воскресенье, 5 октября 2014 г.

Задачи. Расчёты, связанные с растворами.



Задачи, связанные с изучением растворов, можно условно разделить на следующие группы:
1. вычисление массовой доли растворённого вещества (в процентах) и массы растворенного вещества;
2. вычисление молярной концентрации и массы вещества в растворе определённой молярной концентрации;
3. разбавление растворов с массовой долей растворённого вещества и молярной концентрацией;
4. смещение растворов с массовой долей растворённого вещества и молярной концентрацией;
5. расчёты по химическим уравнениям с применением растворов различной концентрации.

Рассмотрим первое: вычисление массовой доли растворённого вещества (в процентах) и массы растворенного вещества
Необходимо знать условные обозначения физических величин, которые используются при решение задачи:
·        m(р.в.), или m, - масса растворённого вещества в растворе, например, m(CACL2);
·        m(р-ра.), или m(р.),  - масса раствора;
·        w(р.в.), или  w, - массовая доля растворённого вещества.
Растворённое вещество является  частью целого – раствора. Следовательно, масса раствора представляет собой сумму масс растворённого вещества и растворителя (воды):
w(р.в.) = m(р.в.)/m(р-ра.)*100%
Задача 1: Какова массовая доля растворённого вещества в растворе, полученном  растворением хлорида кальция массой 10г в воде 70г?


Дано
m (CaCL2) =10г
m(H2O) = 70г
Решение
w(р.в.) = m(р.в.)/m(р-ра.)*100%
w(CaCL2) = m(CaCL2) /m(р-ра.)*100%
в данном случае нам из формулы  не известна масса раствора. Найдём массу раствора.
m(р.в.) –это (CaCL2) его10г
m(р-ра) = m(р.в.) + m(H2O)
m(р-ра) =10г +70г =80г
w(CaCL2) =10г :80г = 0.125*100%=12.5%
Найти : w(CaCL2)  - ?
Ответ:
Массовая доля CaCL2 в полученном растворе
12,5%

2. Приготовление раствора с заданной массовой долей растворённого вещества.
Задача 2
Сколько безводного карбоната натрия и воды надо взять, чтобы приготовить раствор массой 70 г с массовой долей карбоната натрия 10%
Дано:
m(р-ра) – 70г
w(р.в.) – 9% = 0,09
Решение
w(р.в.) = m(р.в.) / m (р-ра) нам не известно из  формулы m(р.в.) следует m(р.в.)=w(р.в.) * m (р-ра)
m (р-ра)  = m(р.в.)  + m(H2O), отсюда,
m(H2O) = m (р-ра) - m(р.в.) ;
m(р.в.)  = 0,09 * 70г = 6.3г
m(H2O)  = 70г – 6.3г = 63,7г
Найти:
m(H2O) -?
m(Na2CO3) -?
Ответ:
Для приготовления раствора надо взять 6,3г карбоната натрия (Na2CO3) и 63,7г или 63,7 мл. воды (H2O)

3. Вычисление молярной концентрации раствора.
Исходные уравнение для вычислений:
с(р.в.) = n(р.в) / V(р-ра) или с(р.в.) = v(р.в.) / V(р-ра)
с(р.в.) – молярная концентрация растворённого вещества,
n(р.в) или v(р.в.) – количество растворенного вещества,
V(р-ра) – объём раствора.
Задача 3
В воде растворили гидроксид натрия массой 21,4г . Объём раствора довели до 300 мл.. Определите молярную концентрацию полеченного раствора.

Дано:
m(NaOH) = 21.4г
V(р-ра) –300мл.= 0.3л
Решение:
с(р.в.) = n(р.в) / V(р-ра)
n(р.в) =m / M;
M(NaOH) = 40г/моль
n(NaOH) =21,2г :40г/моль = 0,53моль
c(NaOH)  = 0.53моль : 0,3л = 1,77моль/литр или 1,8M
Найти: c(NaOH)-?
Ответ:
Концентрация полученного растворённого 1.8 моль/л

4, Приготовление раствора заданной молярной концентрации
Растворы молярной концентрации можно готовит из твёрдых, жидких и газообразных веществ. В случае жидкого вещества необходимо знать его плотность; если раствор готовится из газообразного вещества, то применяется молярный объём газов (при н.у.)
Вычисления, связанные с приготовлением молярного раствора, часто  являются составным компонентом в расчётах по химическим уравнениям (комбинированные задачи).
Задача 4   Какая масса хлорида цинка потребуется для приготовления раствора этой соли объёмом 500 мл. и с концентрацией 1.15 моль/л

Дано:
V(р-ра) = 500мл или 0,5
c(ZnCL2) = 1.15моль/л
Решение:
m(ZnCL2) = n(ZnCL2) * M(ZnCL2)
M(ZnCL2) =136г/моль
c(р.в.) = n(р.в.) / V(р-ра) концентрация хлорида цинка нам дана в задаче, а количество вещества нам не известна
n(р.в.) =c(р.в.) * V(р-ра)
n(ZnCL2) = 1.15моль/л * 0,5 =0,575моль
m(ZnCL2) = n(ZnCL2) * M(ZnCL2)
m(ZnCL2) =0,575моль * 136г/моль = 78г
Найти:
m(ZnCL2) = ?
Ответ:
Для приготовления 500мл 1.15M раствора потребуется 78г хлорида цинка
тттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттт

1 комментарий: