Задачи на растворы — дополнение

Задачи на растворы — дополнение

Растворяться в воде могут не только обычные соли, но и двойные. При растворении такой соли мы получаем раствор двух солей одновременно.  Рассмотрим такую задачу. 

Задача 44. Определите массовую долю каждой из солей в растворе, полученном при растворении 1 г сильвинита  KCl • NaCl  в 100 мл воды. 

Решение. 

Для начала высчитаем массы каждого хлорида в 1 г двойной соли: 

М ( KCl • NaCl ) = 74,5 + 58,5 = 133 (г/моль) 

В 133 г  KCl • NaCl  содержится  74,5 г  KCl 

В 1 г      KCl • NaCl          —              х г    KCl 

Отсюда :  m (KCl)  =  0,56 г,  m(NaCl)  =  0,44 г 

Находим массы воды и полученного раствора: 

m (Н₂О)  =  ρ • V  = 100 г;   

m _р-ра   =  100 г + 1 г = 101 г 

ω ( KCl)   =  0,56 г : 101 г = 0,0055  =  0,55% 

ω ( NaCl)    =  0,44 г : 101 г  =  0,43% 

А эта задача потруднее. 

Задача 45. Сколько г натрия нужно взять, чтобы при растворении его в 0,756 л воды получить 10%-ный раствор гидроксида натрия? 

Решение.     

  Привычные нам формулы для расчета растворов здесь не подходят. Можно рассуждать так. 

 Так как натрий взаимодействует с водой, то часть воды израсходуется на эту реакцию, а оставшаяся вода растворит полученный гидроксид. По уравнению реакции найдем массу воды, прореагировавшей с натрием: 

х моль        х моль          х моль       0,5 х моль 

2Na      +     2H₂O     →     2NaOH  +       H₂ 

23 х  г         18 х  г               40 х г            х г 

Итак, в реакции израсходовано 18 х г воды. Далее находим массу воды-растворителя по массе полученного гидроксида натрия: 

40 х г      —    10 %   (NaOH) 

360 х г    —    90%    (вода) 

Общая масса воды, израсходованной на взаимодействие с натрием и на растворение гидроксида составит  360 х  +  18 х  =  378 х, это соответствует 756 г (общая  масса воды). 

378 х  =  756,  х  =  2  

Следовательно, натрия прореагировало 2 моль, что составляет 46 г. 

Другой способ решения этой задачи: 

m _{(р-ра) конечного}  =  m (H₂O)  + m (Na)  — m (H₂) =  756  + 23 х  — х  =  756 + 22х 

m (NaOH)  в нем  =  40 х , а   (NaOH)  =  10%  =  0,1 

Отсюда:  40 х : (756  +  22 х)  =  0,1      х = 2  

Решим самостоятельно. 

1. Какая масса ортофосфорной кислоты содержится в 200 мл водного раствора, если концентрация кислоты составляет 3 моль/л?    (58,8 г) 
2. Какую массу нитрата калия нужно взять, чтобы приготовить 400 мл 2М  раствора?   (80,8 г) 
3. Сколько кг сульфата алюминия содержится в 3,1 л 1,5 М раствора?  (1,59 кг)   
4. Вычислите массовую долю гидроксида калия в растворе, если концентрация раствора 3М, а плотность его – 1,138 г/мл.     (15 мл) 
5. Какова молярная концентрация соляной кислоты, содержащей 20% хлороводорода?  (6М) 
6. Имеется 8,5 т 15% раствора. Сколько воды следует из него испарить, чтобы  получить  60%-ный раствор?    (6,375 т). 
7. Сколько воды по массе нужно прибавить к 2 кг 60%-ного раствора, чтобы получить 12%-ный раствор?     (8 кг) 
8. Какой объем 56%-ного раствора серной кислоты плотностью
   1,46 г/мл нужен для приготовления 3 л 1М  раствора?     (360 мл) 
9. Какова молярная концентрация 20%-ного раствора сульфата железа  (II) плотностью 1,21  г/мл?    (1,59 М) 
10. Каков объем 1М раствора серной кислоты, требуемой для нейтрализации 25 мл 1М раствора КОН?       (12,5 мл) 
11. Вычислите объем 0,5 М раствора КОН, необходимого для реакции с 20мл 0,2 М раствора хлорида трехвалентного железа.   (24 мл) 
12. Сколько г лития нужно растворить в 100 г воды, чтобы получить 10%-ный раствор гидроксида лития?    (3 г) 
13. Сколько г лития нужно взять, чтобы при его взаимодействии с водой объемом 0,5 л получить 20%-ный раствор гидроксида?   (35 г) 
14. Какое количество вещества бария нужно взять, чтобы при его взаимодействии с 1 л воды образовался 2%-ный раствор гидроксида бария?          (0,12 моль)

Еще больше задач самых разных типов — в книге «Учимся решать задачи по химии», ее можно заказать у автора.

Была ли вам полезна эта статья? Поделитесь, пожалуйста: