Задачи на концентрацию растворов по химии с решением: Концентрации растворов. Задачи 48 — 49

alexxlab / / Химии

Концентрации растворов. Задачи 48 — 49

 

Задача 48.
1.Сколько граммов CuSO4 содержится в 10 мл 0,2 М раствора? Какова его нормальность?
2. Вычислить молярность и нормальность 5%-ного раствора H3PO4, плотность которого равна 1,027 г/мл.
Решение:
М(CuSO4) = 160 г/моль;
М(Н3РО4) = 98 г/моль.
1) Молярность раствора показывает, солько молей вещества растворено в 1000 мл воды, а нормальность — сколько г-эквивалентов вещества растворено в 1000 мл воды.
Рассчитаем сколько молей содержится в 10 мл 0,2 М раствора, получим:

n(CuSO4) = (10 . 0,2)/1000 = 0,002 моль.

Находим сколько граммов CuSO4 содержится в 10 мл 0,2 М раствора, получим:

m(CuSO4) = n(CuSO4) . М(CuSO4) = 0,002 .

160 = 0,32 г.

Молярная масса эквивалента соли рассчитывается по формуле: Мэ = М(соли)/число атомов металла . валентность металла, получим:

Мэ(CuSO4) = М(CuSO4)/(1.2) = 160/2 = 80 г/моль. 

Значит, Сн = [m(CuSO4) .1000]/[Мэ(CuSO4) . 10] = (0,32 г . 1000 мл)/(80 г/моль . 10 мл) = 0,4 моль/л.

2) Для расчета молярности и нормальности раствора найдем массу фосфорной кислоты в 1 л (1000 мл) 5%-го раствора: 

m(Н3РО4) = (w% . V . p)/100% = (5% . 1000 мл . 1,027 г/мл)/100% = 51,35 г.

См = n(Н3РО4) = m(Н3РО4)/M(Н3

РО4) = 51,35 г/98 г/моль = 0,524 моль/л.

Молярная масса эквивалента Н3РO4 равна 98/3 = 32,7 г/моль.

Тогда Сн = m(Н3РО4)/Mэ(Н3РО4) = 51,35 г/32,7 г/моль = 1,57 моль/л.

Ответ: 1) m(CuSO4) = 0,32 г, Сн(CuSO4) = 0,4 моль/л; 2) m(Н3РО4) = 51,35 г, Сн(Н3РО4) = 1,57 моль/л.
 

Задача на смешение растворов

Задача 49.
К 3 л 10%-ного раствора HNO3, плотность которого 1,054 г/см3, прибавили 5 л 2%-ного раствора той же кислоты плотностью 1,009 г/см3. Вычислите процентную и молярную концентрации полученного раствора, если считать, что его объем равен 8 л.
Дано:
M(HNO3) = 63 г/моль; 
V1 = 3 л = 3000 см3;

V2 = 5 л = 5000 см3;
V3 = 8 л = 8000 см3;
р1 = 1,054 г/см3;
р2 = 1,009 г/см3;
w%1 = 10;
w%2 = 2;
w%3 = ?;
С3 = ?;
р3 = ?
Решение:
Рассчитаем массы растворов кислот, получим:

m(р-ра)1 = 3000  . 1,054 г/см3 = 3162 г;
m(р-ра)2 = 5000 . 1,009 г/см3 = 5045 г;

Общая масса раствора, полученного после смешения:

m(р-ра)3 = m(р-ра)1 +  m(р-ра)2 = 3162 + 5045 = 8207 г.

Рассчитаем массу HNO3 в обоих растворах, получим:

m1 = [w%1 . m(р-ра)1]/100% = (10% . 3162)/100% = 316,2 г;

m2 = [w%2 * m(р-ра)2]/100% = (2 . 5045)/100% = г.100,9 г.

Определим массу HNO3 в полученном растворе после смешения, получим:

m3 = m1 + m2 = 316,2 + 100,9 = 417,1 г.

Рассчитаем процентную концентрацию, получим:

w%3 = (m3. 100%)/m(р-ра)3 = (417,1 . 100%)/8207 = 5,08%.

Рассчитаем молярную концентрацию, получим:

С3 = [m(в-ва)/M(в-ва)]/V(р-ра) = [m3/М(HNO3)]/V3 = [(417,1/63)]/8 = 0,83 М.

Рассчитаем плотность полученного раствора:

р3 = m/V3 = 8207/8000 = 1,026 г/см3.

Ответ: w%3 = 5,08%; p3 = 1,026 г/см

3; C3 = 0,83 М.

 

Методика решения задач по химии на изменение концентрации раствора

 

 

В задачах, связанных с добавлением к раствору определенного количества растворителя или растворенного вещества, необходимо сначала рассчитать массу растворенного вещества в исходном растворе, а затем использовать ее для дальнейших вычислений. Условие каждой задачи для большей наглядности лучше изобразить в виде рисунка.

Задача 1.
К 180,0 г 8% -ного раствора хлорида натрия добавили 20 г NaС1. Массовая доля хлорида натрия в образовавшемся растворе равна ….% (запишите число с точностью до десятых).
Дано:
масса исходного раствора: mисх.р-ра = 180 г;
массовая доля NaС1 в исходном растворе:  (NaС1)в исх р-ре = 8%;
масса добавленной соли NaС1: m(NaСl)добавл = 20 г.

Найти:
массовую долю соли в конечном растворе:  (NaС1)в кон/ р-ре
Решение:
Условие задачи удобно отобразить в виде рисунка:

1. Находим массу NaСl в исходном растворе:

2. Масса NaС1 в конечном растворе представляет собой сумму:

m(NаС1)в кон.р.ре = m(NаС1)в исх. р.ре + m(NаС1)добавл. = 14,4+ 20 = 34,4 г.

3. Массу добавленной соли учитываем и в массе конечного раствора:

mкон. р-ра  = mисх. р-ра + m(NаС1)добавл. = 180 + 20 = 200 г.

4. Полученные данные позволяют определить массовую долю в конечном растворе:

Ответ: (NaС1)в исх р-ре = 17,2%.

Задача, в которой добавляется некоторое количество воды к порции раствора известной концентрации, решается по тому же алгоритму.

В задаче на смешение двух растворов требуется проводить немного большее количество расчетов. В этом случае необходимо вычислить массу растворенного вещества в каждом из

исходных растворов.

Задача 2.
Смешали 200 г 20%-ного раствора NаОН с 218 мл 10%-ного раствора того же вещества (p = 1,11 г/мл). Массовая доля щелочи в полученном растворе. …% (Запишите число с точностью до десятых).

Дано:
масса первого раствора NаОН: m1 исх р-ра = 200 г;
массовая доля NаОН в первом р-ре: со(МаОН) в 1 исх р-ре = 20% ;
объем второго раствора NаОН: V2исх.р-ра = 218 мл;
массовая доля NаОН во втором р-ре: (NаОН) во 2 исх. р-ре = 10% ;
плотность второго исходного раствора: р2 исх. р.р=1,11 г/мл.
Найти: массовую долю NаОН в конечном р-ре:  (NаОН)в кон р-ре
Решение:

Условие задачи удобно отобразить в виде рисунка:

При решении данной задачи необходимо определить массу NаОН в каждом из исходных растворов. Далее найти суммарную массу конечного раствора и массу NаОН в нем. После этого вычисляем искомую величину.
Схематично алгоритм решения можно отразить так:

1. Находим массу NаОН в первом исходном растворе:

2. Находим массу второго исходного раствора:

m2 исх. р-ра = V2 исх. р-ра. p 2 исх. р-ра = 218 . 1,11 = 242 г.

3. Находим массу NаОН во втором исходном  растворе:

m(NaOH)в кон. р-ре = m(NaOH)в 1 исх. р-ре + m(NaOH)во 2 исх. р-ре = 40 + 24,2 = 64,2 г.

5. Находим массу конечного раствора:

mкон. р-ра = m1 исх. р-ра  +  m2 исх. р-ра = 200 + 242 = 442 г.

6. Находим массовую долю NаОН в конечном растворе:

Округляем полученное значение до десятых.
Ответ: (NaOH)в кон.р-ре  = 14,5%.

В задаче на выпаривание масса раствора уменьшается обычно за счет удаления растворителя. При этом масса растворенного вещества остается прежней, что приводит к увеличению концентрации.
 

Задача 3.
Определите массу воды, которую необходимо выпарить из 2 л 10% раствора NаОН (р = 1,11 г/мл) для повышения массовой доли NаОН в нем до 15% . Ответ: … г (запишите число с точностью до целых).

Дано:
объем исходного раствора: Vисх. р-ра = 2 л;
плотность исходного раствора: рисх р-ра =1,11 г/мл;
массовая доля NаОН в исходном р-ре: (NаОН)в исх р.ре

= 10% ;
массовая доля NаОН в конечном р-ре:(NаОН)в кон р-ре = 15%
Найти: массу испарившейся воды: m(Н2О)испарили = ?
Решение:
При выпаривании водного раствора NаОН улетучиваться будет только вода. Масса NаОН будет одинаковой как в исходном, так и в конечном растворе.
Схематично алгоритм решения можно представить следующим образом:

1. Найдем массу исходного раствора:

m исх. р-ра = V исх. р-ра. рисх. р-ра
V исх. р-ра = 2 л = 2000 мл
mисх. р-ра = 2000 . 1,11 = 2220 г.

2. Найдем массу NаОН в исходном растворе:

3. Определим массу конечного раствора:

4. Уменьшение массы раствора произошло только из-за испарения воды, следовательно, по разнице масс исходного и конечного растворов можно найти массу улетучившейся воды:

m(Н2О)испарилось = mисх р-ра – mкон. р-ра = 2220 — 1480 = 740 г.

Ответ: m(Н2О)испарилось = 740 г.

В условиях некоторых задач предполагается выведение из раствора в виде газа легколетучего растворенного вещества (например МН3; НС1; Н2S или растворенного в воде органического вещества). Для решения таких задач необходимо считать неизменной массу растворителя (воды).

Задача 4.
При нагревании 200 г 25%-ного раствора аммиака 20 г этого вещества улетучилось. Массовая доля аммиака в растворе после нагревания равна… % (запишите число с точностью до десятых).

Дано:
масса исходного раствора: mисх р-ра = 200 г;
массовая доля NН3 в исходном растворе:  (NН3)в исх. р-ре = 25% ;
масса улетучившегося аммиака: m(NН3)улетучилось = 20 г.
Найти: массовую долю NH3 в конечном р-ре:  (NН3)в кон. р ре =?
Решение:
Схематично алгоритм решения можно представить следующим образом:

1. Находим массу NН3 в исходном растворе:

2. Находим массу NН3 в конечном растворе:

m(NH3) в кон. р-ре = m(NH3) в исх. р-ре — m(NН3)улетело = 50 — 20 = 30 г.

Находим массу конечного раствора1:

mкон р-ра = mисх р-ра — m(NН3)улетучилось = 200 — 20 = 180 г.

4. Находим массовую долю аммиака в конечном растворе:

Округляем значение, согласно требованию условия, и получаем:  (NН3)в кон. р-ре = 16,7% .
Ответ: (NН3)в кон. р-ре = 16,7% .

Комментарии:
1При решении данной задачи учащиеся часто забывают найти массу
конечного раствора. После определения массы оставшегося аммиака они для нахождения массовой доли NH3 в конечном растворе ошибочно делят массу оставшегося NH3 на массу исходного раствора.
Избежать этой распространенной ошибки помогают комментарии каждой записанной величины. Например, следует записывать mкон. р-ра, а не mр-ра ; m(NH3)в кон. р-ре, а не m(NH3).

Источник:
ЕГЭ. Химия. Расчетные задачи в тестах ЕГЭ. Части А, В, С / Д.Н. Турчен. — М.: Издательство «Экзамен», 2009. — 399 [1]с. (Серия «ЕГЭ. 100 баллов»). I8ВN 978-5-377-02482-8.

Глава 12.1: Подготовка растворов — Химия LibreTexts

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    19928

    • Цель обучения

    • Количественно описать концентрации растворов.

    В разделе 9.3 мы описали различные способы характеристики концентрации раствора, молярности (M), моляльности (m), концентрации в процентах и ​​мольной доли (X). Количество растворенного вещества, растворенного в определенном количестве растворителя или раствора. раствора описывает количество растворенного вещества, которое содержится в определенном количестве растворителя или раствора. Знание концентрации растворенных веществ важно для контроля стехиометрии реагентов для реакций, протекающих в растворе. В этом разделе описывается, как можно приготовить растворы из маточного раствора известной концентрации 9.0024

    Приготовление растворов

    Для приготовления раствора, содержащего указанную концентрацию вещества, необходимо растворить желаемое количество молей растворенного вещества в достаточном количестве растворителя, чтобы получить желаемый конечный объем раствора.

    \( Молярность раствора = dfrac{моли\: of\: solute}{Объем раствора} \tag{12.1.1}\)

    На рис. 12.1.1 показана эта процедура для раствора хлорида кобальта(II). дигидрат в этаноле. Обратите внимание, что объем растворитель не указан. Поскольку растворенное вещество занимает место в растворе, объем необходимого растворителя почти всегда на меньше, чем на желаемый объем раствора. Например, если желаемый объем равен 1,00 л, было бы неправильно добавлять 1,00 л воды к 342 г сахарозы, поскольку в результате получится более 1,00 л раствора. Как показано на рис. 12.1.2, для некоторых веществ этот эффект может быть значительным, особенно для концентрированных растворов.

    Рисунок 12.1.1 Приготовление раствора известной концентрации с использованием твердого растворенного вещества 7 в воде

    Растворенное вещество занимает место в растворе, поэтому для приготовления 250 мл раствора требуется менее 250 мл воды.

    Пример 12.1.1

    Раствор на рис. 12.1.1 содержит 10,0 г дигидрата хлорида кобальта(II), CoCl 2 ·2H 2 O в этаноле, достаточном для получения ровно 500 мл раствора. Какова молярная концентрация CoCl 2 ·2H 2 O?

    Дано: масса растворенного вещества и объем раствора

    Запрошено: концентрация (M)

    Стратегия:

    Чтобы найти количество молей CoCl 5 2 2 900 разделить массу соединения на его молярную массу. Рассчитайте молярность раствора, разделив количество молей растворенного вещества на объем раствора в литрах.

    Решение:

    Молярная масса CoCl 2 ·2H 2 O составляет 165,87 г/моль. Следовательно,

    \( молей\: CoCl_2 \cdot 2H_2O = \left( \dfrac{10,0 \: \cancel{g}} {165 ,87\: \cancel{g} /mol} \right) = 0,0603 \: моль \)

    Объем раствора в литрах равен

    \( объем = 500\: \cancel{мл} \left( \dfrac{1\: L} {1000\: \cancel{мл}} \справа) = 0,500\: л \)

    Молярность — это количество молей растворенного вещества на литр раствора, поэтому молярность раствора равна

    \( молярность = \dfrac{0,0603\: моль} {0,500\: L} = 0,121\: M = CoCl_2 \cdot H_2O \)

    Упражнение

    Раствор, показанный на рис. 12.1.2, содержит 90,0 г ( NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 в достаточном количестве воды, чтобы получить конечный объем ровно 250 мл. Какова молярная концентрация дихромата аммония?

    Ответ: (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = 1,43 M

    количество молей растворенного вещества в требуемом объеме раствора с использованием соотношения, показанного в уравнении 12. 1.1. Затем мы переводим количество молей растворенного вещества в соответствующую массу необходимого растворенного вещества. Эта процедура проиллюстрирована в примере 12.1.2.

    Пример 12.1.2

    Так называемый раствор D5W, используемый для внутривенного замещения биологических жидкостей, содержит 0,310 М глюкозы. (D5W представляет собой примерно 5% раствор декстрозы [медицинское название глюкозы] в воде.) Рассчитайте массу глюкозы, необходимую для приготовления пакета D5W объемом 500 мл. Глюкоза имеет молярную массу 180,16 г/моль.

    Дано: молярность, объем и молярная масса растворенного вещества

    Запрошено: масса растворенного вещества

    Стратегия:

    A Рассчитайте количество молей глюкозы, содержащихся в указанном объеме раствора, умножив объем раствора на его молярность.

    B Получите необходимую массу глюкозы, умножив количество молей соединения на его молярную массу.

    Решение:

    A Сначала нужно вычислить количество молей глюкозы, содержащихся в 500 мл 0,310 М раствора:

    \( V_L M_{моль/л} = моль \)

    \( 500\: \cancel{mL} \left( \dfrac{1\: \cancel{L}} {1000\: \cancel{mL}} \right) \left( \dfrac{0.310\ : моль\: глюкоза} {1\: \cancel{L}} \right) = 0,155\: моль\: глюкоза \)

    B Затем мы преобразуем количество молей глюкозы в требуемую массу глюкоза:

    \( масса \: of \: глюкоза = 0,155 \: \cancel{mol\: глюкоза} \left( \dfrac{180,16 \: g\: глюкоза} {1\: \cancel{mol\: глюкоза }} \справа) = 27,9 \: г \: глюкоза \)

    Упражнение

    Другим раствором, обычно используемым для внутривенных инъекций, является физиологический раствор, 0,16 М раствор хлорида натрия в воде. Рассчитайте массу хлорида натрия, необходимую для приготовления 250 мл физиологического раствора.

    Ответ: 2,3 г NaCl

    Раствор нужной концентрации можно также приготовить, разбавив небольшой объем более концентрированного раствора дополнительным растворителем. Исходный раствор представляет собой коммерчески приготовленный раствор известной концентрации и часто используется для этой цели. Разбавление маточного раствора предпочтительнее, потому что альтернативный метод взвешивания крошечных количеств растворенного вещества трудно выполнить с высокой степенью точности. Разбавление также используется для приготовления растворов из веществ, которые продаются в виде концентрированных водных растворов, таких как сильные кислоты.

    Процедура приготовления раствора известной концентрации из маточного раствора показана на рис. 12.1.3. Это требует расчета количества молей растворенного вещества, желаемого в конечном объеме более разбавленного раствора, а затем расчета объема исходного раствора, содержащего это количество растворенного вещества. Помните, что разбавление заданного количества исходного раствора растворителем , а не изменяет число молей присутствующего растворенного вещества. Таким образом, соотношение между объемом и концентрацией исходного раствора и объемом и концентрацией желаемого разбавленного раствора равно 9. 0024

    \((V_s)(M_s) = моли\: of\: растворенное вещество = (V_d)(M_d)\tag{12.1.2}\)

    , где индексы s и d указывают запас и разбавленные растворы соответственно. Пример 5 демонстрирует расчеты, связанные с разбавлением концентрированного маточного раствора. Рис. 12.1.3 Приготовление раствора известной концентрации путем разбавления маточного раствора0053 s ) измеряется в маточном растворе известной концентрации. (b) Измеренный объем маточного раствора переносят во вторую мерную колбу. (c) Измеренный объем во второй колбе затем разбавляют растворителем до метки объема ].

    Пример 12.1.3

    Какой объем исходного раствора глюкозы 3,00 М необходим для приготовления 2500 мл раствора D5W в примере 4?

    Дано: объем и молярность разбавленного раствора

    Запрошено: объем основного раствора

    Стратегия:

    A Рассчитайте количество молей разбавленного раствора глюкозы, содержащееся в нем. умножение объема раствора на его молярность.

    B Чтобы определить необходимый объем исходного раствора, разделите число молей глюкозы на молярность исходного раствора.

    Раствор:

    A Раствор D5W в примере 4 представлял собой 0,310 М глюкозу. Начнем с использования уравнения 12.1.2 для расчета количества молей глюкозы, содержащихся в 2500 мл раствора:

    \( моль\: глюкоза = 2500\: \cancel{мл} \left( \dfrac{1\: \cancel{L}} {1000\: \cancel{мл}} \right) \left( \dfrac{0,310\: моль\: глюкоза} {1\: \cancel{L}} \right) = 0 .775\: моль\: глюкоза \)

    B Теперь мы должны определить объем 3,00 М маточного раствора, содержащего это количество глюкозы:

    \( объем\: из\: запас\: раствор = 0,775\: \отменить{моль\: глюкоза} \влево( \dfrac{1\: л} {3,00\: \отменить{моль\ : глюкоза}} \справа) = 0,258\: л\: или\: 258\: мл \)

    При определении необходимого объема исходного раствора нам нужно было разделить желаемое количество молей глюкозы на концентрацию исходного раствора для получения соответствующих единиц. Кроме того, количество молей растворенного вещества в 258 мл исходного раствора такое же, как количество молей в 2500 мл более разбавленного раствора; изменилось только количество растворителя . Полученный нами ответ имеет смысл: разбавление исходного раствора примерно в десять раз увеличивает его объем примерно в 10 раз (258 мл → 2500 мл). Следовательно, концентрация растворенного вещества должна уменьшиться примерно в 10 раз, как это и происходит (3,00 М → 0,310 М).

    Мы также могли бы решить эту задачу за один шаг, решив уравнение 12.1.2 для V s и подставив соответствующие значения:

    \( V_s = \dfrac{( V_d )(M_d )}{M_s } = \dfrac{(2,500\: L)(0,310\: \cancel{M})} {3,00\: \cancel{M}} = 0,258\: L \)

    Как мы уже отмечали, часто существует более одного правильного способа решения проблемы.

    Упражнение

    Какой объем исходного раствора 5,0 М NaCl необходим для приготовления 500 мл физиологического раствора (0,16 М NaCl)?

    Ответ: 16 мл

    Концентрация ионов в растворе

    В разделе 9. 3 мы подсчитали, что раствор, содержащий 90,00 г дихромата аммония в конечном объеме 250 мл, имеет концентрацию 1,43 М. Рассмотрим более подробно, что именно это означает. Дихромат аммония представляет собой ионное соединение, содержащее два NH 9{2-} (aq)\tag{12.1.2} \)

    Таким образом, 1 моль формульных единиц дихромата аммония растворяется в воде с образованием 1 моль Cr 2 O 7 2− анионов и 2 моль катионов NH 4 + (см. рис. 12.1.4).

    Рис. 12.1.4 Растворение 1 моля ионного соединения В этом случае растворение 1 моля (NH 4 ) 2 Cr 2 дает раствор, содержащий 1 05 O 1 моль Cr 2 O 7 2− ионов и 2 моль NH 4 + ионов. (Для ясности молекулы воды опущены в молекулярном представлении раствора.)

    Когда мы проводим химическую реакцию с использованием раствора соли, такой как дихромат аммония, нам необходимо знать концентрацию каждого иона, присутствующего в растворе. . Если раствор содержит 1,43 М (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 , то концентрация Cr 2 O 7 2− также должно быть 1,43 М, поскольку на формульную единицу приходится один ион Cr 2 O 7 2− . Однако на формульную единицу приходится два иона NH 4 + , поэтому концентрация ионов NH 4 + составляет 2 × 1,43 M = 2,86 M. Поскольку каждая формульная единица (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 образует три иона при растворении в воде (2NH 4 + + 1Cr 2 O 7 2− ), общая концентрация ионов в растворе составляет 3 × 1,43 M = 4,29 M.

    Пример 12.1.4

    полученные из растворенных веществ в этих водных растворах?

    1. 0,21 М NaOH
    2. 3,7 М (СН 3 )СНОН
    3. 0,032 М In(№ 3 ) 3

    Дано: молярность

    Запрошено: концентрации

    Стратегия:

    A Классифицируйте каждое соединение как сильный электролит или неэлектролит.

    B Если соединение является неэлектролитом, его концентрация равна молярности раствора. Если соединение является сильным электролитом, определяют количество каждого иона, содержащегося в одной формульной единице. Найдите концентрацию каждого вида, умножив количество каждого иона на молярность раствора. 9- (водн.) \)

    B Поскольку каждая формульная единица NaOH производит один ион Na + и один ион OH — , концентрация каждого иона такая же, как концентрация NaOH: [Na + ] = 0,21 М и [ ОН — ] = 0,21 М.

  • A Формула (CH 3 ) 2 CHOH представляет собой 2-пропанол (изопропиловый спирт) и содержит группу –OH, поэтому это спирт. Напомним из раздела 9.1, что спирты — это ковалентные соединения, которые растворяются в воде с образованием растворов нейтральных молекул. Таким образом, спирты являются неэлектролитами.

    B Таким образом, единственным растворенным веществом в растворе является (CH 3 ) 2 молекулы CHOH, поэтому [(CH 3 ) 2 CHOH] = 3,7 M. — (водн.) \)

    B One formula unit of In(NO 3 ) 3 produces one In 3 + ion and three NO 3 − ions, so a 0.032 M In(NO 3 ) 3 раствор содержит 0,032 м в 3 + и 3 × 0,032 М = 0,096 м № 3 — — это, [в 3 + ] = 0,0323 М.0323 М.0323 M.0323. − ] = 0,096 М.

    • Упражнение

    Каковы концентрации всех видов, полученных из растворенных веществ в этих водных растворах?

    1. 0,0012 М Ba(OH) 2
    2. 0,17 М Na 2 SO 4
    3. 0,50 М (CH 3 ) 2 CO, широко известный как ацетон

    Ответ:

    1. [Ba 2 + ] = 0,0012 М; [ОН — ] = 0,0024 М
    2. [Na + ] = 0,34 М; [ТАК 4 2− ] = 0,17 М
    3. [(СН 3 ) 2 СО] = 0,50 М
      4. Уравнение 12. 1.2:

      Резюме

      Концентрация вещества представляет собой количество растворенного вещества, присутствующего в данном количестве раствора. Концентрации обычно выражаются как молярность , количество молей растворенного вещества в 1 л раствора. Растворы известной концентрации можно приготовить либо путем растворения известной массы растворенного вещества в растворителе и разбавления до желаемого конечного объема, либо путем разбавления соответствующего объема более концентрированного раствора ( исходный раствор ) до желаемого конечного объема.

      Key Takeaway

      • Концентрации растворов обычно выражаются в молярности и могут быть приготовлены путем растворения известной массы растворенного вещества в растворителе или разбавления маточного раствора.

      Концептуальные проблемы

      1. Какое из изображений лучше всего соответствует 1 М водному раствору каждого соединения? Обоснуйте свои ответы.

        1. НХ 3
        2. ВЧ
        3. СН 3 СН 2 СН 2 ОН

        4. Нет 2 SO 4

      2. Какое из представлений, показанных в задаче 1, лучше всего соответствует 1 М водному раствору каждого соединения? Обоснуйте свои ответы.

        1. CH 3 CO 2 H
        2. NaCl
        3. Нет 2 С
        4. Нет 3 Заказ на поставку 4
        5. ацетальдегид

      3. Ожидаете ли вы, что 1,0 М раствор CaCl 2 будет лучшим проводником электричества, чем 1,0 М раствор NaCl? Почему или почему нет?

      4. Альтернативным способом определения концентрации раствора является моляльность , сокращенно m . Моляльность определяется как число молей растворенного вещества в 1 кг растворителя . Чем это отличается от молярности? Можно ли ожидать, что 1 М раствор сахарозы будет более или менее концентрированным, чем 1 м раствора сахарозы? Поясните свой ответ.

      5. Каковы преимущества использования растворов для количественных расчетов?

      Ответить

      5. Если количество вещества, необходимое для реакции, слишком мало для точного взвешивания, использование раствора вещества, в котором растворенное вещество диспергировано в гораздо большей массе растворителя, позволяет химикам измерить количество вещества точнее.

      Численные задачи

      1. Рассчитайте количество граммов растворенного вещества в 1000 л каждого раствора.

        1. 0,2593 М NaBrO 3
        2. 1,592 М КНО 3
        3. 1,559 М уксусная кислота
        4. 0,943 М йодата калия

      2. Рассчитайте количество граммов растворенного вещества в 1000 л каждого раствора.

        1. 0,1065 М BaI 2
        2. 1,135 М Na 2 SO 4
        3. 1,428 М NH 4 Br
        4. 0,889 М ацетат натрия

      3. Если все растворы содержат одно и то же растворенное вещество, какой раствор содержит большую массу растворенного вещества?

        1. 1,40 л 0,334 М раствора или 1,10 л 0,420 М раствора
        2. 25,0 мл 0,134 М раствора или 10,0 мл 0,295 М раствора
        3. 250 мл 0,489 М раствора или 150 мл 0,769 М раствора

      4. Заполните следующую таблицу для 500 мл раствора.

        Соединение Масса (г) Кроты Концентрация (М)
        сульфат кальция 4,86 ​​
        уксусная кислота 3,62
        дигидрат йодистого водорода 1,273
        бромид бария 3,92
        глюкоза 0,983
        ацетат натрия 2,42

      5. Какова концентрация каждого вида в следующих водных растворах?

        1. 0,489 моль NiSO 4 в 600 мл раствора
        2. 1,045 моль бромида магния в 500 мл раствора
        3. 0,146 моль глюкозы в 800 мл раствора
        4. 0,479моль CeCl 3 в 700 мл раствора

      6. Какова концентрация каждого вида в следующих водных растворах?

        1. 0,324 моль K 2 MoO 4 в 250 мл раствора
        2. 0,528 моль формиата калия в 300 мл раствора
        3. 0,477 моль KClO 3 в 900 мл раствора
        4. 0,378 моль йодида калия в 750 мл раствора

      7. Какова молярная концентрация каждого раствора?

        1. 8,7 г бромида кальция в 250 мл раствора
        2. 9,8 г сульфата лития в 300 мл раствора
        3. 12,4 г сахарозы (C 12 H 22 O 11 ) в 750 мл раствора
        4. 14,2 г гексагидрата нитрата железа (III) в 300 мл раствора

      8. Какова молярная концентрация каждого раствора?

        1. 12,8 г гидросульфата натрия в 400 мл раствора
        2. 7,5 г гидрофосфата калия в 250 мл раствора
        3. 11,4 г хлорида бария в 350 мл раствора
        4. 4,3 г винной кислоты (C 4 H 6 O 6 ) в 250 мл раствора

      9. Укажите концентрацию каждого реагента в следующих уравнениях, предполагая, что 20,0 г каждого реагента и объем раствора 250 мл для каждого реагента.

        1. BaCl 2 (водн.) + Na 2 SO 4 (водн.) →
        2. Ca(OH) 2 (водн.) + H 3 PO 4 (водн.) →
        3. Al(NO 3 ) 3 (водн.) + H 2 SO 4 (водн.) →
        4. Pb(NO 3 ) 2 (водн.) + CuSO 4 (водн.) →
        5. Al(CH 3 CO 2 ) 3 (водн.) + NaOH (водн.) →

      10. Для эксперимента потребовалось 200,0 мл 0,330 М раствора Na 2 CrO 4 . Для приготовления этого раствора использовали исходный раствор Na 2 CrO 4 , содержащий 20,0% растворенного вещества по массе с плотностью 1,19 г/см 3 . Опишите, как приготовить 200,0 мл 0,330 М раствора Na 2 CrO 4 , используя исходный раствор.

      11. Гипохлорит кальция [Ca(OCl) 2 ] является эффективным дезинфицирующим средством для одежды и постельных принадлежностей. Если раствор содержит Ca(OCl) 2 концентрация 3,4 г на 100 мл раствора, какова молярность гипохлорита?

      12. Фенол (C 6 H 5 OH) часто используется в качестве антисептика в ополаскивателях для рта и леденцах от горла. Если жидкость для полоскания рта имеет концентрацию фенола 1,5 г на 100 мл раствора, какова молярность фенола?

      13. Если таблетка, содержащая 100 мг кофеина (C 8 H 10 N 4 O 2 ) растворяют в воде с получением 10,0 унций раствора, какова молярная концентрация кофеина в растворе?

      14. На этикетках некоторых лекарств указаны инструкции по добавлению 10,0 мл стерильной воды, в которых указано, что каждый миллилитр полученного раствора будет содержать 0,500 г лекарства. Если больному назначена доза 900,0 мг, сколько миллилитров раствора следует ввести?

      Ответы

      11. 0,48 М ClO −

      13. 1,74 × 10 −3 М кофеин

      Авторы

      • Анонимно

      Изменено Джошуа Халперном, Скоттом Синексом и Скоттом Джонсоном

      1. Наверх
        • Была ли эта статья полезной?
        1. Тип изделия
          Раздел или Страница
          Встроить Hypothes. is?
          да
          Лицензия
          CC BY-NC-SA
          Показать страницу TOC
          да на странице
          Этап
          Финал
        2. Теги
            На этой странице нет тегов.

        Растворы и концентрация | Обмен химическим образованием

        1. Домашний
        2. Растворы и концентрации

        Администратор ACCT | Пн, 13.04.2020 — 21:36

        Задание на формирующую оценку решений и концентрации (FA) предлагает учащимся выяснить, что означает концентрация, сравнивая три решения, которые они делают. Этот FA нацелен на отношения структура-свойства, потому что он предназначен для изучения мышления учащихся о том, что заставляет решения вести себя по-разному. FA фокусируется на процессе растворения и значении концентрации.

        В задании FA учащиеся используют лист «Решения и концентрации», чтобы направлять свою деятельность. Сначала их просят нарисовать и объяснить, что происходит, когда CuSO 4 растворяется в воде. Затем им дают три комбинации количеств CuSO 4  и воды и просят предсказать, какое из них будет наиболее концентрированным, и как они могут это определить. После этого они делают решения и сравнивают со своими прогнозами. Наконец, они рассматривают два вопроса, которые дополнительно исследуют их представления о концентрации: как определить, какой раствор является наиболее концентрированным, если соль была смешана с водой вместо CuSO 9 .0053 4 , и как они могли приготовить раствор с той же концентрацией наиболее концентрированного раствора CuSO 4 , если им дали другое количество CuSO 4 .

        Это задание FA было протестировано с участием школьников-химиков, которые учились в 11-м и 12-м классах. В классе, в котором его тестировали, учащиеся недавно закончили подраздел, в котором изучали родинки. Ранее в этом году студенты также изучали молекулярную структуру воды и немного о кристаллической структуре ионных твердых тел. Кроме того, класс немного рассказал о том, почему водные растворы проводят электричество, когда в них растворены ионные соединения, и провели лабораторные испытания растворов на проводимость. Этот FA был расположен как раз перед тем, как класс начал раздел о растворах и концентрациях по отношению к химическим величинам.

         

        Обучение размышлениям

        После просмотра студенческой работы с другим коллегой я решил внести некоторые изменения в FA, чтобы облегчить процесс объяснения учениками своего мышления.

        Во-первых, я решил разъяснить, что хочу, чтобы учащиеся рисовали микроскопический вид раствора. Хотя я явно ожидал этого, это было неясно из указаний, и студенты набросали макроскопический вид решения.

        Во-вторых, я решил изменить вопрос 2, попросив учащихся привести формулу, которая поможет им в их прогнозировании. Таким образом, я надеюсь, что они начнут думать о концепции соотношения как индикаторе концентрации. Кроме того, поскольку большинство ответов на вопрос 2 были расплывчатыми и неконкретными, я надеюсь, что, используя термин формула/правило, учащиеся будут более сосредоточены в своем мышлении.

        Наконец, я перенес вопрос о соли (бесцветный раствор) в конец, чтобы он не отвлекал внимание учащихся от созданных ими растворов и давал понять, что мы сейчас говорим о другом случае.

         

        Примеры студенческих работ (имена псевдонимы)

        Вопрос 1. В этом упражнении вы создадите три раствора, растворив CuSO 4  (синее вещество в воде).

        Как вы думаете, что происходит, когда твердое вещество растворяется в воде? Используйте как предложения, так и набросок.

                  Тони        

        Он будет рассеиваться и смешиваться с водой, а ионы будут распространяться, чтобы он мог проводить ток.

        		                              
        Якоби

        Я думаю, что когда они смешаются, вода станет синей, а CuSO 4  растворится.

        Правосудие

        Поскольку Cu — неметалл, а SO — металл, это показывает, что он ионный, что означает, что он растворяется.

         

         

        Вопрос 2: В первом растворе вы растворите 1 г CuSO 4 в 100 мл воды. Во втором растворе вы растворите 2 г в 200 мл воды.

        А в третьем растворе 1 г растворите в 50 мл воды. Как вы думаете, какой из них будет более концентрированным?

        Тони Я думаю, что 200 мл воды будут более концентрированными, потому что в ней больше всего воды и соотношение 200 мл и 100 мл воды.
        Якоби Второй [2 г в 200 мл], потому что в нем меньше воды и больше вещества. Также в других больше воды, но меньше раствора.
        Правосудие
        Поскольку 1 г равен 100 мл, а 2 г равен 200 мл, для того, чтобы 1 г превратился в 100 мл, необходимо умножить время на 2. 

         

         

        Вопрос 3: Теперь сделайте три решения. Какой из них более концентрированный, а какой наименее? Как вы можете сказать?

        Тони 50 мл воды являются наиболее концентрированными из-за соотношения воды.
        Якоби 50 мл, потому что из всех трех 50 мл темнее.
        Правосудие 1 г → 50 мл, так как занимает больше объема.

         

         

        Вопрос 4. Теперь предположим, что у вас есть два раствора соли (вода плюс соль),

        , так как солевой раствор не имеет цвета, как определить, какой из них более концентрированный?    

        Тони Вы можете определить, какой из них более концентрированный, измерив воду.
        Якоби Не думаю, что это что-то изменит, потому что соль не имеет цвета, а с водой она мало что изменит.
             Правосудие      

        2 г → 50, потому что цвет темнее, что делает его более концентрированным, потому что в нем меньше воды и больше граммов.
        2 г → 50 (темнее)
        1 г → 100 (средний)
        1 г → 200 (самый светлый)

         

         

        Вопрос 5: Если я дам вам 5 граммов CuSO 4  , сколько воды вам понадобится для приготовления раствора

        с той же концентрацией, что и самая концентрированная из вышеперечисленных? Объясните свое мышление.

        Тони      Если я получу 5 граммов CuSO 4 , мне понадобятся еще 5 граммов CuSO 4 .

        No related posts.

        Добавить комментарий

        Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

        © 2015 - 2019 Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение «Таловская средняя школа»

        Карта сайта