ответ: для приготовления 200 г 15%-ногораствора по
требуется 150 г 10% -ногои 50 г 30%-ногорастворов хло рида натрия.
Ш имер 5. Определите массу раствора с массовой долей CuS04 1 0 % и массу воды, которые потребуются для приго
товления раствора массой 500 г с массовой долей CuSOa
2%.
В схеме при использовании правила смешения воду можно представить как раствор с массовой долей раство рённого вещества, равной 0 :
0,1. ж0,02
0,02
о ' ^*0,08
Вычисляем массу раствора с ®i(CuS0 4 ) = 0,1 (10%):
mi — m (р -ра) • 0,02 ;
m i—
500 • 0,02 100г
0,02 + 0,08
0,02 + 0,08
Масса воды составляет:
т ( Н20 )=
т ( н 20 )= 5ОО-°'О8-= 400г
4
0,02 + 0,08
0,02 + 0,08
ответ: для приготовления 500 г 2%-ногораствора потре буется 100 г 10%-ногораствора CUSO4 и 400 г НгО.
Пример 6. Какие объёмы воды и20%-ногораствора ам миака (плотностью 0,92 г/мл) нужно взять для приготовле ния 500 мл5%-ногораствора аммиака (плотностью 0,98 г/мл)?
1)Определим массу 500 мл раствора, который нужно при готовить: mi(p-pa)=Vi(p-pa)•pi(p-pa);
mj(p-paNH3) = 500 мл • 0,98 г/мл = 490 г
2)Рассчитаем массу растворённого вещества NH3 в этом растворе:т(в-ваNH3) = a>i(NH3) •mi(р-ра);
т(в-ваNH3) = 0,05 • 490 г * 24,5 г
Эта же масса в-ваNH3 должна содержаться и в растворе с <a2(NH3) = 0,2 (20%) массой т2(р-ра).
3)Находим массу 20% -ногораствора NH3:
20
Ш (в-ваNH3)
24.5 г
m2(P'I’a )_
O,2(NH3)
; т Л Н >а>“ —
= 122’5 Г
4) Определяем объёмы воды и 20% -ногораствора аммиа-
ответ: для приготовления 500 мл 5% -ногораствора ам миака нужно 133,15 мл 20%-ногораствора и 366,85 мл во ды.
Пример 7. Сколько градом хлорида натрия необходимо для получения 600 мл его 0,5М раствора?
Используя формулу См =
Ш(;Б
г, рассчитаем
М(в-ва)•V(p-pa)
т(в-ваNaCl):
т(в-ваNaCl) = См• М(в-ва)• V(p-pa)
M(NaCl) = 58,5 г/моль
m(B-BaNaCl)= 0,5 моль/л • 58,5 г/моль • 0,6 л = 17,55 г. Обратите внимание, что при использовании формулы
для расчёта См объём раствора берётся в литрах!
ответ: для получения600 мл0,5М раствора хлорида на трия необходимо взять17,55 г NaCl.
Расчёты, связанные с определением концентраций
растворов.
Пример 1. Определите массовую долю и молярную кон центрацию хлорида натрия в растворе, полученном рас творением14,63 г сухой соли в100 мл воды (плотность раствора1,146 г/мл).
1) Находим массу раствора: ш(р-ра)=ш(в-ва)+ т(Н20) Так как р(Н20) = 1г/мл, то m(H20)=V(H20).
m(p-pa)= m(NaCl) + m(H20) =14,63 г +100 г =114,63 г
2) Находим co(NaCl)% =—^•100% =’ ■■■=12,76%
7
ш(р-ра)
114,63
3) Определим объём раствора:
V(p-paNaCl)= ^
=
= 100 мл = ОД л
^ г
р(р-ра)
1Д46 г/мл
_
т (в -ва )
14,63 г __
4) Находим См -
М(в_ ва) . V(p-pa)
58,5 г/моль • ОД л
2,5
моль/л.
ответ: co(NaCl)% =12,76%; C(NaCl) =2,5 моль/л.
23
22
Пример 2. В воде массой40 г растворили железный купо рос FeS04 • 7НгО массой 3,5 г. Определите массовую долю безводного сульфата железа (II) в полученном растворе.
1) Находим общую массу раствора:
m(p-pa)= m(FeS0 4 • 7Н20) + m(H20) = 40 г + 3,5 г = 43,5 г
3) Определяем массовую долю безводного FeS04 в раство ре:
co(FeS04)% =
m(p-pa)
• 100% = ^
= 4,4%
v
43,5 г
ответ: co(FeS0 4 )% = 4,4%.
Пример 3. К раствору массой 250 г, массовая доля соли в котором составляет 10%, прилили воду объёмом 150 мл. Определите массовую долю соли в полученном растворе.
1) Определим массу соли в исходном растворе:
ш(соли) = ш^соли) • гщ(р-ра);т(соли) = 0,1 • 250 г = 25 г Такая же масса соли будет содержаться в растворе и после добавления воды.
2) Определяем массу раствора после разбавления водой: Так как р(Н20 ) = 1 г/мл, то m(H20)=V(H20).
m2(p-pa)=mi(p-pa)+ m(H20);m2(p-pa)= 250 г + 150 г = 400 г
3) Вычисляем массовую долю соли в полученном раство ре:
со2(соли)% =
ш 2(р-ра)
• 100% =
= 6,25%
4
'
400 г
ответ: массовая доля соли в полученном растворе6,25%.
Пример 4. К 500 мл10%-ногораствора серной кислоты (плотность 1,07 г/мл) добавили 200 мл20%-ногоеё раство ра (плотность 1,14 г/мл). Вычислите массовую долю ки слоты в полученном растворе.
1) Найдём массы 10%-ногои20%-ногорастворов H2S04 по формулеm(p-pa)=V(p-pa)• р(р-ра):
ответ: да
Объяснение:
Таким образом, масса 10%-ногораствора NaCl (mi) со ставляет:
m (р~ра) • 0,15
__ 200 . о д 5
0,15 + 0,05 5 mi
0,15 + 0,05 ~ 150 г
Аналогично находим массу 30% -ногораствора NaCl (m?):
m (Р-Ра)* 0,05
_ 2 0 0 -0 ,05
0,15 + 0,05 ’ m2
0,15 + 0,05 ~ 50 Г
ответ: для приготовления 200 г 15%-ногораствора по
требуется 150 г 10% -ногои 50 г 30%-ногорастворов хло рида натрия.
Ш имер 5. Определите массу раствора с массовой долей CuS04 1 0 % и массу воды, которые потребуются для приго
товления раствора массой 500 г с массовой долей CuSOa
2%.
В схеме при использовании правила смешения воду можно представить как раствор с массовой долей раство рённого вещества, равной 0 :
0,1. ж0,02
0,02
о ' ^*0,08
Вычисляем массу раствора с ®i(CuS0 4 ) = 0,1 (10%):
mi — m (р -ра) • 0,02 ;
m i—
500 • 0,02 100г
0,02 + 0,08
0,02 + 0,08
Масса воды составляет:
т ( Н20 )=
т ( н 20 )= 5ОО-°'О8-= 400г
4
0,02 + 0,08
0,02 + 0,08
ответ: для приготовления 500 г 2%-ногораствора потре буется 100 г 10%-ногораствора CUSO4 и 400 г НгО.
Пример 6. Какие объёмы воды и20%-ногораствора ам миака (плотностью 0,92 г/мл) нужно взять для приготовле ния 500 мл5%-ногораствора аммиака (плотностью 0,98 г/мл)?
1)Определим массу 500 мл раствора, который нужно при готовить: mi(p-pa)=Vi(p-pa)•pi(p-pa);
mj(p-paNH3) = 500 мл • 0,98 г/мл = 490 г
2)Рассчитаем массу растворённого вещества NH3 в этом растворе:т(в-ваNH3) = a>i(NH3) •mi(р-ра);
т(в-ваNH3) = 0,05 • 490 г * 24,5 г
Эта же масса в-ваNH3 должна содержаться и в растворе с <a2(NH3) = 0,2 (20%) массой т2(р-ра).
3)Находим массу 20% -ногораствора NH3:
20
Ш (в-ваNH3)
24.5 г
m2(P'I’a )_
O,2(NH3)
; т Л Н >а>“ —
= 122’5 Г
4) Определяем объёмы воды и 20% -ногораствора аммиа-
ка: У2 ( № Ш з) =
Р2 У2(р-раКН3)=0,92 г/мл =133,15 мл
Объём воды будет составлять:
V(H20 ) = Vi(p-paNH3) -V2(p-paNH3); V(H20 ) = 500 мл - 133,15 мл = 366,85 мл
ответ: для приготовления 500 мл 5% -ногораствора ам миака нужно 133,15 мл 20%-ногораствора и 366,85 мл во ды.
Пример 7. Сколько градом хлорида натрия необходимо для получения 600 мл его 0,5М раствора?
Используя формулу См =
Ш(;Б
г, рассчитаем
М(в-ва)•V(p-pa)
т(в-ваNaCl):
т(в-ваNaCl) = См• М(в-ва)• V(p-pa)
M(NaCl) = 58,5 г/моль
m(B-BaNaCl)= 0,5 моль/л • 58,5 г/моль • 0,6 л = 17,55 г. Обратите внимание, что при использовании формулы
для расчёта См объём раствора берётся в литрах!
ответ: для получения600 мл0,5М раствора хлорида на трия необходимо взять17,55 г NaCl.
Расчёты, связанные с определением концентраций
растворов.
Пример 1. Определите массовую долю и молярную кон центрацию хлорида натрия в растворе, полученном рас творением14,63 г сухой соли в100 мл воды (плотность раствора1,146 г/мл).
1) Находим массу раствора: ш(р-ра)=ш(в-ва)+ т(Н20) Так как р(Н20) = 1г/мл, то m(H20)=V(H20).
m(p-pa)= m(NaCl) + m(H20) =14,63 г +100 г =114,63 г
2) Находим co(NaCl)% =—^•100% =’ ■■■=12,76%
7
ш(р-ра)
114,63
3) Определим объём раствора:
V(p-paNaCl)= ^
=
= 100 мл = ОД л
^ г
р(р-ра)
1Д46 г/мл
_
т (в -ва )
14,63 г __
4) Находим См -
М(в_ ва) . V(p-pa)
58,5 г/моль • ОД л
2,5
моль/л.
ответ: co(NaCl)% =12,76%; C(NaCl) =2,5 моль/л.
23
22
Пример 2. В воде массой40 г растворили железный купо рос FeS04 • 7НгО массой 3,5 г. Определите массовую долю безводного сульфата железа (II) в полученном растворе.
1) Находим общую массу раствора:
m(p-pa)= m(FeS0 4 • 7Н20) + m(H20) = 40 г + 3,5 г = 43,5 г
2) Определим массу FeS04 в 3,5 г кристаллогидрата: M(FeS0 4 ) = 152 г/моль; M(FeS04 • 7Н20 ) = 278 г/моль.
278 г FeS04 • 7Н20
содержат
152rFeS04
3,5 г FeS04 • 7Н20
содержат
х г FeS04
Составляем пропорцию:
3,5 г • 152.Г
91 г (FeS04)
х 1
278 г
’
4
'
3) Определяем массовую долю безводного FeS04 в раство ре:
co(FeS04)% =
m(p-pa)
• 100% = ^
= 4,4%
v
43,5 г
ответ: co(FeS0 4 )% = 4,4%.
Пример 3. К раствору массой 250 г, массовая доля соли в котором составляет 10%, прилили воду объёмом 150 мл. Определите массовую долю соли в полученном растворе.
1) Определим массу соли в исходном растворе:
ш(соли) = ш^соли) • гщ(р-ра);т(соли) = 0,1 • 250 г = 25 г Такая же масса соли будет содержаться в растворе и после добавления воды.
2) Определяем массу раствора после разбавления водой: Так как р(Н20 ) = 1 г/мл, то m(H20)=V(H20).
m2(p-pa)=mi(p-pa)+ m(H20);m2(p-pa)= 250 г + 150 г = 400 г
3) Вычисляем массовую долю соли в полученном раство ре:
со2(соли)% =
ш 2(р-ра)
• 100% =
= 6,25%
4
'
400 г
ответ: массовая доля соли в полученном растворе6,25%.
Пример 4. К 500 мл10%-ногораствора серной кислоты (плотность 1,07 г/мл) добавили 200 мл20%-ногоеё раство ра (плотность 1,14 г/мл). Вычислите массовую долю ки слоты в полученном растворе.
1) Найдём массы 10%-ногои20%-ногорастворов H2S04 по формулеm(p-pa)=V(p-pa)• р(р-ра):
пц(р-ра)=Vi(p-pa)•pi(p-pa)= 500 мл • 1,07 г/мл = 535 г; т2(р-ра)=V2(p-pa)•р2(р-ра)= 200 мл • 1,14 г/мл = 228 г.
для начала запишем реакцию брожения глюкозы
С6Н12О6 > 2C2H5OH + 2CO2
глюкоза спирт углекислый газ
для решения нужны молярные массы веществ
1) M(C6H12O6) = 6*12 + 12*1+ 6*16 = 180 г/моль
2) М(С2Н5ОН) = 2*12+ 5*1 + 1*16+1*1 = 46 г/моль
Находим по формуле количество вещества глюкозы n=m/M
n(C6H12O6) = 9000г / 180 г/моль = 50 моль
по уравнению спирта в два раза больше ( перед глюкозой коэффициент -1, перед спиртом -2)
значит количество вещества спирта будет 50*2 = 100 моль
теперь находим массу спирта, чтоб потом перейти к объему
m = n*M m(спирта) = 100 моль * 46 г/моль =4600 г =4,6 кг
теперь находим объем
V= m/p V= 4,6 кг / 0,789 кг/м3 = 5,83 м3
если надоперевести объем в литры, то 5,83*1000 = 5830 л