Решение задач на концентрацию растворов по химии: Ошибка 403 — доступ запрещён

Концентрации растворов. Задачи 48 – 49

 

Задача 48.
1.Сколько граммов CuSO₄ содержится в 10 мл 0,2 М раствора? Какова его нормальность?
2. Вычислить молярность и нормальность 5%-ного раствора H₃PO₄, плотность которого равна 1,027 г/мл.
Решение:
М(CuSO₄) = 160 г/моль;
М(Н₃РО₄) = 98 г/моль.
1) Молярность раствора показывает, солько молей вещества растворено в 1000 мл воды, а нормальность – сколько г-эквивалентов вещества растворено в 1000 мл воды.
Рассчитаем сколько молей содержится в 10 мл 0,2 М раствора, получим:

n(CuSO₄) = (10 ^. 0,2)/1000 = 0,002 моль.

Находим сколько граммов CuSO₄ содержится в 10 мл 0,2 М раствора, получим:

m(CuSO₄) = n(CuSO₄) ^. М(CuSO₄) = 0,002 ^.

160 = 0,32 г.

Молярная масса эквивалента соли рассчитывается по формуле: Мэ = М(соли)/число атомов металла ^. валентность металла, получим:

Мэ(CuSO₄) = М(CuSO₄)/(1^.2) = 160/2 = 80 г/моль. 

Значит, Сн = [m(CuSO₄) ^.1000]/[Мэ(CuSO4) ^. 10] = (0,32 г ^. 1000 мл)/(80 г/моль ^. 10 мл) = 0,4 моль/л.

2) Для расчета молярности и нормальности раствора найдем массу фосфорной кислоты в 1 л (1000 мл) 5%-го раствора: 

m(Н₃РО₄) = (w%

. V ^. p)/100% = (5% ^. 1000 мл ^. 1,027 г/мл)/100% = 51,35 г.

См = n(Н₃РО₄) = m(Н₃РО₄)/M(Н₃РО₄) = 51,35 г/98 г/моль = 0,524 моль/л.

Молярная масса эквивалента Н₃РO₄ равна 98/3 = 32,7 г/моль.

Тогда Сн = m(Н₃РО₄)/Mэ(Н₃РО₄) = 51,35 г/32,7 г/моль = 1,57 моль/л.

Ответ: 1) m(CuSO₄) = 0,32 г, Сн(CuSO

4) = 0,4 моль/л; 2) m(Н₃РО₄) = 51,35 г, Сн(Н₃РО₄) = 1,57 моль/л.
 

---

Задача на смешение растворов

Задача 49.
К 3 л 10%-ного раствора HNO₃, плотность которого 1,054 г/см³, прибавили 5 л 2%-ного раствора той же кислоты плотностью 1,009 г/см₃. Вычислите процентную и молярную концентрации полученного раствора, если считать, что его объем равен 8 л.
Дано:
M(HNO₃) = 63 г/моль; 
V₁ = 3 л = 3000 см3;
V₂ = 5 л = 5000 см3;
V₃ = 8 л = 8000 см3;
р₁

= 1,054 г/см3;
р₂ = 1,009 г/см3;
w%₁ = 10;
w%₂ = 2;
w%₃ = ?;
С₃ = ?;
р₃ = ?
Решение:
Рассчитаем массы растворов кислот, получим:

m(р-ра)₁ = 3000  ^. 1,054 г/см³ = 3162 г;
m(р-ра)₂ = 5000 ^. 1,009 г/см³ = 5045 г;

Общая масса раствора, полученного после смешения:

m(р-ра)₃ = m(р-ра)₁ +  m(р-ра)

2 = 3162 + 5045 = 8207 г.

Рассчитаем массу HNO3 в обоих растворах, получим:

m₁ = [w%1 ^. m(р-ра)1]/100% = (10% ^. 3162)/100% = 316,2 г;
m₂ = [w%2 * m(р-ра)2]/100% = (2 ^. 5045)/100% = г.100,9 г.

Определим массу HNO₃ в полученном растворе после смешения, получим:

m₃ = m₁ + m₂ = 316,2 + 100,9 = 417,1 г.

Рассчитаем процентную концентрацию, получим:

w%₃ = (m₃^. 100%)/m(р-ра)₃ = (417,1 ^. 100%)/8207 = 5,08%.

Рассчитаем молярную концентрацию, получим:

С₃ = [m(в-ва)/M(в-ва)]/V(р-ра) = [m₃/М(HNO₃)]/V₃ = [(417,1/63)]/8 = 0,83 М.

Рассчитаем плотность полученного раствора:

р₃ = m/V₃ = 8207/8000 = 1,026 г/см³.

Ответ: w%₃ = 5,08%; p₃ = 1,026 г/см³; C₃ = 0,83 М.

---

 

§ Задача на растворы. Задачи на концентрацию

Проценты Действия с процентами Основные задачи на проценты Задачи на концентрацию растворов Задачи на вклады и скидку

Для того, чтобы решать задачи на растворы и концентрацию, необходимо чётко понимать, что называется концентрацией раствора.

Запомните!

Концентрация раствора — это часть, которую составляет масса растворённого вещества от массы всего раствора.

• 9%-я концентрация раствора соли — это 9 грамм соли в 100 граммах раствора.

Разбор примера

Килограмм соли растворили в 9 л воды. Чему равна концентрация полученного раствора? (Масса 1 л воды составляет 1 кг)

Используя определение концентрации данное выше, решим задачу следующим образом.

• 1 кг — масса растворённого вещества (соли)
• 9 кг — масса воды в растворе (не путать с общей массой раствора)
• 9 + 1 = 10 кг — общая масса раствора.

Ответ: 10% — концентрация раствора.

Разбор примера

Теперь решим обратную задачу.

Сколько соли получится при выпаривании 375 граммов 12%-го раствора?

Чтобы найти массу выпаренной соли из раствора, умножим общую массу раствора на процент концентрации. Не забудем предварительно перевести процент в десятичную дробь.

Ответ: 45 г соли.

В растворе 40% соли. Если добавить 120 г соли, то процентное содержание соли станет равным 70. Сколько грамм соли было первоначально в растворе?

Для составления пропорции обозначим за «x» первоначальную массу соли в растворе, а за «y» массу воды в растворе. Так как концентрация соли в исходном растворе 40%, то соответственно вода составляет

100% − 40%= 60%

Изобразим графически условия задачи.

Составим пропорцию, связывающую эти величины до добавления соли.

Для решения задачи нам надо определить какая из неизвестных («x» или «y») остаётся неизменной после добавления соли.

Этой величиной является масса воды в растворе «y».

Выразим её, учитывая изменения в растворе после добавления соли.

• (x + 120) г — масса соли в новом растворе
• (100% − 70% = 30% — процентное содержание воды в новом растворе.

Составим пропорцию аналогично предыдущей, но с учётом изменений произошедших после добавления соли.

Так как масса воды осталось неизменной после добавления соли, приравняем её значения до и после добавления соли и решим уравнение.

Ответ: 48 г — масса соли в первоначальном растворе.

Проценты Действия с процентами Основные задачи на проценты Задачи на концентрацию растворов Задачи на вклады и скидку

---

Ваши комментарии

Важно!

Чтобы оставить комментарий, вам нужно войти на наш сайт при помощи «ВКонтакте».

Оставить комментарий:

Отправить

---

8.3: Концентрация решений (проблем)

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

119753

ЗАДАЧА \(\PageIndex{1}\)

Какая масса концентрированного раствора азотной кислоты (68,0% HNO ₃ по массе) необходимо для приготовления 400,0 г 10,0% раствора HNO ₃ по массе?

Ответить

58,8 г

ЗАДАЧА \(\PageIndex{2}\)

Какая масса 4,00% раствора NaOH по массе содержит 15,0 г NaOH?

Ответить

375 г

Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео о решении

ЗАДАЧА \(\PageIndex{3}\)

Какая масса твердого NaOH (97,0 % NaOH по массе) требуется для приготовления 1,00 л 10,0 % раствора NaOH по массе? Плотность 10,0% раствора составляет 1,109 г/мл.

Ответить

\(\mathrm{114 \;г}\)

ЗАДАЧА \(\PageIndex{4}\)

Жесткость воды (число жесткости) обычно выражается в частях на миллион (по массе) \(\ce{CaCO_3}\), что эквивалентно миллиграммам \ (\ce{CaCO_3}\) на литр воды. Какова молярная концентрация Ca 9{−3} М\)

ПРОБЛЕМА \(\PageIndex{5}\)

Спрей для горла содержит 1,40% по массе фенола \(\ce{C_6H_5OH}\) в воде. Если раствор имеет плотность 0,9956 г/мл, рассчитайте молярность раствора.

Ответить

0,148 М

Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео о решении

ПРОБЛЕМА \(\PageIndex{6}\) 9{−4}\: моль}\)

ЗАДАЧА \(\PageIndex{7}\)

Каковы мольные доли H ₃ PO ₄ и воды в растворе 14,5 г H ₃ PO ₄ в 125 г воды?

Ответить

\(X_\mathrm{H_3PO_4}=0,021\)

\(X_\mathrm{H_2O}=0,979\)

Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео о решении

ЗАДАЧА \(\PageIndex{8}\)

Каковы мольные доли HNO ₃ и воды в концентрированном растворе азотной кислоты (68,0% HNO ₃ по массе)?

Ответить

\(X_\mathrm{HNO_3}=0,378\)

\(X_\mathrm{H_2O}=0,622\)

ЗАДАЧА \(\PageIndex{9}\)

Рассчитайте молярную долю каждого растворенного вещества и растворителя:

1. 583 г H ₂ SO ₄ в 1,50 кг воды — раствор кислоты, используемый в автомобильном аккумуляторе
2. 0,86 г NaCl в 1,00×10 ² г воды — раствор натрия хлорида для внутривенных инъекций
3. 46,85 г кодеина, C ₁₈ H ₂₁ NO ₃ , в 125,5 г этанола, C ₂ H ₅ OH
4. 25 г I ₂ в 125 г этанола, C ₂ H ₅ OH

Ответить на

\(X_\mathrm{H_2SO_4}=0,067\)

\(X_\mathrm{H_2O}=0,933\)

Ответ б

\(X_\mathrm{HCl}=0,0026\)

\(X_\mathrm{H_2O}=0,9974\)

Ответ c

\(X_\mathrm{кодиен}=0,054\)

\(X_\mathrm{EtOH}=0,946\)

Ответ d

\(X_\mathrm{I_2}=0,035\)

\(X_\mathrm{EtOH}=0,965\)

Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео о решении

ЗАДАЧА \(\PageIndex{10}\)

Рассчитайте мольную долю каждого растворенного вещества и растворителя:

1. 0,710 кг карбоната натрия (стиральная сода), Na ₂ CO ₃ , в 10,0 кг воды – насыщенный раствор при 0 °С
2. 125 г NH ₄ NO ₃ в 275 г воды — смесь, используемая для приготовления мгновенного льда
3. 25 г Cl ₂ в 125 г дихлорметана, CH ₂ Cl ₂
4. 0,372 г гистамина, C ₅ H ₉ N, в 125 г хлороформа, CHCl ₃

Ответить на

\(X_\mathrm{Na_2CO_3}=0,0119\)

\(X_\mathrm{H_2O}=0,988\)

Ответ б

\(X_\mathrm{NH_4NO_3}=0,09927\)

\(X_\mathrm{H_2O}=0,907\)

Ответ c

\(X_\mathrm{Cl_2}=0,192\)

\(X_\mathrm{CH_2CI_2}=0,808\)

Ответ d

\(X_\mathrm{C_5H_9N}=0,00426\)

\(X_\mathrm{CHCl_3}=0,997\)

ПРОБЛЕМА \(\PageIndex{11}\)

В чем разница между раствором 1 M и раствором 1 M ?

Ответить

В растворе 1 М моль содержится ровно в 1 л раствора. В растворе 1 м моль содержится ровно в 1 кг растворителя.

ЗАДАЧА \(\PageIndex{12}\)

Какова моляльность фосфорной кислоты, H ₃ PO ₄ в растворе 14,5 г H ₃ PO ₄ в 125 г воды?

Ответить

1,18 м

ЗАДАЧА \(\PageIndex{13}\)

Какова моляльность азотной кислоты в концентрированном растворе азотной кислоты (68,0% HNO ₃ по массе)?

Ответить

33,7 м

ЗАДАЧА \(\PageIndex{14}\)

Рассчитайте моляльность каждого из следующих растворов:

1. 0,710 кг карбоната натрия (стиральная сода), Na ₂ CO ₃ , в 10,0 кг воды — насыщенный раствор при 0°С
2. 125 г NH ₄ NO ₃ в 275 г воды — смесь, используемая для приготовления мгновенного льда
3. 25 г Cl ₂ в 125 г дихлорметана, CH ₂ Cl ₂
4. 0,372 г гистамина, C ₅ H ₉ N, в 125 г хлороформа, CHCl ₃

Ответить

6,70 × 10 ⁻¹ м

Ответить

5,67 м

Ответить

2,8 м

Ответ

0,0358 м

ЗАДАЧА \(\PageIndex{15}\)

13,0% раствор K ₂ CO ₃ по массе имеет плотность 1,09 г/см ³ . Вычислите моляльность раствора.

Ответить

1,08 м

 

Авторы

• Пол Флауэрс (Университет Северной Каролины, Пембрук), Клаус Теопольд (Университет Делавэра) и Ричард Лэнгли (Государственный университет Стивена Ф. Остина) с соавторами. Контент учебника, созданный OpenStax College, находится под лицензией Creative Commons Attribution License 4.0. Скачать бесплатно на http://cnx.org/contents/85abf193-2бд…[email protected]).

• Аделаида Кларк, Орегонский технологический институт

Обратная связь

Считаете, что один из приведенных выше ответов неверен? Дайте нам знать здесь.

---

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Лицензия

   CC BY-NC-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   На этой странице нет тегов.

Концентрация раствора

Водный раствор состоит не менее чем из двух компоненты, растворитель (вода) и растворенное вещество (вещество, растворенное в вода). Обычно нужно отслеживать количество растворенного вещества. в растворе. Мы называем это концентрациями. Можно было бы сделать, сохраняя отслеживать концентрацию путем определения массы каждого компонента, но Обычно жидкости легче измерять по объему, а не по массе. Сделать это обычно используется мера, называемая молярностью. Молярность (M) определяется как число количество молей растворенного вещества (n), деленное на объем (V) раствора в литрах.

Важно отметить, что молярность определяется как моль растворенного вещества на литр раствора, а не моль растворенного вещества на литр растворителя. Это потому, что когда вы добавляете вещество, например, соль, к некоторому объему воды объем полученного раствора будет другим чем исходный объем каким-то непредсказуемым образом. Чтобы обойти эту проблему химики обычно готовят растворы в мерных колбах. Это колбы, имеющие длинное горлышко с вытравленной линией, указывающей объем. Сначала в колбу добавляют растворенное вещество (возможно, соль), а затем воду. добавляют до тех пор, пока раствор не достигнет отметки. Колбы имеют очень хорошую калибровку поэтому объемы обычно известны как минимум с четырьмя значащими цифрами.

---

Пример №1:

Расчет молярности

Уравнение для расчета молярности по моли и объем очень прост. Просто разделите моли растворенного вещества на объем решение.

Молярность (M) = моли растворенного вещества / объем раствора (в литрах)

Какова молярность (с правильными цифрами значительных цифры) 0,40 моль NaCl растворить в 0,250 л?

Ответ

---

Пример #2:

Разведение

Раствор можно сделать менее концентрированным путем разбавления растворителем. Если раствор разбавить от V ₁ до V ₂ , молярность этого решения изменяется согласно уравнению:

M 1 V 1 = M 2 V 2 Моль растворенного вещества в исходном растворе 1 = моли растворенного вещества в разбавленном растворе 2·

 

Единицы измерения объема должны быть одинаковыми для обоих томов. в этом уравнении. В общем, M ₁ обычно называют начальным молярность раствора. V ₁ относится к объему, который перенесено. M ₂ относится к конечной концентрации раствора и V ₂ – конечный общий объем раствора.

Помните, что номер молей растворенного вещества не меняется при добавлении к раствору большего количества растворителя. Однако концентрация изменяется при добавлении количества растворителя.