Химия. Задачи на растворы

ЗАДАЧИ НА РАСТВОРЫ

Условимся считать, что раствор – это система, состоящая из двух веществ: растворителя и растворенного вещества. Растворителем может быть не только вода, но и некоторые другие вещества: спирт, бензол, ацетон и т.п. В одном и том же растворителе может быть растворено несколько веществ при условии, что они не взаимодействуют друг с другом. 

Концентрация раствора может быть процентной ) и выражаться в процентах или долях от единицы;   молярной (С) – моль/л; нормальной (N) – экв/л и др. 

ПРОЦЕНТНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ 

(массовая доля вещества в растворе). 

Для решения задач обычно используются формулы с обозначениями: 

m рв  —  масса растворенного вещества 

m р-ра  —  масса раствора 

ωрв   —  массовая доля растворенного вещества 

Как рассчитать эти значения?

ωрв  =  m рв : m р-ра 

mрв    =   m р-ра   •  ω рв       

mр-ра  =     m рв : ω рв       

mр-ра   =  ρ  V 

mр-ра    = mрв + m (H2O)  

  Массу раствора можно рассчитывать по-разному, исходя из имеющихся в задаче данных, по одной из трех формул в конце списка.  Массовая доля растворенного вещества может быть выражена и в процентах, и в долях единицы. 

Задача 13. Сколько г соли и мл воды нужно взять для приготовления 20 г 5%-ного раствора соли? 

Решение. 

  Из списка формул выбираем ту, которая требуется для вычисления массы растворенного вещества, и подставляем в нее имеющиеся данные из условия задачи: 

 mрв  =    m р-ра  •   ωрв    = 20 г    0,05 = 1 г 

Таким образом, в нашем растворе должно быть соли 1 г, остальное вода: 

m (Н2О)  =  m р-ра  –  mрв  = 20 г  – 1 г  =  19 г 

V (H2O)  =  m : ρ  =   19 г : 1 г/мл = 19 мл 

Ответ: масса соли  —  1 г, объем воды —  19 мл. 

Аналогично решаются и другие простейшие  задачи на растворы. 

Задача 14. При выпаривании 30 г раствора получено 6 г соли. Какова была массовая доля соли в этом растворе до выпаривания? 

Решение.  

ωрв    =  m рв : m р-ра     = 6 г : 30 г  = 0,2 (или 20%) 

  Если к раствору добавляется вода – раствор разбавляется. Несложно и в этом случае рассчитать процентную концентрацию полученного раствора 2). Формула для расчета массовой доли растворенного вещества остается той же, но следует учесть: 

а) к раствору добавляли только воду, но не соль, поэтому масса растворенного вещества остается в нем той же, что и до разбавления: 

   mрв2  =  m рв1    

б) масса раствора увеличится на массу добавленной воды:

m р-ра2   =  m р-ра1  +   m2О)   

Ну а дальше все просто: 

ωрв2    =  m рв2 : m р-ра2     

Задача 15.  К  60 г 10%-ного раствора добавили 40 мл воды. Какова массовая доля соли в полученном растворе? 

Решение. 

Сначала найдем массу воды, умножив ее объем на плотность: 

m (H2O) =   ρ  V  =  40 мл   •  1 г/мл = 40 г. 

Найдем массу полученного раствора, сложив массу исходного раствора с массой добавленной  воды: 

m р-ра2   =  m р-ра1  +   m воды   =   60 г  +  40 г  =  100 г 

Выясним, сколько соли было в первоначальном растворе – она же будет растворенным веществом в конечном растворе: 

 mрв1  =    m р-ра1  •  ωрв1  =   60 г    0,1 = 6 г 

Находим массовую долю растворенного вещества в конечном растворе, разделив массу растворенной соли на массу конечного раствора: 

 ωрв2    =  m рв2 : m р-ра2    =  6 г : 100 г  =  0,06   =   6% 

Ответ: ωрв2  =  6% 

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:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *