Как найти концентрацию раствора: Формула концентрации раствора. Массовая доля вещества в растворе

Методы определения концентрации растворов

Концентрацию растворов можно определять различными методами:

1) По плотности раствора, когда не требуется большой точности;

2) Титрованием, если значение концентрации необходимо определить с точностью до 0,01%.

Плотность раствора определяется по формуле:

,

где m – масса раствора, г;

V – объем раствора, мл.

Определение плотности проще всего производить при помощи ареометра. Не существует универсального ареометра. Каждый ареометр предназначен для жидкостей, значения плотностей которых лежат в определенных пределах. Поэтому при выборе ареометра необходимо, чтобы ориентировочное значение плотности данного раствора попадало в интервал шкалы данного ареометра.

Так как плотность раствора обусловлена его концентрацией, то измерив ареометром плотность, можно по таблицам найти массовую долю растворённого вещества в растворе (таб.

1).

Титрование – определение неизвестной концентрации одного раствора по известной концентрации другого путем измерения объемов реагирующих растворов.

Согласно закону эквивалентов вещества вступают и образуются в результате реакции в эквивалентных количествах. Следовательно, в процессе титрования ν_э(1)=ν_э(2). Выразим количества эквивалентов реагирующих веществ через объемы (V) растворов и молярные концентрации их эквивалентов С_э, тогда

V(1) ∙ С_э(1) = V(2) ∙ С_э(2), или (11)

Эти два соотношения называются формулами титрования.

Способы приготовления растворов заданной концентрации

Растворы заданной концентрации можно приготовить различными способами:

1. Растворением вещества в растворителе

Пример 1. Приготовить 50 г 5% раствора хлорида натрия NaCl.

Решение. Для этого необходимо рассчитать, какую массу (г) хлорида натрия и массу воды (г) нужно взять для приготовления 50 г 5% раствора.

По определению массовой доли в 100 г 5% раствора содержатся 5 г хлорида натрия, а в 50 г 5% раствора будет содержаться Х г хлорида натрия. Отсюда: Х = = 2,5гNaCl, тогда легко вычислить массу воды:

50г – 2,5г = 47,5г.

Если воспользоваться формулой (2), то решение будет следующим: ω = ∙ 100% →

→ m( р.в. )= ω ∙ m (р-ра) /100% = 5% ∙ 50 г / 100% = 2,5 г

m (H₂O) = m (р-ра) – m (р.в.) = 50 г – 2,5 г = 47,5 г

Таким образом, для приготовления раствора данной концентрации, необходимо на весах взвесить 2,5г NaCl и растворить его в 47,5 мл воды (учитывая, что плотность воды равна 1 г/мл, объем воды будет равен ее массе).

Пример 2. Приготовить 100 мл раствора сульфата меди с молярной концентрацией 0,1 моль/л сульфата меди.

Решение. По определению молярной концентрации в 1000 мл раствора содержится 0,1 моль CuSO₄, а в 100 мл раствора будет содержаться х моль CuSO_4.

х = = 0,01 моль

Из соотношения (4) следует m= ν∙М, т.к. М (CuSO₄) = 160 г/моль, то m = 0,01 моль ∙160 г/моль = 1,6 г

Если воспользоваться формулой (5), то решение будет следующим:

С= → m = С ∙ М ∙ V = 0,01моль/л ∙ 160 г/моль ∙ 0,1 л = 1,6 г

Таким образом, для того, чтобы приготовить 100 мл раствора с концентрацией 0,1 моль/л CuSO_4, необходимо на весах взвесить 1,6 гCuSO_4, перенести в мерную колбу на 100 мл и довести объем раствора в колбе до метки.

Пример 3. Приготовить 200 мл раствора NaОН с 0,5 молярной концентрацией эквивалента NaОН.

Решение.

Из уравнения (7) находим массу NaОН

С_э = →m= С_э ∙ V_э ∙ М_э зная, что М_э (NaОН) = = 40г /моль, тогда m =0,5 моль/л ∙ 0,2 л ∙ 40 г/моль = 4 г

Итак, для приготовления 200 мл раствора с 0,5 молярной концентрацией эквивалента NaОН необходимо взвесить 4 г NaОН, перенести в мерную колбу на 200 мл и довести объем раствора в колбе до метки.

Задачи на концентрацию

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Евсюкова Д.С. 1

---

1МБОУ «СОШ № 2 ст. Архонская»

Уймина Т.А. 1

---

1МБОУ «СОШ № 2 ст. Архонская»

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение

Задачи на концентрацию являются основными задачами в школьном курсе химии, но различные способы решения таких задач можно рассматривать на уроках математики ещё с шестого класса, используя арифметический способ и понятие процента и десятичной дроби. Затем продолжить в седьмом классе изучив понятие пропорции, а так же умение решать задачи алгебраическим способом, то есть уравнением. И, наконец, в восьмом классе рассмотреть возможность решения таких задач с помощью систем уравнений.

При подготовке ГИА необходимо вспомнить и систематизировать типы и способы решения таких задач.

Арифметический способ

При изучении темы «Проценты» в 6 классе решение задач на концентрацию считаются задачами повышенной сложности и могут быть предложены особо подготовленным учащимся.

Задача 1. Имеется 735 г шестнадцатипроцентного раствора йода в спирте. Нужно получить десятипроцентный раствор йода. Сколько граммов спирта нужно долить для этого к уже имеющемуся раствору?

Решение:

1) Найдем, сколько чистого йода содержится в растворе.

735 · 0,16 = 117,6 (г).

2) В новом растворе йода останется такое же количество, но он будет составлять уже 10 % раствора.

Если 117,6 г – это 10 %, то весь раствор имеет массу 117,6 · 10 = 1176 (г).

3) Найдем, сколько спирта нужно долить для получения нового раствора.

1176 – 735 = 441 (г).

О т в е т: 441 г.

Алгоритм:

Найти массу чистого вещества в растворе. Эта масса будет сохраняться в новом растворе.

Найти массу нового раствора в соответствии с процентным содержанием в нем вещества.

Найти разность масс нового и старого растворов. [3]

Решение с помощью пропорции

Познакомившись с понятием пропорции в 7 классе, подобные задачи можно решать используя это понятие.

Задача 2. К 200 г 30 %-ного раствора соли долили 50 г воды. Какова концентрация полученного раствора?

Р е ш е н и е.

Составим соответствующую пропорцию, приняв за х массу соли в растворе:

200 г – 100 %

х г – 30 % , тогда х = = 60 г соли.

Масса нового раствора 200 + 50 = 250 г, но масса соли в нём не изменилась, т. е. получим

250 г – 100 %

60 г – х % , тогда х = = 24 % концентрация полученного раствора.

О т в е т: получили 24 %-ный раствор.

Задача 3. Смешали 12 л 15 %-ного раствора соляной кислоты и 10 л 10 %-ного раствора. Каково процентное содержание кислоты в полученном растворе? Ответ округлить до 0,1 %.

Р е ш е н и е

С помощью пропорций найдём массу кислоты в каждом растворе:

12 л – 100 %

х л – 15 %, х = = 1,8 л кислоты в первом растворе и

10 л – 100 %

х л – 10 %, х = = 1 л кислоты во втором растворе, всего 2,8 литра.

Так как масса кислоты не меняется, а общая масса растворов 12 + 10 = 22 л, то получим

22 л – 100 %

2,8л – х %, х = ≈ 12,7 %.

О т в е т: 12,7 % кислоты.[4]

Алгебраический способ

Задача 4. Сколько граммов воды надо добавить к 50 г раствора, содержащего 8 % соли, чтобы получить 5 %-ный раствор?

Начнём решение этой задачи не с составления уравнения, а с вопросов, которые помогут уяснить условие и осознанно подойти к ее решению, используем так же при этом понятие пропорции.

Вопросы:

1) Сколько граммов соли содержится в имеющемся растворе?

(50 · 0,08 = 4 г.)

2) Если к имеющемуся раствору добавить воды, изменится ли массовая составляющая соли? (Нет.)

3) При добавлении воды изменится ли процентное содержание соли в растворе? (Да.)

4) Если к имеющемуся раствору добавить х г воды, какова станет масса всего раствора? (50 + х). Сколько граммов соли в нем будет? (4 г.)

5) Каково процентное содержание соли в новом растворе? (5 %. )

6) Какую пропорцию, согласно полученным результатам, можно составить?

4 г соли – 5 %

(50 + х) г раствора – 100 %.

Имеем уравнение:

5 (50 + х) = 400, откуда х = 30.

О т в е т: 30 г.

Алгоритм.

Поскольку при добавлении к раствору какого-либо вещества масса другого вещества не изменяется, а меняется его процентное содержание, то сначала необходимо найти массу неизменяющегося вещества.

Затем за х обозначить массу добавляемого вещества и составить пропорцию, в которой масса неизменного вещества будет составлять новое количество процентов, а масса всего раствора 100 %. [2]

Решим данные задачи по составленному выше алгоритму.

Задача 5. Сколько граммов воды нужно выпарить из 80 г 6 %-ного раствора соли, чтобы получить раствор, содержащий 10 % соли?

Решение:

Масса соли в имеющемся растворе равна 80 · 0,06 = 4,8 г. В новом растворе соль будет составлять 10 %.

Пусть х г воды нужно выпарить, тогда масса нового раствора будет равна (80 – х) г.

Составим пропорцию:

4,8 г соли – 10 %;

(80 – х) г раствора – 100 %.

Получаем уравнение:

10 (80 – х) = 4,8 · 100, откуда х = 32.

Ответ: 32 г.

Задача 6. Сколько граммов 75%-ного раствора кислоты надо добавить к 30 г 15%-ного раствора этой же кислоты, чтобы получить 50%-ный раствор?

х г — количество 75%-ного раствора кислоты, которое надо добавить;

(30 + х) г — масса получившегося 50%-ного раствора кис­лоты;

0,75х г — количество кислоты в х г 75%-ного раствора;

0,15 ∙ 30 г — количество кислоты в 30 г 15%-ного раствора;

0,5(30 + х) г — количество кислоты в 50%-ном растворе. Имеем уравнение:

кол-во кислоты кол-во кислоты кол-во кислоты

в 75%-ном + в 15%-ном = в 50%-ном

растворе растворе растворе

0,75х + 0,15 ∙ 30 = 0,5(30 + х)

0,75х + 0,15 ∙ 30 = 0,5(30 + х), откуда х = 46 г.

Ответ: 46 грамм.[1]

Решение задач с помощью систем уравнений

Задачи такого типа последние годы встречаются на Основном Государственном Экзамене и Едином Государственном Экзамене.

Задача 7. В колбу налили некоторое количество 60% -ного раствора со­ли и некоторое количество 80%-ного раствора этой же соли. Получили 35 мл раствора, содержащего 72% соли. Сколько миллилитров каждого раствора налили в колбу? Решим зада­чу, используя следующий план:

Обозначим буквами количество 60%-ного и 80%-ного раст­воров соли, налитых в колбу.

Запишем уравнение, связывающее эти две величины и об­щее количество раствора.

Определим количество соли в получившемся растворе.

Запишем уравнение, связывающее количество соли в 60%-ном, 80%-ном и получившемся растворах.

Составим систему и решим ее.

1) Пусть взяли х мл 60 %-ного раствора соли и у мл 80 %-ного раствора.

2) x + у = 35.

3) 0,6x + 0,8у (количество соли в получившемся растворе).

4) 0,6x + 0,8у = 35 ∙ 0,72.

0,6x + 0,8у = 25,2.

5)

Решив эту систему, получим, что х = 14 и у = 21.

Ответ: 14 мл 60 %-ного раствора и 21 мл 80 %-ного раствора.

Рассмотрим арифметический способ, который использовался в старину.

1) Найдем разность между процентным содержанием соли в каждом из имеющихся растворов и полученном растворе:

72 % – 60 % = 12 %;

80 % – 72 % = 8 %.

2) Эти результаты показывают, что 60 %-ного раствора нужно взять 8 частей, а 80 %-ного – 12 частей, то есть растворы должны быть взяты в отношении 2 : 3.

Поскольку в результате получим 35 мл раствора, то 60 %-ного взяли 14 мл, а 80 %-ного – 21 мл. [5]

Задача 8. Сразу после сбора урожая процентное содержание воды в бананах составляет 75%. После их перевозки процентное содержание воды в них становится равным 70%. Сколько килограммов бананов надо приобрести, чтобы после перевозки осталось 2500 кг бананов? [6]

Решение. Определим содержание так называемого «сухого вещества»: после сбора урожая его содержится 25%, после перевозки – 30%. Его масса после перевозки составит 2500 : 100 · 30 = 750 кг, но т. к. она остаётся неизменной и после сбора урожая это 25%, то нужно собрать 3000 кг бананов.

О т в е т: 3000 кг.

Задача 9. Смешав 25-процентныйи и 95-процентный растворы кислоты добавив 20 кг чистой воды, получили 40-процентный раствор кислоты. Если бы вместо 20 кг воды добавили 20 кг 30-процентного раствора той же кислоты, то получили бы 50-процентный раствор кислоты. Сколько килограммов 25-процентного раствора использовали для получения смеси? [7]

Заключение

Задачи, которые мы решили,— это так называемая задача на концентрацию. Концентрацией раствора называют отношение массы содержащегося в нем сухого вещества к массе раствора, выражен­ное в процентах. С процентами приходится иметь дело и при реше­нии многих других задач, например задач на вычисление прибыли с банковских вкладов, дохода от инвестиций, на расчет объемов вы­полненных работ. Все такие задачи нетрудно решить, если вы уме­ете выражать проценты обыкновенной или десятичной дробью и ре­шать главную задачу на проценты — находить процент от заданной величины. Иногда удобно решать их или с помощью пропорции или системой уравнений. И тот и другой способы широко применяются при решении химических задач.

Литература

1. Дорофеев Г. В., Суворова С. Б. и др. Алгебра: учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений. — М.: Просвещение, 2010. — 288 с.

2. Дюмина Т. Ю. Алгебра. 8 класс: поурочные планы по учебнику под редакцией Г. В. Дорофеева. I полугодие.— Волгоград: Учитель, 2008. —205 с.

3. Дюмина Т. Ю. Математика. 6 класс: поурочные планы по учебнику Г. В. Дорофеева, С. Б. Суворовой, И. Ф. Шарыгина и др. Часть 1. — Волгоград: Учитель, 2006. — 235 с.

4. Калинина М. Ф. Алгебра. 7 класс: поурочные планы по учебнику под редакцией Г. В. Дорофеева. — Волгоград: Учитель, 2008. — 223 с.

5. Дюмина Т. Ю. Алгебра. 8 класс: поурочные планы по учебнику под редакцией Г. В. Дорофеева. II полугодие.— Волгоград: Учитель, 2009. —263 с.

6. Под редакцией Лысенко Ф.Ф. и Калабухова С.Ю. Математика 9 класс. Подготовка к ОГЭ-2016. 40 тренировочных вариантов. – Ростов-на-Дону: Легион, 2015. – 400 с.

7. Под ред. Ященко И.В. ЕГЭ. Математика. Профильный уровень: типовые экзаменационные варианты: 36 вариантов. – М.: Издательство «Национальное образование», 2016. – 256 с.

Просмотров работы: 14985

Концентрация раствора

Водный раствор состоит не менее чем из двух компоненты, растворитель (вода) и растворенное вещество (вещество, растворенное в вода). Обычно нужно отслеживать количество растворенного вещества. в растворе. Мы называем это концентрациями. Можно было бы сделать, сохраняя отслеживать концентрацию путем определения массы каждого компонента, но Обычно жидкости легче измерять по объему, а не по массе. Сделать это обычно используется мера, называемая молярностью. Молярность (M) определяется как число количество молей растворенного вещества (n), деленное на объем (V) раствора в литрах.

Важно отметить, что молярность определяется как моль растворенного вещества на литр раствора, а не моль растворенного вещества на литр растворителя. Это потому, что когда вы добавляете вещество, например, соль, к некоторому объему воды объем полученного раствора будет другим чем исходный объем каким-то непредсказуемым образом. Чтобы обойти эту проблему химики обычно готовят растворы в мерных колбах. Это колбы, имеющие длинное горлышко с вытравленной линией, указывающей объем. Сначала в колбу добавляют растворенное вещество (возможно, соль), а затем воду. добавляют до тех пор, пока раствор не достигнет отметки. Колбы имеют очень хорошую калибровку поэтому объемы обычно известны как минимум с четырьмя значащими цифрами.

---

Пример #1 :

Расчет молярности

Уравнение для расчета молярности по моли и объем очень прост. Просто разделите моли растворенного вещества на объем решение.

Молярность (M) = моли растворенного вещества / объем раствора (в литрах)

Какова молярность (с правильными цифрами значительных цифры) 0,40 моль NaCl растворить в 0,250 л?

Ответ

---

Пример #2 :

Разведение

Раствор можно сделать менее концентрированным путем разбавления растворителем. Если раствор разбавить от V ₁ до V ₂ , молярность этого решения изменяется согласно уравнению:

M 1 V 1 = M 2 V 2 Моль растворенного вещества в исходном растворе 1 = моли растворенного вещества в разбавленном растворе 2·

 

Единицы объема должны быть одинаковыми для обоих томов. в этом уравнении. В общем, М ₁ обычно называют начальным молярность раствора. V ₁ относится к объему, который перенесено. M ₂ относится к конечной концентрации раствора и V ₂ — конечный общий объем раствора.

Помните, что номер молей растворенного вещества не меняется при добавлении к раствору большего количества растворителя. Однако концентрация изменяется при добавлении количества растворителя. (иллюстрация)

Не забывайте об этой концепции. Вы будете использовать его снова в кислотно-щелочном равновесии.

 

Пример расчета разбавления:

Как приготовить 100 мл 0,40 М MgSO ₄ из исходный раствор 2,0 М MgSO ₄ ?

Ответ:

Есть два решения в этой проблеме. Обратите внимание, что вам даны две концентрации, но только один том. Решение № 1 — это то, для которого у вас есть только концентрация — решение, которое уже лежит на полке. Решение №2 это тот, для которого у вас есть и концентрация, и объем — решение, которое ты собираешься готовиться.

По крайней мере, пока вы не почувствуете себя комфортно с этим типом проблемы может быть полезно написать, какие числа идут с какими буквами в нашем уравнении.

М ₁ = 2,0 М MgSO ₄ ; V ₁ = неизвестно
M ₂ = 0,40M MgSO ₄ ; V ₂ = 100 мл

 

 

Количественные единицы концентрации

Цель обучения

1. Научиться определять конкретные концентрации с помощью нескольких общих единиц.

Вместо качественных терминов (раздел 11.1 «Некоторые определения») нам нужны количественные способы выражения количества растворенного вещества в растворе; то есть нам нужны определенные единицы концентрации. В этом разделе мы представим несколько общих и полезных единиц концентрации.

МолярностьКоличество молей растворенного вещества, деленное на количество литров раствора. (M) определяется как количество молей растворенного вещества, деленное на количество литров раствора:

молярность = моли растворенного вещества литры раствора

, который можно упростить как

M=моль л или моль/л

Как и в любом математическом уравнении, если вы знаете любые две величины, вы можете вычислить третью, неизвестную величину.

Например, предположим, что у вас есть 0,500 л раствора, в котором растворено 0,24 моля NaOH. Концентрацию раствора можно рассчитать следующим образом:

молярность = 0,24 моль NaOH 0,500 л = 0,48 моль NaOH

ноль целых сорок восемь молей». Если количество растворенного вещества указано в единицах массы, вы должны преобразовать единицы массы в молярные единицы, прежде чем использовать определение молярности для расчета концентрации. Например, какова молярная концентрация раствора 22,4 г HCl, растворенного в 1,56 л? Сначала переведите массу растворенного вещества в моли, используя молярную массу HCl (36,5 г/моль):

22,4 г HCl×1 моль HCl36,5 г HCl=0,614 моль HCl

Теперь мы можем использовать определение молярности для определения концентрации:

Какова молярность раствора, полученного при растворении 32,7 г NaOH, чтобы получить 445 мл раствора?

Решение

Чтобы использовать определение молярности, обе величины должны быть преобразованы в соответствующие единицы. Сначала переведем единицы объема из миллилитров в литры:

445 мл×1 л1000 мл=0,445 л

Теперь переведем количество растворенного вещества в моли, используя молярную массу NaOH, которая составляет 40,0 г/моль:

32,7 г NaOH×1 моль NaOH50,0 г NaOH = 0,818 моль NaOH

Теперь мы можем использовать определение молярности для определения молярной концентрации: раствор, полученный при 66,2 г C ₆ H ₁₂ O ₆ растворяют, чтобы получить 235 мл раствора?

Ответ

1,57 M

Определение молярности можно использовать для определения количества растворенного вещества или объема раствора, если указана другая информация. Пример 4 иллюстрирует эту ситуацию.

Пример 4

Сколько молей растворенного вещества содержится в 0,108 л 0,887 М раствора NaCl?

Раствор

Мы знаем объем и молярность; мы можем использовать определение молярности для математического определения количества в молях. Подставляя количества в определение молярности:

0,887 М=моль NaCl0,108 л

Мы умножаем 0,108 л на другую часть уравнения и умножаем единицы вместе; «Молярность × литры» равняется молям в соответствии с определением молярности. Итак,

моль NaCl = (0,887 М) (0,108 л) = 0,0958 моль

Проверьте себя

Сколько молей растворенного вещества содержится в 225 мл 1,44 М раствора CaCl ₂ ?

Ответ

0,324 моль

Если вам нужно определить объем, помните правило, что неизвестное количество должно быть само по себе и в числителе для определения правильного ответа. Таким образом, требуется изменение определения молярности.

Пример 5

Какой объем 2,33 М раствора NaNO ₃ потребуется для получения 0,222 моль растворенного вещества?

Решение

Используя определение молярности, мы имеем

2,33 M=0,222 мольл

слева в числителе. Теперь у нас

л = 0,222 моль2,33 М

Разделив, объем 0,0953 л = 95,3 мл.

Проверь себя

Какой объем раствора 0,570 М K ₂ SO ₄ необходим для получения 0,872 моль растворенного вещества?

Ответ

1,53 л

Аналогичной единицей концентрации является моляльностьКоличество молей растворенного вещества на килограмм растворителя. ( м ), которое определяется как количество молей растворенного вещества на килограмм растворителя, а не на литр раствора:

моляльность = моли солутекилограммы растворителя

Математические операции с моляльностью такие же, как и с молярностью.

Другим способом указания количества является процентный состав по массе. Отношение массы растворенного вещества к общей массе образца, умноженное на 100 (или процент по массе , % по массе). Он определяется следующим образом:

% m/m = масса растворенного вещества, масса всего образца × 100%

Нередко эта единица используется в коммерческих продуктах (рис. 11.1 «Концентрация в коммерческих приложениях»).

Пример 6

Какова массовая доля Fe в куске металла с 87,9 г Fe в образце массой 113 г?

Раствор

Используя определение массового процента, мы имеем

% m/m=87,9 г Fe113 г образца × 100%=77,8 % Fe

Проверьте себя процентное содержание

O ₂ в растворе с 1,67 г H ₂ O ₂ в пробе 55,5 г?

Ответить

9и частей на миллиард (ppb) Отношение массы растворенного вещества к общей массе образца, умноженное на 1 000 000 000.. Частей на тысячу определяется следующим образом:

ppth = масса массы растворенного вещества образца × 1000 частей на миллиард:

частей на миллион = масса растворенного вещества масса образца × 1 000 000 и ppb=масса растворенного веществамасса образца×1 000 000 000

Каждая единица используется для постепенного снижения концентрации. Две массы должны быть выражены в одной и той же единице массы, поэтому могут потребоваться преобразования.

Пример 7

Если в 277 г раствора содержится 0,6 г Pb, какова концентрация Pb в частях на тысячу?

Раствор

Используйте определение частей на тысячу для определения концентрации. Замена

0,6 г Pb277 г раствора × 1000 = 2,17 ppth

Проверьте себя

Если в 348 г раствора содержится 0,551 мг As в 348 г раствора, какова концентрация As в ppm?

Ответ

1,58 ppm

Как и в случае с молярностью и моляльностью, для ответа на некоторые вопросы могут потребоваться алгебраические перестановки.

Пример 8

Концентрация иона Cl ^– в образце H ₂ O составляет 15,0 ppm. Какая масса Cl 9Ион 0340 – присутствует в 240,0 мл H ₂ O плотностью 1,00 г/мл?

Раствор

Сначала используйте плотность H ₂ O для определения массы образца:

240,0 мл×  1,00 г мл=240,0 г

Теперь мы можем использовать определение 5 ppm3:

0 ppm3 = масса растворенного вещества 240,0 г раствора × 1 000 000

Преобразование для решения для массы растворенного вещества,

масса растворенного вещества = (15,0 частей на миллион) (240,0 г раствора) 1 000 000 = 0,0036 г = 3,6 мг

Проверь себя

Концентрация иона Fe ³⁺ в образце H ₂ O составляет 335,0 ppm. Какая масса иона Fe ³⁺ содержится в 3450 мл H ₂ O плотностью 1,00 г/мл?

Ответ

1,16 г

Для ионных растворов необходимо различать концентрацию соли и концентрацию каждого отдельного иона. Поскольку ионы в ионных соединениях движутся своим путем, когда соединение растворяется в растворе, результирующая концентрация иона может отличаться от концентрации полной соли. Например, если был приготовлен 1 М NaCl, раствор также можно было бы описать как раствор 1 М Na ⁺ (водн.) и 1 М Cl ^— (водн.), потому что на формульную единицу соли приходится один ион Na ⁺ и один ион Cl ^— . Однако, если раствор представляет собой 1 М CaCl ₂ , на каждую растворенную формульную единицу приходится два иона Cl ^— (водн.), поэтому концентрация Cl ^— (водн.) будет 2 М, а не 1 М.

Кроме того, общая концентрация ионов является суммой концентраций отдельных ионов. Таким образом, для 1 М NaCl общая концентрация ионов составляет 2 М; для 1 М CaCl ₂ , общая концентрация ионов составляет 3 M.

Ключевые выводы

• Количественные единицы концентрации включают молярность, моляльность, массовый процент, части на тысячу, части на миллион и части на миллиард.

Упражнения

1. Различают молярность и моляльность.

2. Различие между массовыми процентами и частями на тысячу.

3. Какова молярность раствора, полученного путем растворения 13,4 г NaNO ₃ в 345 мл раствора?

4. Какова молярность раствора, полученного путем растворения 332 г C ₆ H ₁₂ O ₆ в 4,66 л раствора?

5. Сколько молей MgCl ₂ содержится в 0,0331 л 2,55 М раствора?

6. Сколько молей NH ₄ Br содержится в 88,9 мл 0,228 М раствора?

7. Какой объем 0,556 М NaCl потребуется для получения 0,882 моль NaCl?

8. Какой объем 3,99 M H ₂ SO ₄ потребуется для получения 4,61 моль H ₂ SO ₄ ?

9. Какой объем 0,333 М Al(NO ₃ ) ₃ потребуется для получения 26,7 г Al(NO ₃ ) ₃ ?

10. Какой объем 1,772 М BaCl ₂ необходим для получения 123 г BaCl ₂ ?

11. Каковы концентрации отдельных ионов и общая концентрация ионов в 0,66 М Mg(NO ₃ ) ₂ ?

12. Каковы концентрации отдельных ионов и общая концентрация ионов в 1,04 М Al ₂ (SO ₄ ) ₃ ?

13. Если концентрация ионов C ₂ H ₃ O ₂ ^– в растворе равна 0,554 М, какова концентрация Ca(C ₂ H ₃ O 9) ₂ ?

14. Если концентрация ионов Cl ⁻ в растворе составляет 2,61 М, какова концентрация FeCl ₃ ?

Ответы

1. Молярность — это количество молей на литр, а моляльность — количество молей на килограмм растворителя.

   No related posts.