Задачи: "Растворы"

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(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?

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%

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.

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

m (р-ра) = 50 г
(соли) = 0,005

m (соли) = ?

m (соли) = 50 г · 0,005 = 0,25 г соли
m (H2O) = 50 г - 0,25 г = 49,75 г
V (H2O) = 49,75 г ? 1 г/мл = 49,75
Ответ: m (соли) = 0,25 г

1) m (сахара) = 0,5 г
w(cах.) = 0,01 (1 %) 

V(Н2О) = ?

1) m (р-ра) В 100 г р-ра – 1 г сахара
х - 0,5 г сахара
2) m (H2O) = 50 – 0,5 = 45,5 г
45,5 г 
3) V(Н2О) = ------------ = 45,5 мл 
1 г/мл 
Ответ: V(Н2О) = 45,5 мл

V(Н2О) = 200 мл 
w(соли) = 0,03 (3 %) 

m (соли) = ?

1) 3 %-ный раствор – это на 100 г р-ра – 3 г соли и 97 г воды
2) m (200 мл Н2О) = 200 мл · 1 г/мл = 200 г
3) m (соли) = ?
3 г соли – на 97 г Н2О 
х - 200 г Н2О
3 х 200 
х = ---------- = 6,2 г.
97
Ответ: m (соли) = 6,2 г