8.2.2. Задачи по теме «Способы выражения концентрации растворов»
Для того чтобы определить массовую долю растворенного вещества, нужно воспользоваться формулой:
Ответ
может быть дан в долях единицы, например:
=
0,15, или в процентах:
%
= 15%.
Задача 7. В 200 г воды растворили 16 г сахара. Определить (сахара) в полученном растворе.
Решение
В данном случае масса раствора неизвестна. Но:
m(р-ра) = m(воды) + m(сахара),
m(воды) = 200 г, m(сахара) = 16 г,
m(р-ра) = 200 + 16 = 216 г,
(сахара) = 16/216 = 0,074 (7,4 %).
Ответ. Массовая доля сахара в полученном растворе равна 7,4%.
Задача 8. В 300 мл раствора ( = 1,2 г/мл) содержится 72 г NаОН. Определить (NаОН) в этом растворе.
Решение
В этом случае масса раствора неизвестна, но известен объем. Найдем массу раствора:
m(р-ра) = •V = 1,2•300 = 360 г,
Ответ. 20%.
Пользуясь формулой (4), нетрудно рассчитать и массу раствора, и массу растворенного вещества. Но при этом следует учитывать, что обычно в задачах упоминается о «5%-м растворе», «16%-м растворе» и т.д., т.е. массовая доля вещества выражена в процентах. В этом случае легко сделать перевод:
в 5%-м растворе (в-ва) = 0,05,
в 16%-м растворе (в-ва)= 0,16 и т.д.
Зная массовую долю вещества в растворе, можно определить:
m(в-ва) = (в-ва)•m(р-ра), (5)
Задача 9. Сколько граммов соли и воды нужно взять для приготовления 350 мл 12%-го раствора ( = 1,1 г/мл)?
Решение
Из формулы (5):
m(в-ва) = (в-ва)•m(р-ра),
(в-ва) = 12%, т.е. 0,12,
m(р-ра) = •V = 1,1•350 = 385 г,
m(в-ва) = 0,12•385 = 46,2 г,
m(воды) = m(р-ра) – m(в-ва) = 385 – 46,2 = 338,8 г.
Ответ. Необходимо взять 46,2 г соли и 338,8 г воды.
Задача 10. Сколько граммов 8%-го раствора можно приготовить, имея 64 г NaCl?
Решение
По условию (в-ва) = 8%, т.е. 0,08, следовательно:
m(р-ра) = 64/0,08= 800 г.
Ответ. Можно приготовить 800 г 8%-го раствора.
Такие задачи можно решать, составляя пропорции. При этом следует знать, что массовая доля (в %) вещества показывает, сколько граммов вещества растворено в 100 граммах раствора.
Например, дан 5%-й раствор. Это значит, что 5 г вещества растворено в 100 граммах раствора.
Задача 11. Сколько мл 15%-го раствора ( = 1,1 г/мл) можно приготовить из 22,5 г вещества?
Решение
По условию % = 15 %, следовательно:
15 Г вещества – 100 г раствора,
22,5 Г вещества – х г раствора;
Зная массу раствора и плотность, найдем его объем:
Ответ. 136,4 мл 15%-го раствора.
О б р а т и т е в н и м а н и е! В пропорции в одном столбце должны совпадать и размерность, и наименование компонента, о котором идет речь.
8.2.3. Задачи по теме «Количественный состав вещества»
Количественный состав вещества, как и количественный состав раствора, выражают при помощи массовых долей химических элементов в нем:
(элемента) = m (элемента)/m (в-ва).
Поскольку масса вещества в условии задачи, как правило, не указывается, применяем уже опробованный способ.
Пусть количество вещества равно 1 моль, тогда:
m(в-ва) = •М = М,
т.к. количество вещества равно 1 моль.
m(элемента) = n•М(элемента),
где n – число атомов этого химического элемента в веществе.
Получаем:
Задача 12. Определить массовую долю азота в нитрате аммония.
Решение
Поскольку в молекуле NH4NO3 два атома азота, а Мr(NH4NO3) = 80, то
(N) = 2•14/80 = 0,35 (35%).
Ответ. (N) = 35%.
Зная массовые доли химических элементов в веществе (элементный состав), можно определять молекулярную формулу неизвестного вещества.
Продолжение следует
