рассчитайте массу и массовую долю гидроксида натрия в исходном растворе.

Задание 34 № 2

При растворении смеси меди и оксида меди (II) в концентрированной азотной кислоте выделилось 18,4 г бурого газа и было получено 470 г раствора с массовой долей соли 20 %. Определите массовую долю оксида меди в исходной смеси.

Ответ задача 1

Ответ задача 2

1. вычисление массовой доли растворённого вещества (в процентах) и массы растворенного вещества;

2. вычисление молярной концентрации и массы вещества в растворе определённой молярной концентрации;

3. разбавление растворов с массовой долей растворённого вещества и молярной концентрацией;

4. смещение растворов с массовой долей растворённого вещества и молярной концентрацией;

5. расчёты по химическим уравнениям с применением растворов различной концентрации.

Необходимо знать условные обозначения физических величин, которые используются при решение задачи:

·        m(р.в.), или m, — масса растворённого вещества в растворе, например, m(CACL₂);

·        m(р-ра.), или m(р.),  — масса раствора;

·        w(р.в.), или  w, — массовая доля растворённого вещества.

Растворённое вещество является  частью целого – раствора. Следовательно, масса раствора представляет собой сумму масс растворённого вещества и растворителя (воды):

w(р.в.) = m(р.в.)/m(р-ра.)*100%

Задача 1: Какова массовая доля растворённого вещества в растворе, полученном  растворением хлорида кальция массой 10г в воде 70г?

Дано m (CaCL2) =10г m(H2O) = 70г	Решение w(р.в.) = m(р.в.)/m(р-ра.)*100% w(CaCL2) = m(CaCL2) /m(р—ра.)*100% в данном случае нам из формулы не известна масса раствора. Найдём массу раствора. m(р.в.) –это (CaCL2) его10г m(р-ра) = m(р.в.) + m(H2O) m(р-ра) =10г +70г =80г w(CaCL2) =10г :80г = 0.125*100%=12.5%
Найти : w(CaCL2) — ?
Ответ:	Массовая доля CaCL2 в полученном растворе 12,5%

2. Приготовление раствора с заданной массовой долей растворённого вещества.

Задача 2

Сколько безводного карбоната натрия и воды надо взять, чтобы приготовить раствор массой 70 г с массовой долей карбоната натрия 10%

Дано: m(р-ра) – 70г w(р.в.) – 9% = 0,09	Решение w(р.в.) = m(р.в.) / m (р-ра) нам не известно из  формулы m(р.в.) следует m(р.в.)=w(р.в.) * m (р-ра) m (р-ра)  = m(р.в.)  + m(H2O), отсюда, m(H2O) = m (р-ра) — m(р.в.) ; m(р.в.)  = 0,09 * 70г = 6.3г m(H2O)  = 70г – 6.3г = 63,7г
Найти: m(H2O) -? m(Na2CO3) -?
Ответ:	Для приготовления раствора надо взять 6,3г карбоната натрия (Na2CO3) и 63,7г или 63,7 мл. воды (H2O)

3. Вычисление молярной концентрации раствора.

Исходные уравнение для вычислений:

с(р.в.) = n(р.в) / V(р-ра) или с(р.в.) = v(р.в.) / V(р-ра)

с(р.в.) – молярная концентрация растворённого вещества,

n(р.в) или v(р.в.) – количество растворенного вещества,

V(р-ра) – объём раствора.

Задача 3

В воде растворили гидроксид натрия массой 21,4г . Объём раствора довели до 300 мл.. Определите молярную концентрацию полеченного раствора.

Дано: m(NaOH) = 21.4г V(р-ра) –300мл.= 0.3л	Решение: с(р.в.) = n(р.в) / V(р-ра) n(р.в) =m / M; M(NaOH) = 40г/моль n(NaOH) =21,2г :40г/моль = 0,53моль c(NaOH)  = 0.53моль : 0,3л = 1,77моль/литр или 1,8M
Найти: c(NaOH)-?
Ответ:	Концентрация полученного растворённого 1.8 моль/л

4, Приготовление раствора заданной молярной концентрации

Растворы молярной концентрации можно готовит из твёрдых, жидких и газообразных веществ. В случае жидкого вещества необходимо знать его плотность; если раствор готовится из газообразного вещества, то применяется молярный объём газов (при н.у.)

Вычисления, связанные с приготовлением молярного раствора, часто  являются составным компонентом в расчётах по химическим уравнениям (комбинированные задачи).

Задача 4   Какая масса хлорида цинка потребуется для приготовления раствора этой соли объёмом 500 мл. и с концентрацией 1.15 моль/л

Дано: V(р-ра) = 500мл или 0,5 c(ZnCL2) = 1.15моль/л	Решение: m(ZnCL2) = n(ZnCL2) * M(ZnCL2) M(ZnCL2) =136г/моль c(р.в.) = n(р.в.) / V(р-ра)концентрация хлорида цинка нам дана в задаче, а количество вещества нам не известна n(р.в.) =c(р.в.) * V(р-ра)  n(ZnCL2) = 1.15моль/л * 0,5 =0,575моль m(ZnCL2) = n(ZnCL2) * M(ZnCL2) m(ZnCL2) =0,575моль * 136г/моль =78г
Найти: m(ZnCL2) = ?
Ответ:	Для приготовления 500мл 1.15Mраствора потребуется 78г хлорида цинка

Задачи на растворы.

Задача №1.Смешали 200 г воды и 50 г гидроксида натрия. Определить массовую долю вещества в растворе.

Задача №2.Определить массу соли и объем дистиллированной воды, необходимых для получения 230г 12% поваренной раствора.

Задача №3. 180г 15%-ного раствора хлорида бария выпарили до массы раствора 145г. Какова стала процентная концентрация раствора?

Задача №4. Смешали 250г 30% и 150г 20% растворов серной кислоты. Выразите содержание вещества в процентах в приготовленном растворе.

Задача №5. Определите массу и концентрацию раствора, который нужно добавить к 13г 8% раствора, чтобы получить 40г 14% раствора.

Задача №6. Определить массу 10% раствора карбоната натрия, который нужно добавить к 1020г 2%-ного раствора, чтобы получить 3%-ный раствор.

Задача №7. Определить массу 7%-ного раствора соли, в котором необходимо растворить ещё 20г этой соли, чтобы получить 12 %-ный раствор.

Самостоятельная работа.

Задача 1. Рассчитайте массы 10 и 50%-ных растворов гидроксида калия, необходимых для приготовления 400г 25%-ного раствора.

Задача 2. Определить массу 20%-ного раствора соли, который нужно добавить к 40г 10%-ного раствора той же соли, чтобы получить 17%-ный раствор.

Рассмотрим несколько способов решения задач на приготовление растворов.

Раствор состоит из двух частей: растворенного вещества и растворителя.

Чаще всего растворителем является вода. Массовая доля растворённого вещества зависит от содержания вещества в растворе и может быть выражена в процентах или долях.

; W%любого чистого вещества равна 100%. W% воды равна нулю, то есть, вещества в чистой воде нет. При этом сумма веществ в исходных растворах равна содержанию вещества в конечном растворе.

Первый способ последовательный.

Решается с оформлением данных и использованием формул.

1) ; 2) ; 3)

Если дается объем раствора, его надо пересчитать на массу. m(р-ра)= V×ρ.

Если надо рассчитать объем раствора, сначала рассчитывается масса, а затем объем.

Если не известна масса раствора, и масса вещества, но известна массовая доля, (например она = 20%),

тогда масса раствора выражается через X; m(р-ра) = X;====m(в-ва) = m(р-ра) × W в данном случае m (в-ва) = X× 0,2

Второй способ алгебраический.

Исходим из того, что массы веществ исходных растворов равны массе вещества конечного раствора. При этом масса вещества рассматривается как произведение массы раствора и массовой доли вещества в растворе. (W, удобнее выразить от единицы в долях).

m(р-ра)1×w+ m( р-ра)2×w =m(р-ра)3 ×w

Третий способ диагональный или метод креста.

В данном случае массовые доли располагаются следующим образом: слева сверху самая большая из приведённых в условии, под ней самая маленькая, в центре средняя, по диагонали вычитаем от большей массовой доли меньшую, записываем результат. Параллельно массовым долям на расстоянии от диагонали указываем соответствующие массы растворов.

НАПРИМЕР: в правой части диагонали получились три % отношения, мы выбираем наиболее удобное, так как при расчете любого отношения получим одинаковый результат. W берется в процентах.

100%		10	m(р-ра)100%
	20%		+
10%		80	m(р-ра) 10%
		90	m(ра-ра) 20%

Примеры решения задач

а) На приготовление растворов

Задача №1.Смешали 200 г воды и 50 г гидроксида натрия. Определить массовую долю вещества в растворе.

1 способ

Дано:	Решение
m(H2O)= 200г m(NaOH)= 50г	т(р-ра) =m(в-ва) +m(H2O) m(р-ра) = 50+ 200 = 250
w% =?	Ответ:ω=20%

2 способ РЕШЕНИЕ

1	0	Х
	+	=

50 × 1+200×0=250×Х; 50=250Х; Х= 0,2 или 20%

Дано:

m(H2O)200г————0%	Предполагаем значение Х 0Х
m(в-ва)50г ————-100%
m(р-ра)250г————x%

3 способ РЕШЕНИЕ

100%		Х	___50г
	Х%		+
			Ответ: ω=20%
0%		100-Х	___200
		100	250

Задача №2.Определить массу соли и объем дистиллированной воды, необходимых для получения 230г 12% поваренной раствора.

1 способ

Дано:	Решение
m(р-ра)=230г W% =12%	V= m×ρ; ρ(H2O)=1г⁄л отсюда m(H2O)=V(H2O m(H2O)= m(р-ра) – m(H2O); m(H2O) =230 – 27,6 =202,4г V(H2O) =m(H2O) Ответ. m(в-ва)=27,6г, V(H2O)=202,4мл
m(в-ва)-?, V(H2O)-?	Ответ: m(в-ва)=27,6г; V(H2O)= 202,4мл

2 способ. РЕШЕНИЕ

1	0	0,12
	+		=
В-ВО		ВОДА		Р-Р

x×1+(230-x)×0=230×0,12; x=27,6; m(H₂O)= 230-27,6=202,4г

3 способ

Дано:

m(р-ра)230г____________12%
m(в-ва)x________________100%
m(H2O)230-x____________ 0%

РЕШЕНИЕ

100%		12	___Хг
	12%		+
			Ответ: m(в-ва)=27,6г; V(H2O)= 202,4мл
0%		88	___230-Х
		100	230

б) На смешивание растворов

Задача №1. Смешали 250г 30% и 150г 20% растворов серной кислоты. Выразите содержание вещества в процентах в приготовленном растворе.

2 Способ РЕШЕНИЕ

0,3	0,2	Х
	+		=
Р-Р		Р-Р		Р-Р

250×0,3 +150×0,2 = 400×x;

75+30 = 400x; x=0,26 или 26%

Ответ. W% = 26%

3 Способ

Дано:	Предполагаем значение Х 30×20
m(р-ра №1)250г ———30%
m(р-ра №2)150г———-20%
m(р-ра №3)400г———-x%

РЕШЕНИЕ

30%		Х-20	______250г	Ответ. W% = 26%
	Х%		+
20%		30-Х	______150
		10	400

Задача №2. Определите массу и концентрацию раствора, который нужно добавить к 13г 8% раствора, чтобы получить 40г 14% раствора.

2 способ РЕШЕНИЕ

0,08	х	0,14
	+		=
Р-Р		Р-Р		Р-Р

13×0,08 + 27x =40×0,14; 1,04 + 27x = 5,6; 27x =5,6 – 1,04; 27x =4,56; ×= 0,169 или16,9%

Ответ. W% = 16,9%

3Спосб

Дано:

m(р-ра1)13г———8%	Предполагаем значение Х 148
m(р-ра2)40-13——x%
m(р-ра3)40г——-14%

РЕШЕНИЕ

Х%		6	____27г	(× — 8)×27 =6×40; 27x -216 =240; 27x =240-216; 27x =456; x =16,9% Ответ: W% = 16,9%
	14%		+
8%		Х-14	_____13г
		Х-8	40г

в) На упаривание

Задача №1. 180г 15%-ного раствора хлорида бария выпарили до массы раствора 145г. Какова стала процентная концентрация раствора?

2Способ РЕШЕНИЕ

0,15	0	Х
	—		=
Р-Р		вода		Р-Р

180×0,15 – (35×0) =145×x; 27 =145x; x= 0,186 или 18,6%; Ответ. W% = 18,6%

3 способ

Дано:

m(р-ра1)180г—-15%	Предполагаем значение Х 15 0
m(воды)180-145г—0%
m(р-ра3)145г——-x

РЕШЕНИЕ

Х%		15	______145г	Ответ: ω=18,6%
	15%		+
0%		Х-15	______35
		Х	180

г) Действия с одним известным раствором

Задача №1. Определить массу 10% раствора карбоната натрия, который нужно добавить к 1020г 2%-ного раствора, чтобы получить 3%-ный раствор.

1Способ

Дано:	Решение
m(р-ра) = 1020г W%(1) =2% W%(2) =10% W%(3) =3%	1.рассчитаем массу вещества в 2-х%-ном растворе m(в-ва) =1020×0,02 = 20,4г 2.выразим массу 10%-ного раствора через х m10%-ного р-ра =х тогда m(в-ва) =Х× 0,1 3.выразим массу 3-х%-ного раствора m 3-х%-ного =1020 + Х m(в-ва) =(1020+Х) × 0,03 ∑m(в-в) исходных растворов = m(в-ва) конечного раствора 20,4 + 0,1Х = (1020+Х)× 0,03; 20,4 +0,1Х = 30,6 +0,03Х; 0,1Х – 0,03Х =30,6- 20,4; 0,07Х =10,2; Х = 145,7(10%) m 3%-ного р-ра = 1020+145,7 = 1165,7г Ответ. m 10% = 145,7г
m 10%-?

2Способ РЕШЕНИЕ.

0,02	0,1	0,03
	+		=
Р-Р		Р-Р		Р-Р

1020×0,02 +Х×0,1 =(1020 +Х)×0,03

20,4 + 0,1Х =30,6 + 0,03Х; 0,1Х – 0,03Х =10,2; Х = 145,7г.

3Способ

Дано:

m(р-ра1)1020г ———-2%	Предполагаем значение Х 0Х
m (р-ра2)Хг ————-10%
m(р-ра3)1020+Х———3%

РЕШЕНИЕ

10%		1	____Хг
	3%		+
			Ответ:145г
2%		7	_____1020г
		8	1020+Х

Задача №2. Определить массу 7%-ного раствора соли, в котором необходимо растворить ещё 20г этой соли, чтобы получить 12 %-ный раствор.

1 Способ

Дано:	Решение
m(в-ва)=20г W%=7% W%=12%	m 7%=Х тогда m(в-ва)=Х×0,07 m 12% =Х+ 20 тогда m(в-ва) =(Х+ 20) ×0,12 ∑m(в-в) исходных растворов = m(в-ва) конечного раствора 20 + 0,07Х=(Х+20)×0,12 17,6 =0,05Х; Х =352г
m7%- ?	Ответ:m 7% = 352г

2 Способ РЕШЕНИЕ.

1	0,07	0,12
	+		=
В-во		Р-Р		Р-Р

20 + 0,07Х = (20+Х)× 0,12; Х = 352г

3 Способ

Дано:

m(в-ва)20г——100%
m(р-ра)Хг——— 7%
m(р-ра)20+Х——12%

РЕШЕНИЕ

100%		5	______20г
	12%		+
			Ответ:352г
7%		88	_____Х
		93	20+Х

Задача №3. Определить массу 20%-ного раствора соли, который нужно добавить к 40г 10%-ного раствора той же соли, чтобы получить 17%-ный раствор.

1Способ

Дано:	Решение
m(р-ра) = 40г W%= 10% W% = 20% W% =17%	m(в-ва) = 40× 0,1 =4г m(20%) =Х тогда m(в-ва) =Х×0,2 m(17%)= 40 +Х тогда m(в-ва) =(40 + Х) × 0,17 ∑m(в-в) исходного раствора = m(в-в) нового раствора 4 + 0,2Х =(40+Х)× 0,17 4+ 0,2Х =6,8 + 0,17Х; 0,2Х – 0,17Х =6,8 – 4; 0,03Х = 2,8; Х =93,3г
m(20%) = ?	Ответ: m 20% = 93,3г

2Способ РЕШЕНИЕ.

0,1	0,2	0,17
	+		=
Р-Р		Р-Р		Р-Р

40× 0,1 + 0,2Х = (40 +Х) × 0,17; 4 +0,2Х = 6,8 + 0,17Х; 0,03Х =2,8; Х =93,3г

3Способ Дано:

m(р-ра)40г——10%
m(р-ра)Х ——-20%
m(р-ра)40+Х—17%

РЕШЕНИЕ

20%		7	______Хг	Ответ:93,3г
	17%		+
10%		3	_____40
		10	40+Х

Задача №4. Рассчитайте массы 10 и 50%-ных растворов гидроксида калия, необходимых для приготовления 400г 25%-ного раствора.

1Способ РЕШЕНИЕ.

Дано:	Решение
m(р-ра)=400г W% =25% W% =10% W% =50%	m(в-ва) = 400 ×0,25 =100г m(р-ра 10%) = Х тогда m(в-ва) =0,1Х m(р-ра50%) =400-Х тогда m(в-ва) =(400-Х)× 0,5 = 200 – 0,5Х ∑веществ исходных растворов =массе вещества в новом растворе. 0,1Х+ 200 – 0,5Х = 100 100 = 0,4Х; Х = 250г(это 10%) m(20%) =400 – 250 =150г Ответ: m 10% =250г, m 50% = 150г
m(10%)=? m(50%)=?

2Способ РЕШЕНИЕ.

0,1	0,5	0,25
	+		=
Р-Р		Р-Р		Р-Р

0,1Х + (400-Х)× 0,5 = 400 × 0,25; 0,1х + 200 – 0,5х =100; х = 250Г(10%); 400-250=150(50%)

3Способ Дано:

m(р-ра)400г—-25%
m(р-ра)Хг ——10%
m(р-ра)400- Х—50%

РЕШЕНИЕ

50%		15	____400-Х	400 – 250 = 150(50%) Ответ: m 10% =250г, m 50% = 150г
	25%		+
10%		25	____Хг
		40	400г

д) Расчёты с использованием кристаллогидратов

Задача №1. К 200г 20%-ного раствора сульфата меди прибавили 50г медного купороса. Определите массовую долю растворённого вещества полученного раствора.

2Способ РЕШЕНИЕ.

0,64	0,2	Х
	+		=
Медный купорос		Р-Р		Р-Р

CuSO₄ 5H₂O

Mr(CuSO₄ 5H₂O)= 160+90= 250

W%(CuSO₄)=160/250 =0,64

50 × 0,64 + 200×0,2 =250Х; 32+40=250Х; 72=250Х; Х=0,288 или 28,8%

Ответ. W%(CuSO₄)=28,8%

3Способ Дано:

m(крист. гид.)50——64%	Предполагаем значение Х 64 Х 20
m(р-ра)200г————20%
m(р-ра)250г————Х%

РЕШЕНИЕ

64%		Х-20	____50г	(Х-20)×250=44×50 250Х-5000=2200 250Х =7200; Х=28,8% Ответ:ω=28,8%
	Х%		+
20%		64-Х	____200
		44	250

е) Расчёты с использованием молярной концентрации

Задача №1.Каким объёмом воды нужно разбавить 500мл 0,5М раствор глюкозы, чтобы получить физиологический 0,1М-ый раствор?

Дано:

V(воды)Хл———0М
V(р-ра)0,5л——-0,5М
V(р-ра)0,5+Х——0,1М

РЕШЕНИЕ

0,5М		0,1	____0,5л
	0,1М		+
			Ответ:V(воды)= 2л
0М		0,4	____Хл
		0,5	0,5+Х

Или 0,5М/0М также как 0,1М/0,4М; 0,4 больше 0.1 в 4 раза тогда V(H₂O) больше V0,5М раствора тоже в 4 раза отсюда 0,5 × 4 = 2

ж) Не стандартные задачи

Задача №1.Смешали два раствора массой 8кг и 2кг, получили 12%-ный раствор. Потом смешали те же растворы одинаковой массы и получили 15%-ный раствор. Рассчитать концентрации исходных растворов.

Составим математическое выражение. Выразим концентрацию через Х и У

_________________________. ____________________________________.

-6У = -1,2 6Х = 0,6

У =0,2 или 20% Х =0,01 или 10%

Задача №2. В свежих грибах 92% воды, а в сухих 8% воды, сколько сухих грибов можно получить из 23кг свежих?

1. W% грибов в свежих грибах 100 – 92% = 8%

2. W% грибов в сухих грибах100 – 8% =92%

0,08	0	0,92
	—		=
Свежие грибы		Вода		Сухие грибы

23×0,08 -0 =(23-Х)×0,92; 1,84 =21,16 -0,92Х; 0,92Х =19,32; Х= 21кг(это вода)

Масса сухих грибов =23 -21 =2кг.

Ответ m сухих грибов=2кг

Задача №3. В каком отношении надо смешать 5% и70%-ные растворы азотной кислоты, чтобы получить 20%-ный раствор?

70%		15г	Надо смешать 5% и70%-ные растворы азотной кислоты 50/15 или 5/3 тогда получим 20% раствор. Ответ. 5: 3
	20%
5%		50г

з) Расчёты, связанные с растворимостью и кристаллизацией Задача

Задача №1.Массовая доля хлорида меди (2) в насыщенном при t=20грС растворе этой соли равна 42,7%. Определите коэффициент растворимости хлорида меди(2), при данной t.

Коэффициент растворимости – это растворимость вещества в 100граммах воды, при данной t. Чтобы его рассчитать, надо определить содержание соли и воды в 42,7%-ном растворе.

1.Рассчитаем содержание воды и вещества в растворе.

100 -42,7 =57,3г(воды)

2.Рассчитаем, сколько соли растворяется в 100г воды.

Ответ. коэффициент растворимости=74,5г

Задача №2. Насыщенный при 60°C раствор соли в количестве 20кг был охлаждён снегом, какое количество соли выпало в осадок, если при 60°C растворимость соли составляет110г, а при 0°C -13,1г. Рассчитайте выход продукта в процентах.

60°C к.р.——110г	0°C к.р.——-13,1г
m(р-ра)20кг=20000г ——- 1.Приготовим стандартный раствор 100+110=210 2.Рассчитаем массу вещества в 20000г р-ра 3.Ррассчитаем массу воды 20000 -10476,2 = 9523,8г	———↓ ? 4.Рассчитаем массу вещества растворённого в 9523,8г воды при 0°C. 5.Рассчитаем массу осадка 10476,2 – 1247,6 =9228,6г 6.Выразим массу ↓ в %-тах

Ответ. η = 88,1%

Задача №3. При перекристаллизации соли, растворимость которой при 100°C =48,6г, а при 20°C=16,45г, было получено при охлаждении в интервале указанных температур 0,5кг вещества. Сколько было взято соли и воды для перекристаллизации?

100°C К. Р.——-48,6Г	20°C к.р. ————16,45г
m(в-ва)—?, m(воды)—-? ———— 2.Рассчитаем массу вещества 3.Расчитаем массу воды	———m↓ 500г 1.Рассчитаеммассу стандартного осадка. m ↓= 48,6 -16,45 =32,15г.

Ответ m(в-ва)= 755,73г, m(воды)= 1555г.

Задача №4. Растворимость хлората калия при 70°C =30,2г, а при 30°C =10,1г в 100г воды. Сколько граммов вещества выделится из 70г насыщенного при 70°C раствора, если его охладить до 30°C?

70°C к.р.———30,2г	30°C к.р. ————10,1г
m(р-ра)= 70г ————— 1.Рассчитаем массу стандартного раствора 100+30,2=132,2г 2.Рассчитаем массу вещества в 70г раствора 3.Рассчитаем массу воды 70- 16,24 = 53,76г	———↓ -? 4.Рассчитаем массу вещества для 53,76г воды при 30°C 5.Рассчитаем массу осадка 16,24 – 5,43 = 10,81г

Или можно массу осадка рассчитать через воду

m↓ = 30,2- 10,1 =20,1

Ответ m(в-ва)= 10,8г

Задача №5. При н.у. в воде массой 100г растворяется хлороводород объёмом 50,5л. При t= 50°C и нормальном давлении коэффициент растворимости хлороводорода равен 59,6г. Насыщенный при t = 0°C раствор соляной кислоты массой 40г нагрет до t=50°C. Определите массу полученного раствора.

50°C к.р. ——-59,6г	0°Cг к.р.———-50,5л
m(р-ра)—-? 5.Рассчитаем массу вещества растворившегося в 22г воды 6.Ррассчитаем массу раствора 22 + 13,1 = 35,1г	———— m(р-ра)=40г 1.Переведем объём в массу М(НСI)=36,5г/моль 2.Рассчитаем массу стандартного раствора 100+82,3=182,3г 3.Рассчитаем массу воды в 40г раствора 4.Рассчитаем массу вещества 40 – 22 = 18г

Ответ m(р-ра)= 35,1г

Или можно через стандартные массы растворов

1.Рассчитаем стандартные массы растворов

50°C; 100+59,6=159,6г

0°C; 100+82,3=182,3

Из решу ЕГЭ

№ 788

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

2КНСО3→ t  К2СО3 +СО2 +Н2О

1)Возьмём массу конечного раствора за 100 грамм, тогда масса вещества в растворе будет равна 8 грамм.

2) Рассчитаем количество К2СО3

ν = m/M; М(К2СО3) = 138г/моль

ν(К2СО3) = 8г/138г/моль =0,058моль

ν(К2СО3) : ν(КНСО3) = 1: 2→ ν(КНСО3) = 0,058х2 =0,116моль

3) Рассчитаем массу КНСО3 в растворе и массу исходного раствора

m =ν х M;  M(КНСО3) = 100г/моль;   m(КНСО3) =0,116моль х 100г/моль = 11,6г

Выразим массу исходного раствора

  m(исх. р-ра) =  m(конеч. р-ра) + m(СО2)

4) Рассчитаем количество и массу СО2, массу раствора и ω(КНСО3) в исходном растворе

ν(К2СО3) : ν(СО2) = 1 : 1; ν(СО2) = 0,058 моль; М(СО2) = 44г/моль

m(СО2) = 0,058 моль х 44 г/моль = 2,55г

  m(исх. р-ра) =  100 + 2,55 = 102,55гω

ω ω= m в-ва/mр-ра;

ω(КНСО3) -11,6/102,55 = 0,113 или 11,3%

Ответ: ω(КНСО3) = 11,3%

№ 874.

 Какую массу оксида серы (VI) следует добавить к 500 г 20%-ного раствора серной кислоты, чтобы увеличить её массовую долю до 40%?

SO3 +H2O = H2SO4

 Масса раствора исходного изменится за счёт массы  SO3, а масса вещества в растворе изменится за счёт образовавшегося H2SO4. Отсюда мы должны выразить массы этих веществ. m =ν х M;

1)Выразим ν(SO3) =Х, тогда ν(Н2SO4) тоже= Х

ν(SO3) :  ν(Н2SO4) = 1 : 1;

2) Выразим массы веществ

М(SO3)=80г/моль; М(Н2SO4) = 98г/моль

m(SO3) = 80Х

m (Н2SO4) = 98Х

3)Выразим массу вещества в исходном и конечном растворе и массу конечного раствора

m в-ва в исход р-ре = 500 х 0,2 =100г

m в-ва в  конеч. р-ре = 100+98Х;

m р-р конеч = 500 + 80Х

4) Рассчитаем массовую долю кислоты в конечном растворе

0,4 = ; Х=1,52 моль; m(SO3) = 1,52 моль х 80г/моль = 121,2 г

Ответ: m(SO3) = 121,2г

№ 831

. На нейтрализацию 7,6 г смеси муравьной и уксусной кислот израсходовано 35 мл 20%-ного раствора гидроксида калия (плотность 1,20 г/мл). Рассчитайте массу уксусной кислоты и её массовую долю в исходной смеси кислот.