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