Задачи на молярную концентрацию с решением: Молярность | Задача 1 — 3

alexxlab / / Разное

Содержание

Концентрация растворов. Правило креста

1 Концентрация растворов и способы ее выражения

2 Задачи на смешение и разбавление растворов

В данном разделе рассмотрены задачи на пересчет концентрации растворов, применение правила креста для нахождения концентрации при смешении и разбавлении растворов. Больше задач на расчет массовой доли растворенного вещества представлены в разделе подготовки к ОГЭ по химии.

Концентрация растворов и способы ее выражения

Задача 1. К 150 г 20% раствора сахарозы добавили 45 г глюкозы. Рассчитайте массовые доли углеводов в новом растворе.

Показать решение »

Решение.

Вначале сахарозы было 30 г:

20 г сахарозы содержится в 100 г раствора

х г             —                                в 150 г

х =30 г

После прибавления глюкозы:

mобщ = m (сахарозы) + m (глюкозы) = 150 + 45 = 195 г

m раствора стала 195 г

Найдем полученные массовые доли сахарозы и глюкозы:

30 г сахарозы содержится в 195 г раствора

х г                  —                           в 100 г

х =15,4

ω2 (сахарозы) = 15,4%:

45 г глюкозы содержится в 195 г раствора

х г                      —                         в 100 г

х = = 23,1

ω2 (глюкозы) = 23,1%

Задача 2. Для нейтрализации 20 мл 0,1 н раствора кислоты потребовалось 6 мл раствора едкого натра. Определить нормальную концентрацию раствора едкого натра.

Показать решение »

Решение.

Согласно закону эквивалентов при нейтрализации в точке эквивалентности действует равенство, называемое Золотым правилом аналитики:

СН1×V1 = СН2×V2

0,1×20 = СН2×6

СН2 = 0,3 н.

Задача 3. Нормальная концентрация раствора KNO3 равна 0,2 моль/л. Найти процентную концентрацию раствора KNO3 и молярную концентрацию раствора KNO3. Плотность раствора принять раной 1 г/мл.

Показать решение »

Решение:

Найдем молярную массу и молярную массу эквивалента KNO3.

В данном случае, они совпадают.

М (KNO3) = 39+14+(16×3) = 101 г/моль

Найдем массу  KNO3, содержащуюся в его 0,2 н. растворе:

1 н раствор  KNO3 содержит  – МЭ KNO3 в 1000 мл

Т.е. 1 н      –   101 г

0,2 н.         –   х г

х = 20,2 г

Теперь вычислим молярную концентрацию

1М раствор  KNO3 содержит  – М KNO3 в 1000 мл

Т.е.  1 М  –  101 г

х     –    20,2 г

х = 0,2 моль/л

Таким образом,   Сн =  См = 0,2 моль/л

Далее находим процентную концентрацию.

Сначала необходимо рассчитать массу раствора объемом 1000 мл.

m =  ρ×V = 1×1000 = 1000 г

тогда, решая пропорцию, находим:

20,2 г KNO3 содержится – в 1000 г раствора

х г                               –             в 100 г раствора

х = 2,02 г

ω = 2,02%

Задача 4. Вычислите молярную и молярную концентрацию эквивалента (нормальность) 20 % раствора хлорида кальция плотностью 1,178 г/мл.

Показать решение »

Решение.

Найдем массу раствора

mр-ра = V·ρ = 1000 · 1,178 = 1178 г.

Найдем массу CaCl2, содержащуюся в 1178 г. 20 % раствора

20 г CaCl2 содержится в 100 г раствора

х г                            —          в 1178 г раствора

х = 235,6 г.

Молярность определим с помощью соотношения:

См = n/V

n = m/M = 235,6/111 = 2,1 моль

M(CaCl2) = 40+35,5·2 = 111 г/моль

См = 2,1/1 = 2,1 М

Молярная концентрация эквивалента определяется с помощью соотношения:

Сн = nэ/V

Мэ = fэкв· М(CaCl2) = 1/2·111 = 55,5 г/моль

nэ = m/ Мэ = 235,6/55,5 = 4,2 моль

Сн = 4,2/1 = 4,2 н

Задача 5. Чему равна нормальность 30% раствора NaOH плотностью 1,328 г/мл? К 1 л этого раствора прибавили 5 л воды. Вычислите массовую долю полученного раствора.

Показать решение »

Решение.

Найдем массу NaOH, содержащуюся в 1328 г. 30 % раствора используя формулу:

ω(NaOH) = m (NaOH)/m

mр-ра = V·ρ = 1000 · 1,328 = 1328 г.

m(NaOH) = ω(NaOH) · m = 0,3 · 1328 = 398,4 г.

Найдем Молярную концентрацию эквивалента или нормальность:

M(NaOH) = 23+16+1 = 40 г/моль

Сн = nэ/V

Мэ = fэкв· М(NaOH) = 1·40 = 40 г/моль

nэ = m/ Мэ = 398,4/40 = 9,96 моль

Сн = 9,96/1 = 9,96 н

Найдем массу раствора после прибавления 5 л воды:

m2 = 1328 + 5000 = 6328 г

Далее находим процентную концентрацию или массовую долю вещества.

ω2(NaOH) = m (NaOH)/m2 = 398,4/6328 = 0,063 или 6,3 %

Задача 6. К 3 л 10 % раствора HNO3 плотностью 1,054 г/мл прибавили 5 л 2 % раствора той же кислоты плотностью 1,009 г/мл. Вычислите массовую долю в процентах и молярную концентрацию полученного раствора, объем которого равен 8 л.

Показать решение »

Решение.

Найдем массу растворов объемом 3 л и 5 л

m1= V1·ρ = 3000·1,054 = 3162 г

m2= V2·ρ = 5000·1,009 = 5045 г

Найдем массу HNO3, содержащуюся в 3162 г. 10 % раствора

10 г HNO3 содержится в 100 г ее раствора

х1 г                     —               в 3162 г раствора

х1 = 316,2 г

Найдем массу HNO3, содержащуюся в 5045 г. 2 % раствора

2 г HNO3 содержится в 100 г ее раствора

х2 г                   —                в 5045 г раствора

х2 = 100,9 г

При смешивании:

m (HNO3) = 316,2+100,9 = 417,1 г

mр-ра (HNO3) = 3162+5045 = 8207 г

Найдем Молярность

См = n/V

n = m/M = 417,1/63 = 6,62 моль

M(HNO3) = 1+14+16·3 = 63 г/моль

См= 6,62/1 = 6,62 М

ω(HNO3) = m (HNO3)/mр-ра = 417,1/8207 = 0,05 или 5 %

Задача 7. Определить молярность, нормальность, моляльность и титр 4 % раствора FeSO4 объем которого равен 1,5 л, плотность 1037 кг/м3

Показать решение »

Решение.

M (FeSO4) = 56+32+16·4 = 152 г/моль

Мэ = fэкв· М(FeSO4) = 1/2·152 = 76 г/моль

Найдем m раствора объемом 1,5 л

m = V·ρ = 1,5·10-3 ·1037 = 1,56 кг

Найдем m 4 % раствора

m(FeSO4) = ω(FeSO4) · mр-ра = 0,04·1,56 = 0,0624 кг = 62,4 г

Найдем молярность, которая определяется как количество молей растворенного вещества в одном литре раствора

n = m/М = 62,4/152 = 0,41 моль

См = n/V = 0,41/1,5 = 0,274 М

Найдем нормальность:

nэ = m/Мэ = 62,4/76 = 0,82 моль

Сн = nэ/V = 0,82/1,5 = 0,547 н

Моляльная концентрация равна:

b (x) = n(x)/m

Масса растворителя равна: mH2O = 1560-62,4 =  1497,6 г = 1,5 кг

b (FeSO4) = n(FeSO4)/m = 0,41/1,5 = 0,27 моль/кг

Титр определим следующим образом:

Т (х) = m (х)/V

Т (FeSO4) = m (FeSO4)/V = 62,4/1500 = 0,0416 г/мл

Задачи на смешение и разбавление растворов

Такие задачи можно решить с помощью правила креста или правила смешения. Суть его заключается в составлении «креста», в виде которого располагают две прямые линии. В центре пишут ту концентрацию, которую надо получить, у концов линий креста слева – концентрации исходных растворов (большую – сверху, меньшую — снизу), у концов линий креста справа – искомые концентрации (или массы) растворов, которые получают вычитанием по направлению линий из большей величины меньшей. В общем виде схема решения задач по правилу креста имеет вид:

Таким образом, следует взять mА грамм раствора с массовой долей а% и прибавить к нему mB грамм раствора с массовой долей b%. Если надо узнать, какие массы растворов данной концентрации следует взять, чтобы получить заданную массу раствора новой концентрации, то сначала определяют отношение mА  и mB . Затем пропорционально этому отношению делят заданную массу.

Задача 8. Сколько граммов раствора с массовой долей серной кислоты 96% необходимо влить в 1 л воды, чтобы получить раствор с массовой долей  10%

Показать решение »

Решение.

Для решения данной задачи используем правило креста.

Чистый растворитель (воду) можно представить как раствор с массовой долей растворенного вещества 0%

Определим m раствора с ω (H2SO4) = 96%, который надо влить в 1 л воды:

10 г H2SO4 надо влить в  86 г воды

х г                   —                            1000 г

х = 116,28 г

m (р-ра H2SO4) = 116,28 г

Задача 9. Сколько мл 0,5 М и 0,1 М растворов азотной кислоты следует взять для приготовления 1000 мл 0,2 М раствора.

Показать решение »

Решение.

По правилу креста, определяем в каких соотношениях следует взять 0,5 М и 0,1 М растворы азотной кислоты, чтобы получить раствор заданной концентрации:

V0.5/V0.1 = 0,1/0,3 = 1/3

Взяв 0,1 л и 0,3 л исходных растворов, получим 0,4 л 0,2 М раствора HNO3, но по условию задачи нужно получить 1 л. Для этого разделим 1 л на две части в соотношении 1:3, составив пропорции:

Для 0,5 М раствора HNO3

из 0,1 л 0,5 М раствора получим 0,4 л 0,2 М р-ра HNO3

х1 л                               —                         1 л

х1 = 0,25 л

Для 0,1 М раствора HNO3

из 0,3 л 0,5 М раствора получим 0,4 л 0,2 М р-ра HNO3

х2 л                            —                           1 л

х2 = 0,75 л

Категории ОБЩАЯ ХИМИЯ, Растворы

Разработка урока по химии на тему: «Решение задач на молярную концентрацию»

Оценочный лист

_____________________________________________________

№1

№2

№3

№4

№5

№6

Итог

Оценка

1

«Собрать колбу»

2

«Восстанови последовательность»

Оценочный лист

_____________________________________________________

№1

№2

№3

№4

№5

№6

Итог

Оценка

1

«Собрать колбу»

2

«Восстанови последовательность»

Оценочный лист

_____________________________________________________

№1

№2

№3

№4

№5

№6

Итог

Оценка

1

«Собрать колбу»

2

«Восстанови последовательность»

Оценочный лист

_____________________________________________________

№1

№2

№3

№4

№5

№6

Итог

Оценка

1

«Собрать колбу»

2

«Восстанови последовательность»

Оценочный лист

_____________________________________________________

№1

№2

№3

№4

№5

№6

Итог

Оценка

1

«Собрать колбу»

2

«Восстанови последовательность»

Оценочный лист

_____________________________________________________

№1

№2

№3

№4

№5

№6

Итог

Оценка

1

«Собрать колбу»

2

«Восстанови последовательность»

Класс – 10 (химия)

Проверено _____________

Дата: 25. 11.15г.

Урок № 22

Тема урока: Решение расчетных задач на вычисление процентной и молярной концентрации растворов.

Цель: развитие знаний учащихся о решение расчетных задач на вычисление процентной и молярной концентрации растворов.

Образовательные задачи: учить решать расчетные задачи с использованием понятия «растворы», «концентрация растворов», применять полученные знания на практике, закрепить знания о физических характеристиках растворов и растворенных веществ, умения рассчитывать молярные массы веществ, проверить способность к самостоятельной деятельности.

Развивающие задачи: развивать логическое мышление, наблюдательность, способность к анализу и синтезу, коммуникативные навыки работы в группе, формировать навыки самоконтроля. Стимулировать познавательную деятельность

Воспитательные задачи: способствовать формированию ответственного отношения к учению, готовности к мобилизации усилий и безошибочное выполнение заданий, проявить наибольшую активность в их выполнении; воспитывать культуру учебного труда, навыки экономного расходования времени, формировать гуманные качества личности учащихся, совершенствовать навыки общения.

Методы: информативно-прикладной с элементами фронтальной беседы, фронтальная беседа, решение химических задач.

Тип урока : решение задач.

Оборудование: учебник, интерактивная доска, раздаточный материал, таблица Менделеева.

Ход урока.

  1. Организационный момент:

Приветствие.

Целеполагание.

Психологический настрой.

  1. Опрос в виде интеллектуального тренинга.

  • Чем является вода для многих твердых, жидких и газообразных веществ? растворителем

  • Какие признаки растворов вы знаете? Однородность и прозрачность

  • Что образует вода со многими веществами? Растворы

  • Основные характеристики растворов…..(слайд)

  • Какое понятие существует в химии между растворимым веществом и растворителем? Концентрация растворов

3. Изучение нового материала и решение задач.

Ученик решает задачу у доски.

Условие: 30 г нитрата калия добавили в 170 г воды. Определите процентную концентрацию полученного раствора.

Задача №1.

В растворе объемом 700 мл содержится хлорид

магния массой 9,5 г. Определите молярную концентрацию растворенного вещества.

Дано: Решение:

V = 700млили 0,7л М (МgСl2 ) = 24 + 35,5*2 =

m (МgСl2 ) = 9,5 г 95г/моль

m 9,5г

См =-—— = ———- = 0, 143 моль/л, или 0,143М

М*V 95г/моль*0,7

Ответ: См (МgСl2 ) = 0, 143 моль/л, или 0,143М

  • Работа в группах.

«Собрать колбу»

Задача №1. 10 г нитрата калия добавили в 80 г воды. Определите процентную концентрацию полученного раствора. (11%)

Задача №2. Рассчитайте массу сахара и обьем воды которые нужно взять для приготовления 600 г сиропа с массовой долей сахара в нем 10%. (60г, 540г)

Задача №3. Вычислите массу раствора NaCl с массовой долей NaCl 3% и плотностью 1,02г/мл, если обьем раствора 600мл. (1836)

Задача №4. Вычислите массу раствора NaОН с массовой долей NaОН 5% и плотностью 2,01 г/мл, если обьем раствора 800мл. (8040)

Задача №5. В 500 мл воды растворили 15,46г гидроксида натрия. Определите массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе. (3%)

Задача №6. К 80 граммам раствора соли прибавили 40 г воды. Вычислите массовую долю соли в исходном растворе, если после разбавления, она стала равной 18%. (27%)

«Восстановить последовательность»

Задача №1. Вычислите молярную концентрацию азотной кислоты, если в растворе объёмом 2л содержится 12,6 г вещества. (0,1М)

Задача №2. Определите массу растворенного вещества, содержащегося в растворе объемом 500 мл с молярной концентрацией КОН 0,1 моль/л. (2800г)

Задача №3. Определите массу растворенного вещества, содержащегося в растворе объемом 200мл с концентрацией NН4 NО3 0,025 моль/л. (400г)

Задача №4. Вычислите молярную концентрацию гидроксида натрия, если в растворе объёмом 8,6л содержится 18,5 г вещества. (0,05 М)

Задача №5. Определите массу растворенного вещества, содержащегося в растворе объемом 300 мл с молярной концентрацией NН4Сl 0,01 моль/л. (160,5 г)

  1. Рефлексия.

1.Какова цель нашего урока?

2.Достигли ли мы цели?

3.Что представляло наибольшую трудность?

4. На уроке я работал…

5.Своей работой на уроке я…

6.Урок для меня показался…

7. Материал урока мне был…

8. Мое настроение…

  1. Выводы . Оценивание.

Домашнее задание: Решение задач на карточках.

1.Какова цель нашего урока?___________________________________

__________________________________________________________

2.Достигли ли мы цели?_____________________________________

3.Что представляло наибольшую трудность?___________________

__________________________________________________________

4. На уроке я работал…______________________________________

5.Своей работой на уроке я…__________________________________

6.Урок для меня показался…__________________________________

7. Материал урока мне был…_________________________________

8. Мое настроение…__________________________________________

1.Какова цель нашего урока?___________________________________

__________________________________________________________

2.Достигли ли мы цели?_____________________________________

3.Что представляло наибольшую трудность?___________________

__________________________________________________________

4. На уроке я работал…______________________________________

5.Своей работой на уроке я…__________________________________

6. Урок для меня показался…__________________________________

7. Материал урока мне был…_________________________________

8. Мое настроение…__________________________________________

1.Какова цель нашего урока?___________________________________

__________________________________________________________

2.Достигли ли мы цели?_____________________________________

3.Что представляло наибольшую трудность?___________________

__________________________________________________________

4. На уроке я работал…______________________________________

5.Своей работой на уроке я…__________________________________

6.Урок для меня показался…__________________________________

7. Материал урока мне был…_________________________________

8. Мое настроение…__________________________________________


Задачи по растворам

Способы выражения состава ( концентрации) растворов

Содержание растворенного вещества в растворе может быть выражено либо безразмерными единицами – долями или процентами, либо величинами размерными – концентрациями.

В системе СИ единицей массы является кг, количества вещества – моль, объема – куб. м.

Молярная масса имеет размерность г/моль и числена равна . Количественная характеристика

— моль. Различают моль молекул, атомов или ионов. Количества моль молекуь рассчитывают по формуле:

Известно несколько способов выражения концентрации растворов.

Массовая доля – масса вещества в 1 г или 100 г раствора.

где — масса вещества, -масса раствора

Молярная концентрация (–отношение количества

вещества В (моль), содержащегося в системе, к объему V этой системы:

где n-число молей вещества; m-масса вещества, г; М-молярная масса вещества.

Молярную концентрацию выражают в Вместо обозначений или моль/л допускается обозначение М.

Моляльная концентрация ()–количество молей вещества в 1 кг растворителя..

где — масса растворителя

Молярная концентрация эквивалента –отношение массы вещества (в молярных массах эквивалента), содержащейся в системе, к объему V этой системы.

Молярных массах эквивалента вещества (моль) – это масса 1 моль эквивалента вещества, равная произведению фактора эквивалентности () на молярную массу вещества В.

-фактор эквивалентности вещества В

Молярная концентрация эквивалента выражают в , принято называть нормальностью Допускают обозначение «н».

Фактор эквивалентности ()– безразмерная величина- число, обозначающее, какая доля реальной частицы вещества x эквивалентна одному электрону в данной кислотно-основной реакции или одному электрону в данной ОВР. Для реакции Одна частица А эквивалентна b/a частицам вещества B. .

Фактор эквивалентности имеет вид меньше единицы.

Например, для реакции

Между и существует зависимость

Молярная концентрация в 1/f раз меньше молярной концентрации эквивалента

Молярная доля компонента в растворе

При взаимодействии растворов, концентрация которых выражена как нормальность, расчеты производят по выражению

1.Какой объем 0,3 н. раствора кислоты требуется для нейтрализации раствора, содержащего 0,32 г NaOH в 40 см3?

Решение. Так как вещества взаимодействуют между собой в эквивалентных соотношениях, то растворы равной нормальности реагируют в равных объемах. При разных нормальностях объемы растворов реагирующих веществ обратно пропорциональны их нормальностям, т.е. V1CН1 =V2CН2 .

Нормальность раствора NaOH рассчитываем по формуле:

Из выражения

Ответ: 26,7 см.

2.Вычислите эквивалентную и моляльную концентрации 20,8%-ного раствора плотностью 1,12 г/. Сколько граммов кислоты содержится в 4 л этого раствора?

Решение. Массовая доля в процентах показывает количество граммов растворенного вещества в 100 г раствора. Следовательно, в 100 г раствора содержится 20,8 г .

Масса растворителя в этом растворе составляет 100-20,8=79,2 г. Мольная масса равна 63 г/моль. Моляльную концентрацию раствора находим из формулы:

Эквивалентная масса =М/1=63,0/1=63,0 г/моль, объем 100 г раствора находим из формулы мл или 0,08929 л.

Эквивалентная концентрация или нормальность показывает число эквивалентов растворенного вещества, содержащихся в 1 л раствора, то из формулы

н.

В 4 л этого раствора содержится:

г кислоты.

3. На нейтрализацию 31 см3 0,16 н. раствора щелочи требуется 217 см3 раствора Н2SO4. Чему равны нормальность и титр раствора Н2SO4?

Решение. Так как вещества взаимодействуют между собой в эквивалентных соотношениях, то растворы равной нормальности реагируют в равных объемах. При разных нормальностях объемы растворов реагирующих веществ обратно пропорциональны их нормальностям, т.е.

V1CН1 =V2CН2 31*0,16=217 CН2, откуда CН2=31*0,16/217=0,02286 н.

Титром раствора называется число граммов растворенного вещества в 1 см3 (мл) раствора. Зная нормальность раствора и эквивалентную массу (mЭ) растворенного вещества, титр можно найти по формуле

Т=Сн mЭ/1000, откуда Т=0,02286*49/1000=0,001120 г/см3.

Ответ: 0,023 н.; 1,12*10-3 г/см3.

4. Растворимость гидрофосфата аммония в воде при 20С 69г. Вычислить массовую долю и молярную концентрацию этого раствора, если =1,21 г/мл.

Решение. Растворимость вещества измеряется содержанием вещества в его насыщенном растворе.

Коэффициент растворимости – масса вещества растворяющегося при данных условиях в 100 г растворителя с образованием насыщенного раствора. при данной температуре.

Массовая доля – масса вещества в 1 г или 100 г раствора.

где — масса вещества, -масса раствора

Молярная концентрация (–отношение количества вещества В (моль), содержащегося в системе, к объему V этой системы:

где n-число молей вещества; m-масса вещества, г; М-молярная масса вещества.

Молярную концентрацию выражают в Вместо обозначений или моль/л допускается обозначение М.

Из условий задачи и определения растворимости масса вещества =69 г, масса растворителя =100 г, масса раствора =100+69=169 г. Массовую долю раствора рассчитываем по уравнению: =.

Молярная масса гидрофосфата аммония равна (14+4)х2+1+31+(16х4)=134 г/моль. Объем раствора или 0,13967 л. Из выражения

Ответ: 40,83%; 3,68 моль/л

5.Вычислите эквивалентную и моляльную концентрации 20,8%-ного раствора плотностью 1,12 г/. Сколько граммов кислоты содержится в 4 л этого раствора?

Решение. Массовая доля в процентах показывает количество граммов растворенного вещества в 100 г раствора. Следовательно, в 100 г раствора содержится 20,8 г .

Масса растворителя в этом растворе составляет 100-20,8=79,2 г. Мольная масса равна 63 г/моль. Моляльную концентрацию раствора находим из формулы:

Эквивалентная масса =М/1=63,0/1=63,0 г/моль, объем 100 г раствора находим из формулы мл или 0,08929 л.

Эквивалентная концентрация или нормальность показывает число эквивалентов растворенного вещества, содержащихся в 1 л раствора, то из формулы

н.

В 4 л этого раствора содержится:

г кислоты.

Задача. Рассчитать массовую долю раствора, содержащего 50 г хлорида кальция и 250 г воды.

Задача. В 150 г воды растворено 30 г кристаллогидрата . Вычислить массовую долю кристаллогидрата и безводного сульфата железа (II) в растворе.

Решение. или 16,7%

Молярная масса . Равна 278 г/моль, а — 152 г/моль. В 30 г кристаллогидрата содержится 16,4 г безводной соли. Тогда

Задача. При насыщенный раствор содержит 52,4% соли. Найти коэффициент растворимости соли при этой температуре.

Решение. Коэффициент растворимости находим из пропорции:

На 47,6 г воды приходится 52,4 г.

На 100 г « Х г

Таким образом, растворимость при равна 110 г в 100 г воды.

Задача. Вычислить моляльность, нормальность и молярность 15%-ного раствора (по массе) серной кислоты, если г/мл.

Решение. Для расчета используем 100 г раствора, который содержит 15 г серной кислоты.

объем раствора в литрах.

Моляльную конц. рассчитываем по формуле

Нормальность раствора рассчитываем по формуле

Молярную долю рассчитываем по выражению

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

  1. При упаривании раствора хлорида натрия массой 500г с массовой долей соли 1% получен новый раствор массой 150г. Вычислите массовую долю и молярную долю соли в новом растворе.

  2. Вычислите рН 3,8% раствора HCl (=1,017 г/мл).Какой объем 2М раствора гидроксида калия потребуется для нейтрализации 10мл указанного раствора HCl.

  3. Вычислите рН, молярную, моляльную и моль-эквивалентную концентрации 20% раствора серной кислоты плотностью 1,12 г/мл.

  4. Сколько воды надо добавить к раствору массой 3кг и с массовой долей соли 20% для получения раствора с массовой долей 15%?

  5. Вычислите молярную, моляльную концентраци и молярную долю гидроксида натрия в растворе, содержащем 12 г гидроксида натрия в 50 г воды (р-ра = 1,2 г/мл).

  6. Сколько воды необходимо прибавить к 80 мл 20%-го раствора хлорида натрия (ρ= 1,148 г/мл), чтобы получить 10%- й раствор (=1,07 г/мл)? Вычислите молярную концентрацию последнего.

  7. Вычислите молярность, моляльность и мольную долю вещества в растворе Н3РО4 с массовой долей 30% и плотностью 1,18 г/мл.

  8. Растворимость гидрокарбоната натрия в воде при 25С 24,8г. Вычислите массовую долю и молярную концентрацию этого раствора, если =1,1 г/мл.

  9. Вычислите произведение растворимости PbBr2 при 25C, если растворимость соли при этой температуре равна 1,3210-2 моль/л.

  10. Вычислите массы воды и CaCl26H2O, необходимые для приготовления 500 мл раствора хлористого кальция с массовой долей соли 40% и плотностью 1,4 г/мл. Определите молярную и моляльную концентрацию раствора.

  1. Растворимость сульфата натрия в воде при 25°С 27,9г. Вычислите массовую долю и моляльную концентрацию этого раствора, если r=1,28 г/мл.

  2. Растворимость хлорида натрия при 20°С составляет 35,9г, а при 60С- 37,22г. Вычислите массу осадка, который образуется при охлаждении 500г раствора насыщенного при 60С до 20С.

  3. Вычислите произведение растворимости хромата серебра (Ag2CrO4), если при 18°С в 500мл воды растворяется 0,0166г этой соли.

  4. Вычислите объем концентрированной серной кислоты H2SO4 с плотностью 1,84 г/мл и массовой долей 98% следует взять для получения 800мл раствора с концентрацией 3М?

  1. Сколько воды надо добавить к раствору массой 3кг и с массовой долей соли 20% для получения раствора с массовой долей 5 %?

  2. 6. Определить массовую долю вещества в растворе, полученном смещением 300 г 25%-ного и 400 г 40%-ного (по массе) растворов этого вещества

  3. Вычислите молярную, моляльную концентрации и мольную долю нитрата натрия в 10% растворе (= 1,06 г/мл).

  4. 4Сколько воды надо добавить к раствору массой 3кг и с массовой долей соли 20% для получения раствора с массовой долей 15%?

  5. Вычислите объем 37% раствора азотной кислоты (=1,23г/мл), необходимый для приготовления 1л 25% (=1,14г/мл).

  6. Вычислите молярную, моляльную, моль-эквивалентную концентрацию 10% раствора серной кислоты с плотностью 1,06 г/мл.

  7. 3. Вычислите молярную и моляльную концентрации 20 и 40% растворов этанола в воде, если плотности растворов равны 0,969 и 0,935 г/мл соответственно. Плотность этанола равна 0,789 г/мл.

  8. Вычислите объем воды, который необходимо прибавить к 10 мл 20%-го раствора хлорида натрия (ρ= 1,152 г/мл), чтобы получить 4%-й раствор?

  9. Растворимость сульфата натрия в воде при 25°С 27,9г. Вычислите массовую долю и моляльную концентрацию этого раствора, если r=1,28 г/мл.

  10. Вычислите молярную, моляльную, моль-эквивалентную концентрацию 15% раствора фосфорной кислоты с плотностью 1,085 г/мл.

  11. При упаривании раствора хлорида натрия массой 500г с массовой долей соли 1% получен новый раствор массой 150г. Вычислите массовую долю и молярную долю соли в новом растворе.

  12. Вычислите массы воды и CaCl26H2O, необходимые для приготовления 500 мл раствора хлористого кальция с массовой долей соли 40% и плотностью 1,4 г/мл. Определите молярную и моляльную концентрацию раствора.

  13. Вычислите молярность, моляльность и мольную долю вещества в растворе Н3РО4 с массовой долей 30% и плотностью 1,18 г/мл.

  14. 4. Вычислите молярную и моляльную концентрации 10% раствора ортофосфорной кислоты, если =1,055 г/мл.

  15. 4. Вычислите молярную, моляльную концентрации и рН 10% раствора гидроксида натрия плотностью 1,05 г/мл.

  16. 3. Вычислите молярную и моляльную концентрацию 20% раствора NH4Cl (=1,057 г/мл). Рассчитать мольную долю соли.

  17. Рассчитайте молярную, моляльную концентрации и рН 10% раствора гидроксида натрия плотностью 1,05 г/мл.

  18. Вычислите объем 37% раствора азотной кислоты (=1,23г/мл), необходимый для приготовления 1л 25% (=1,14г/мл).

  19. Растворимость гидрокарбоната натрия в воде при 25С 24,8г. Вычислите массовую долю и молярную концентрацию этого раствора, если =1,1 г/мл.

  20. Вычислите произведение растворимости PbBr2 при 25C, если растворимость соли при этой температуре равна 1,3210-2 моль/л.

  21. Плотность раствора карбоната калия 1,22 г/мл. Из 1 л раствора действием соляной кислоты выделено 33,6 л СО2.Вычислите моляльную концентрацию раствора и мольную долю соли.

  22. Вычислите молярную, моляльную, моль- эквивалентную концентрацию 10% раствора сульфата меди (=1,04 г/мл).

  23. 5. Вычислите произведение растворимости хромата серебра (Ag2CrO4), если при 18°С в 500мл воды растворяется 0,0166г этой соли.

  24. Вычислите объем концентрированной серной кислоты H2SO4 с плотностью 1,84 г/мл и массовой долей 98% следует взять для получения 800мл раствора с концентрацией 3М?

  25. 6. К 100мл 10% раствора NaCl (r= 1,12 г/мл) прилили 100 мл 0,02 М раствор нитрата серебра. Вычислите концентрацию Cl— и Ag+ в растворе, если ПР(AgCl)= 1,8×10-10.

  26. При упаривании раствора хлорида натрия массой 500г с массовой долей соли 1% получен новый раствор массой 150г. Рассчитать массовую долю и молярную долю соли в новом растворе.

  27. Сколько воды необходимо прибавить к 80 мл 20%-го раствора хлорида натрия (ρ= 1,148 г/мл), чтобы получить 10%- й раствор (=1,07 г/мл)? Рассчитайте молярную концентрацию последнего.

7

Примеры решения задач

Задача 1. Определите молярность, нормальность и мольную долю 16,08% раствора H2SO4 (r =1,1 г/см3).

РЕШЕНИЕ. Молярная концентрация (молярность) определяется по формуле , где m=16,08г — масса H2SO4, содержащаяся в 100г раствора (из определения массовой доли).

Объем 100г р-ра V = = » 0,091л.

Следовательно, Cм = =1,8 моль/л .

Нормальность рассчитывается по формуле Сн = , Z = 2

(кислота двухосновная), таким образом. Сн = = 3,6 моль/л.

Зная молярную концентрацию и фактор эквивалентности fэкв= , нормальную концентрацию можно рассчитать и по формуле

= = 3,6 моль/л.

 

 

Мольная доля определяется по формуле

. = =0,164моль. Масса воды =

= 100 – 16,08 = 83,92 г. =4,662 моль.

Таким образом, =0,034.

Задача 2. Сколько миллилитров 60% раствора СН3СООН (r =1,07 г/см3) потребуется для приготовления 200 мл 0,1М раствора.

РЕШЕНИЕ. Масса уксусной кислоты в 200 мл (0,2л) 0,1М раствора СН3СООН рассчитывается по формуле m = CMMV = 0,1моль/л∙60г/моль∙0,2л =1,2г (М = 60 г/моль). Масса 60% раствора, в котором содержится

1,2г СН3СООН, определяется из формулы, ω,% = 100%.

= 2г. Таким образом, необходимый объем 60% раствора кислоты V= = = 1,87см3=1,87мл.

Задача 3. В каком соотношении надо смешать растворы 12% и 3% азотной кислоты для получения 10% раствора?

РЕШЕНИЕ. Для решения задачи воспользуемся правилом креста.

 

12 10 — 3 = 7

10

3 12 — 10 = 2

 

Значит, для получения 10% раствора азотной кислоты необходимо смешать 7 частей (масс) 12% раствора и 2 части (массы) 3%.

Задача 4. Рассчитать концентрацию ионов водорода в растворе HCN (См = 10-3 М ), если a= 4,2∙10-3.

РЕШЕНИЕ.Диссоциация цианистоводородной кислоты протекает по уравнению HCN ↔ H+ + CN—; концентрации ионов [H+] и [CN—] в растворе равны между собой ( так как nН+ : nСN— = 1:1, где n- стехиометрические коэффициенты) т.е. [H+] = [CN—] = aCм, моль/л; Тогда [H+] = [CN—] = 4,2∙10-3∙ 10-3 = 4,2×10-7 моль/л.

 

Задача 5.Рассчитать концентрацию ионов водорода и гидроксид-ионов в рстворе NH4OH, концентрацией См= 0,01М, если Кд= 1,8×10-5.

РЕШЕНИЕ.: Гидроксид аммония диссоциирует следующим образом:

NH4OH ↔ NH4+ + OH—, константа диссоциации имеет вид

 

Кд= ;

концентрации ионов аммония [NН4+] и гидроксида [OH—] совпадают

(n(NH4+) :n(OH—) = 1:1), обозначим их за х:

[NH4+] = [OH—] = х моль/л, тогда выражение для Кд примет вид

1,8×10-5 = х2/ 0,01-х. Считая, что х << См, решаем уравнение

1,8×10-5=x2/ 0,01, относительно х:

х = =4,2∙10-4моль/л; [OH—]= 4,2∙10-4 моль/л.

Концентрации ионов водорода и гидроксида связаны через ионное произведение воды Кw= [H+][OH—] =10-14, выразим концентрацию ионов водорода [H+] = Kw/[OH—] и рассчитаем её значение:

[H+]=1×10-14/4,2×10-4 = 2,3×10-11моль/л.

 

Задача 6. Определить рН раствора НСl (a=1), если См =2∙10-3 М.

РЕШЕНИЕ.Диссоциация соляной кислоты протекает по уравнению

HCl ® H+ + Cl—, концентрация ионов водорода [H+] = a Cм =1∙2∙10-3 = =2∙10-3 моль/л. Водородный показатель рН = — lg[H+] = — lg2∙10-3 = 2,7.

 

Задача 7. Определить молярную концентрацию гидроксида аммония, если рН=11, а Кд=1,8∙10-5.

РЕШЕНИЕ. Концентрация ионов водорода [H+]=10—pH=10-11моль/л. Из ионного произведения воды определяем концентрацию [OH—]

[OH—] = Kw/ [H+]=10-14/10-11 =10-3моль/л.

Гидроксид аммония — слабое основание и характеризуется уравнением реакции диссоциации NH4OH ↔ NH4+ + OH—. Выражение для константы диссоциации

Кд =

из закона Оствальда следует, что [NH4+ ] = [OH—] = a∙Cм, а Кд= a2См. Объединяя уравнения, получим См=[OH—]2/Kд = 10-6/ 1.8∙10-5 = 0,056 моль/л.

 

Задача 8. Концентрация насыщенного раствора (См) Mg(OH)2 равна 1,1•10-4 моль/л. Записать выражение для ПРи вычислить его величину.

РЕШЕНИЕ.В насыщенном растворе Mg(OH)2 устанавливается равновесие между осадком и раствором Mg(OH)2 ↔ Mg2++2OH—, для которого выражение ПР имеет вид ПР= [Mg2+][OH—]2. 158

Зная концентрации ионов, можно найти его численное значение. Учитывая полную диссоциацию Mg(OH)2, концентрация егонасыщенного раствора

См= [Mg2+]= 1,1×10-4 моль/л, а [OH—] = 2[Mg2+] = 2,2×10-4 моль/л. Следовательно, ПР= [Mg2+][OH—]2 =1,1. 10-4× (2,2 10-4)2 = 5,3. 10-12.

 

 

Задача 9.Вычислить концентрацию насыщенного раствора и ПР хромата серебра, если в 0,5 л воды растворяется 0,011 г соли.

РЕШЕНИЕ.Для определения молярной концентрации насыщенного раствора Ag2CrO4 воспользуемся формулой , где m— масса растворенного вещества (г), М- молярная масса ( г/моль), V — объем раствора (л). М(Ag2CrO4) =332 г/моль. См = 9,48.10-5 моль/л. Растворение хромата серебра (I) сопровождается полной (a=1) диссоциацией соли:

Ag2CrO4 ↔ 2Ag++ CrO42-

ПР=[Ag+]2[CrO42-],

где [CrO42-] = См = 9,48.10-5 моль/л, а [Ag+] = 2 См =1,896× 10-4 моль/л. Таким образом, ПР = (1,896× 10-4)2 (9,48 ×10-5) = 3,4 ×10-12.

 

Задача 10. Можно ли приготовить растворы соли СаСО3 с концентрациями СаСО3 С1 =10-2 М и С2 = 10-6 М , если ПР СаСО3 = 3,8× 10-9.

РЕШЕНИЕ.Зная величину ПР, можно рассчитать концентрацию насыщенного раствора соли и, сравнив ее с предлагаемыми концентрациями, сделать вывод о возможности или невозможности приготовления растворов. Растворение карбоната кальция протекает по схеме CaCO3 ↔ Ca2+ +CO32- В данном уравнении n = m = 1, тогда

= ≈ 6,2•10-5моль/л ,

С1> См – раствор приготовить нельзя, так как будет выпадать осадок;

С2< См – раствор приготовить можно.

 


Дата добавления: 2021-01-26; просмотров: 159; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Примеры решения задач по химии

1. Вычислите растворимость поваренной соли в воде при 20°С, массовую долю соли (w), молярную концентрацию соли (С) в насыщенном растворе, если при выпаривании досуха насыщенного при 20°С раствора объёмом 217,4 мл (rр–ра = 1,15 г/мл) масса сухого остатка составила 66,2 г.

Решение – обратимся к определениям:

Мс = 23 + 35,5 = 58,5 г/моль,

где: mс – масса соли (г), Мс – молярная масса соли, nс – количество соли (моль).

Набор известных простых формул позволит быстро получить результат.

Итак, количество соли в растворе:

2. Коэффициент растворимости хлорида калия при 90°С равен 54, а при 20°С – соответственно 34. Вычислите массу кристаллов соли, образовавшихся при охлаждении горячего насыщенного раствора массой 300 г от 90°С до 20°С.

Решение – учтём, что коэффициент растворимости показывает отношение массы растворённого вещества (г) к массе растворителя (100 г) в насыщенном при данной температуре растворе. Надо понимать, что при нагревании растворитель как бы принимает всё больше и больше вещества и раствор становится всё крепче и крепче. Наоборот, при охлаждении растворитель уже не держит столько растворённого вещества – растворимость-то уменьшается. Избыток выпадает в осадок.

В нашем случае из условия следует, что массовая доля соли в насыщенном при 90°С растворе равна:

Если масса раствора 300 г, то очевидно, что масса соли в насыщенном горячем растворе

а масса воды

Именно эта вода при охлаждении раствора с учётом коэффициента растворимости удержит в растворе только:

–столько соли может быть в нашем растворе при 20°С.

Разница ( ) выпадает в осадок:

mкрист = 105,3 – 66,2 = 39,1 г

3. Определите состав мирабилита, содержащего в основном гидратированный сульфат натрия с небольшой долей нелетучих примесей (3,4 масс.%), если при прокаливании до постоянной массы образца минерала (10 г) потеря массы составила 5,4 г.

Решение – во-первых, ясно, что в образце масса собственно кристаллогидрата с учётом примесей составляет 10(1 – 0,034) = 9,66 г.

Во-вторых, прокаливание до постоянной массы означает полную дегидратацию по уравнению:

Далее – как обычно:

-по уравнению реакции

-по условию задачи

9,66 г крист.-гидр. – 5,4 г h3O

Откуда (142 + 18х)5,4 = 18х9,66 и х = 10.

Значит, мирабилит – это десятиводный сульфат натрия с небольшой долей примесей.

4. Определите массу этиленгликоля (НОСН2СН2ОН), который нужно растворить в воде объёмом 1 литр для приготовления антифриза с температурой замерзания –35°С. Криоскопическая константа воды 1,86.

Решение. По 2 закону Рауля: , где Kk – криоскопическая постоянная растворителя (воды), Cm – моляльность раствора, моль/кг.

Моляльность раствора (моль/кг):

Поэтому:

Молярная масса этиленгликоля: = 62 г/моль,

C учётом плотности воды r = 1 кг/л, =rV = 1 кг, получаем ответ:

5. Вычислите объём (м3, н. у.) водорода, выделившегося при электролизе слегка подсоленной (для лучшей проводимости) воды массой 1 т.

Решение – проще некуда:

= 18 г/моль, Vo = 22,4 л/моль – мольный объём (объём одного моля любого газа при нормальных условиях).

-по уравнению реакции

-по условию задачи

6. Вычислите минимальный расход (м3) воды для гашения извести после прокаливания известняка массой 10 т с заметной долей (20 %) инородных примесей.

Решение – сущий пустяк:

С учётом примесей масса карбоната кальция в известняке 8 т = 8106 г.

Глядя на уравнения обжига и гашения, видим, что мольное соотношение разлагающегося карбоната CaCO3, оксида кальция CaO и воды h3O равно 1 : 1 : 1, т. е. моль на моль. И опять:

-по уравнению реакции

-по условию задачи

7. В стакане с водой объёмом 250 мл растворили сульфат магния массой 30 г. Вычислите массовую долю соли в растворе, плотность раствора (г/мл), молярную концентрацию соли.

Решение. Основные данные для решения:

8. Вычислите количество (моль) гидроксида калия в растворе объёмом 6 л, в котором массовая доля основания равна 12,2 %. Плотность раствора 1,15 г/мл.

Решение.

9. Вычислите количество (моль) кристаллогидрата , который смешали с водой (100 моль) и получили раствор MgCl2 с массовой долей соли, равной 16,9 %.

Решение. В данном случае необходимо понимать, что растворяем кристаллогидрат, а массовая доля рассчитана на безводную соль. Учтём, что

10. Вычислите массовую долю гидроксида натрия в растворе (плотность 1,2), в котором молярная концентрация основания равна 6 моль/л.

Решение. Возьмём банку с раствором, к примеру, объёмом 3 л. Тогда, если , то n = СV = 6 моль/л3л = 18 моль. MNaOH = 40 г/моль

m = n M = 18 моль40 г/моль = 720 г – такова масса NaOH в растворе.

Масса раствора при известной плотности:

mр–ра = r*V = 1,2 г/мл*3000 мл = 3600 г.

11. Вычислите молярную концентрацию серной кислоты в растворе, получившемся при смешении крепкого раствора кислоты (V= 44 мл, w = 49 %, r = 1,137) с водой. Объём разбавленного раствора 2,5 л.

Определим количество серной кислоты , воспользовавшись параметрами крепкого раствора: mр–ра = rV = 1,137 г/мл44 мл = 50 г.

Следовательно, mк = wmр-ра = 0,49*50 = 24,5 г. При получаем

12. Вычислите объём (л) раствора соли с молярной концентрацией 3 моль/л, необходимого для приготовления разбавленного раствора этой соли объёмом 5 л и концентрацией соли 0,3 моль/л.

Решение. Сообразим, что в разбавленном растворе количество соли должно составлять

13. Вычислите массу (г) раствора серной кислоты (массовая доля кислоты 80 %), который необходимо смешать с другим раствором серной кислоты массой 0,75 кг (массовая доля кислоты 10 %) для получения раствора с массовой долей кислоты 30 %.

Решение. Сконструируем результат:

14. Вычислите объём (мл) раствора серной кислоты (w = 19,6 %, r = 1,136) для приготовления разбавленного раствора объёмом 500 мл, в котором эквивалентная концентрация кислоты равна 0,2 экв/л (r = 1).

Решение. В разбавленном растворе количество (экв) кислоты составляет

n = СV = 0,2 экв/л0,5 л = 0,1 экв, а масса кислоты (М = 98 г/моль, Э = 98 / 2 = 49 г/экв) mк= 0,1 экв49 г/экв = 4,9 г.

15. В воде содержатся катионы и анионы, концентрации (мэкв/л) которых составляют: Ca2+ – 2,5; Na+ – 1,8; Mg2+ – 0,7; HCO3– – 2,9; Cl– – 1,5; SO42– – 0,6. Определите величины общей, временной и постоянной жёсткости воды.

Решение. Содержание ионов натрия не влияет на величину жёсткости воды. Общая жёсткость определяется суммарным содержанием (мэкв/л) ионов жёсткости:

Временная жёсткость – часть общей, определяемая содержанием (мэкв/л) HCO3– – ионов, но, заметим, Жвр < Жобщ. В нашем случае

Жвр = 2,9 мэкв/л

Так как общая жёсткость есть сумма временной и постоянной жёсткости, то постоянную жёсткость можно рассчитать по разности общей и временной жёсткости:

Жпост = Жобщ – Жвр = 3,2 – 2,9 = 0,3 мэкв/л.

Если в условии этой же задачи концентрация ионов HCO3– составляла бы, к примеру, не 2,9, а 3,9 мэкв/л, то временная жёсткость была бы равна общей жёсткости: Ж`вр = 3,2 мэкв/л, а вот на долю постоянной жёсткости не осталось бы ничего: Ж`пост = Жобщ – Ж`вр = 3,2 – 3,2 = 0 мэкв/л.

16. Вычислите временную, постоянную и общую жёсткость воды, в образце которой объёмом 125 мл обнаружили гидрокарбонат кальция массой 40,5 мг, хлорид натрия массой 115 мг, хлорид кальция массой 11,1 мг, сульфат магния массой 33 мг.

Решение. Хлорид натрия не является солью жёсткости. Временная жёсткость определяется концентрацией гидрокарбоната кальция, а постоянная – концентрацией хлорида кальция и сульфата магния. Рассчитаем эквивалентные массы солей жёсткости

17. Временная (кальциевая) жёсткость в образце воды равна 8 мэкв/л. Вычислите массу (г) накипи после кипячения такой воды объёмом 1,5 м3.

Решение. При кипячении происходит разложение гидрокарбоната кальция по уравнению:

Масса накипи равна массе образовавшегося карбоната кальция. По закону эквивалентов число эквивалентов (n) CaCO3равно числу эквивалентов Ca(HCO3)2:

18. В большую бочку (300 л) с жёсткой водой для её умягчения высыпали и растворили ортофосфат натрия массой 131,2 г. Умягчили, но остаточная жёсткость, как показал анализ, составила 2 мэкв/л. Какова была первоначальная жёсткость воды в бочке?

Решение. Понижение жёсткости объясняется осаждением катионов жёсткости в виде осадков нерастворимых фосфатов. По закону эквивалентов число эквивалентов израсходованного фосфата натрия должно быть равно числу эквивалентов солей жёсткости, бывших в бочке.

Достаточно разделить это число на объём воды в бочке, и мы получим величину понижения жёсткости:

Задачи по химии, решение задач по химии

На практике мы иногда сталкиваемся с задачами, связанными с определением количественной оценкой веществ, вступающих в химические реакции, оценкой количества получаемых в этой реакции продуктов, интересующих нас веществ. Хозяйкам наверняка часто приходится определять процентное содержание того или иного вещества в растворе и сколько того или другого вещества при этом надо взять. Как правильно рассчитать количество вещества, которое бы нейтрализовало или обезвредило другое вещество? Сколько газа выделится, если к раствору лимонной кислоты добавить соду? Как приготовить, например, 5%-й раствор марганцовки, а также много других задач, встречаемых в бытовой практике.

Цель статьи Решение задач по химии — показать, как можно легко решать подобные задачи, не прибегая к сложным химическим расчётам, а применяя лишь общие знания из курса математики и немного общих знаний из химии.

Что нужно знать для решения задач по химии

Кстати, что Вам необходимо знать для решения простых задач по химии:
M — молярная масса (молекулярная масса вещества) — эту величину для простых веществ берут из таблицы Менделеева (число, записанное в правом нижнем углу каждого элемента, например, у углерода M(C)=12,01115 г/моль, при этом дробную часть обычно отбрасывают). Если это газ (например, водород), то M(H2) =1 x 2 =2 г/моль), и так для всех элементов — газов.
В основном мы имеем дело со сложными веществами, молярная масса которых равна сумме молярных масс входящих в него простых элементов, например, углекислый газ (CO2): M(CO2) = 12+16×2 = 44 г/моль.
W — концентрация вещества — это сколько вещества по массе содержится в 100 г раствора, например 5% раствор содержит 5 г сухого вещества и 95 г растворителя.

Ну что ж, рассмотрим наиболее широко распространённую задачку о том, как определить процентное содержание вещества в растворе и сколько нужно взять при этом вещества и самого раствора.

Задача по химии 1

Имеется 200 мл 25% раствора уксусной кислоты (CH3 -COOH). Сколько нужно взять воды, чтобы из этого раствора приготовить раствор 5% уксусной кислоты?

Решение:

(М раствора) = (М растворенного вещества) + (М растворителя)

1) По формуле W1 = (M вещества) / (М раствора) определим массу растворенного вещества:
(M вещества) = W1 x (М раствора), т. е. 0,25 x 200 = 50 г.

2) Чтобы получить раствор меньшей концентрации, нужно его разбавить водой, при этом масса растворенного в нём вещества не изменется. Поэтому запишем такую же формулу для нового раствора:
W2 = (M вещества) / ( М растворенного вещества + М растворителя ). Подставив числа, получим:
0,05 = 50 / (М растворителя + 50), откуда находим, что М растворителя = 950 г.

3) Итак, масса нового раствора будет равна (М растворенного вещества) + (М растворителя) = 50 + 950 = 1000 г (1л). Зная массу имевшегося раствора (200 г) и массу нового раствора (1000 г) определяем, что выду нужно добавить 800 г. Ответ: 800 г.

Иногда требуется решить обратную задачу:

Имеется раствор 250 г с концентрацией 5%. Требуется определить, сколько необходимо взять растворимого вещества, чтобы повысить концентрацию раствора до 25%?
Решение:

1) Воспользуемся формулой W1 = (M вещества) / (М раствора) и определим массу рстворимого вещества в имеющемся 5% растворе и массу воды в этом растворе:
(M вещества) = 0,05 x 250 = 12,5 г. , значит масса (М растворителя) = (М раствора) — (M вещества) = 250 — 12,5 = 237,5 г.

2) Запишем формулу для нового раствора:
W2 = (M нового вещества) / ( М нового вещества + М растворителя ). Подставив числа, получим:
0,25 = (M нового вещества) / ( М нового вещества + 237,5 ), откуда М нового вещества = 79,16 г.

3) Итак, в ранее имевшемся 5% рстворе содержалось 12,5 г растворенного вещества, а в новом растворе его содержится 79,16 г., значит для получения нового раствора нужно добавить 79,16- 12,5 г = 66,66 г вещества. Ответ: 66,66 г.

Здесь вы можете рассчитать свои растворы, их концентрации для своих практических целей, проверить себя!

Задача по химии 2

Задача на определение количества продуктов реакции или реагентов.
Допустим такое условие. Нам нужно обезвредить кислую среду. Вы случайно разлили 200 мл соляной кислоты (HCl), а под руками оказалась стиральная сода (Na2CO3) (или второе её название — кальцинированная сода). Так вот: сколько нужно взять стиральной соды, чтобы обезвредить 200 мл соляной кислоты!?

Решение:

Запишем уравнение химической реакции соляной кислоты со стиральной содой:

2HCl + Na2CO3 => 2NaCl + H2O + CO2.

Из начального курса химии мы знаем, что при реакции кислоты с солью образуется другая кислота (более слабая) и другая соль. В нашем случае образуется угольная кислота, которая сразу же распадается на воду и углекислый газ, и раствор поваренной соли. Теперь по таблице Менделеева нужно определить молекулярные массы веществ соляной кислоты (2 х HCl) и стиральной соды (Na2CO3). Молекулярная масса с ложного вещества считается как сумма масс входящих в него веществ с учётом количества атомов в молекуле и числа молекул!
Например молекулярная масса 2-x молекул HCl: Mr (HCl) = 2 x (1+ 35,5)= 73 г/моль;
молекулярная масса 1 молекула Na2CO3: Mr (Na2CO3) = 2 х 23 + 12 + 16 х 3)= 106 г/моль
Теперь осталось составить пропорцию:
73 мл (HCl) вступают в реакцию с 106 г Na2CO3
200 мл (HCl) вступают в реакцию с X г Na2CO3, откуда находим, что X = 200 х 106 / 73 = 290 г.
Так вот, чтобы обезвредить 73 мл разлитой кислоты (концентрированной) нужно её смешать с 290 г стиральной соды. Всё!

Такая химическая задачка может немного усложниться, если учитывать концентрацию кислоты. В этом случае, мы должны посчитать, сколько чистого вещества находится в растворе (как в предыдущей задаче 1), а затем составить пропорцию с найденным количеством соляной кислоты. Но в любом случае если даже кислота будет иметь меньшую концентрацию, то наше решение с избытком удовлетворит решение, так как, в таком случае сода будет взята в избытке!

Задача по химии 3

Нужно рассчитать, сколько % каждого простого вещества находится в сложном веществе — CaSO4 — гипс.

Решение:

Берём таблицу Менделеева и находим общую относительную молекулярную массу CaSO4: (помним, что общая молекулярная сложного вещества равна сумме молекулярных масс входящих в него простых веществ — выбираем из таблицы)
M (CaSO4) = 40 + 32 +16×4 = 136 г/моль
Теперь рассчитываем долю каждого элемента в отдельности:
40:136 =0,29 (29%)
32:136 = 0,24 (24%)
Процентное содержание кислорода находим как оставшуюся часть задачи: (100%-29%-24% = 47%). Вот и всё.

Задача по химии 4

Доводилось ли Вам читать на упаковках продуктов срок годности продуктов! Наверняка! Там стоит дата изготовления и срок хранения при определённой температуре. Но не всегда удаётся хранить продукты при рекомендуемой температуре. Так вот! Можно определить срок хранения продукта, зная условия его рекомендуемого хранения. Итак, задача по химии:
Имеется торт с кремом, срок хранения которого 4 дня при температуре +50C. Вопрос: как долго этот торт можно хранить при температуре +250C?

Решение:

Прежде всего, при решении таких задач (задача по химии на скорость химической реакции) существует правило:
при повышении температуры на каждые 10 0C скорость химической реакции увеличивается в 2…4 раза
откуда следует формула

Vt2 = Vt2*Y (t2-t1) / 10 , где
Vt1 — скорость реакции (рекомендуемая)
Vt2 — скорость реакции при новых условиях

Y — коэффициент равный 2, 3 или 4 (пр решении задач обычно принимается 3)
t1 — температура хранения (рекомендуемая, указанная на упаковке)
t2 — температура хранения при новых условиях

Итак, в нашем случае: t1 = +50C
; t2 = +250C; коэффициент Y = 3
тогда Vt2 / Vt1 = Y(25 — 5) / 10C = 31,5C = 32 = 9 раз.
Итак, если хранить торт при температуре +250C, вместо +50C, то он может храниться по времени в 9 раз меньше, а именно: 4 суток = 96 часов, тогда 96 / 9 = 1,5 часа. Вот так!

6.1: Расчет молярности (задачи) — Химия LibreTexts

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    98779

    • ЗАДАЧА \(\PageIndex{1}\)

    Объясните, что меняется и что остается неизменным при разбавлении 1,00 л раствора NaCl до 1,80 л.

    Ответить

    Количество молей в разбавлении всегда остается одним и тем же.

    Концентрация и объемы изменяются при разбавлении.

    ЗАДАЧА \(\PageIndex{2}\)

    Что значит, когда мы говорим, что образец раствора соли объемом 200 мл и образец раствора соли объемом 400 мл имеют одинаковую молярность? В чем сходство двух образцов? Чем отличаются эти два образца?

    Ответить

    Два образца содержат одинаковую долю молей соли в литрах раствора, но имеют разное фактическое количество молей.

    ЗАДАЧА \(\PageIndex{3}\)

    Определите молярность каждого из следующих растворов:

    1. 0,444 моль CoCl 2 в 0,654 л раствора
    2. 98,0 г фосфорной кислоты, H 3 PO 4 , в 1,00 л раствора
    3. 0,2074 г гидроксида кальция, Ca(OH) 2 , в 40,00 мл раствора
    4. 10,5 кг Na 2 SO 4 ·10H 2 O в 18,60 л раствора
    5. 7,0 × 10 −3 моль I 2 в 100,0 мл раствора
    6. 1,8 × 10 4 мг HCl в 0,075 л раствора
    Ответить на

    0,679 М

    Ответ б

    1,00 М

    Ответ c

    0,06998 М

    Ответ d

    1,75 М

    Ответ e

    0,070 М

    Ответ f

    6,6 М

    Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео о решении

     

     

    ЗАДАЧА \(\PageIndex{4}\)

    Определите молярность каждого из следующих растворов:

    1. 1,457 моль KCl в 1,500 л раствора
    2. 0,515 г H 2 SO 4 в 1,00 л раствора
    3. 20,54 г Al(NO 3 ) 3 в 1575 мл раствора
    4. 2,76 кг CuSO 4 ·5H 2 O в 1,45 л раствора
    5. 0,005653 моль Br 2 в 10,00 мл раствора
    6. 0,000889 г глицина, C 2 H 5 NO 2 , в 1,05 мл раствора
    Ответить на

    0,9713 М

    Ответ b

    5,25 × 10 -3 М

    Ответ c

    6,122 × 10 -2 М

    Ответ d

    7,62 М

    Ответ e

    0,5653 М

    Ответ f

    1,13 × 10 -2 М

    ЗАДАЧА \(\PageIndex{5}\)

    Рассчитайте количество молей и массу растворенного вещества в каждом из следующих растворов:

    (a) 2,00 л 18,5 M H 2 SO 4 , концентрированная серная кислота
    (b) 100,0 мл 3,8 × 10 −5 M 0 натрия леталианида натрия минимальной концентрации в сыворотке крови
    (c) 5,50 л 13,3 M H 2 CO, формальдегид, используемый для «фиксации» образцов тканей
    (d) 325 мл 1,8 × 10 −6 M FeSO 14 14 , минимальная концентрация сульфата железа, определяемая по вкусу в питьевой воде

    Ответить на

    37,0 моль H 2 SO 4

    3,63 × 10 3 г H 2 SO 4

    Ответ b

    3,8 × 10 −6 моль NaCN

    1,9 × 10 −4 г NaCN

    Ответ c

    73,2 моль H 2 CO

    2,20 кг H 2 CO

    Ответ d

    5,9 × 10 −7 моль FeSO 4

    8,9 × 10 −5 г FeSO 4

    Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео о решении

     

     

    ЗАДАЧА \(\PageIndex{6}\)

    Рассчитайте молярность каждого из следующих растворов:

    (a) 0,195 г холестерина, C 27 H 46 O, в 0,100 л сыворотки, средняя концентрация холестерина в сыворотке человека
    (b) 4,25 г NH 3 в 0,500 л раствора , концентрация NH 3 в бытовом аммиаке
    (c) 1,49 кг изопропилового спирта, C 3 H 7 OH, в 2,50 л раствора, концентрация изопропилового спирта в медицинском спирте
    (d) 0,029 г I 2 в 0,100 л раствора, растворимость I 2 в воде при 20 °C

    Ответ a

    5,04 × 10 −3 М

    Ответ b

    0,499 М

    Ответ c

    9,92 М

    Ответ d

    1,1 × 10 −3 М

    ПРОБЛЕМА \(\PageIndex{7}\)

    В 1,0 л молока содержится около 1,0 г кальция в виде Ca 2+ . Какова молярность Ca 2+ в молоке?

    Ответить

    0,025 М

    Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео о решении

     

     

    ПРОБЛЕМА \(\PageIndex{8}\)

    Какой объем 1,00- М Fe(NO 3 ) 3 раствора можно развести для приготовления 1,00 л раствора с концентрацией 0,250 М ?

    Ответить

    0,250 л

     

    ПРОБЛЕМА \(\PageIndex{9}\)

    Если 0,1718 л раствора 0,3556- M C 3 H 7 OH разбавить до концентрации 0,1222 М , каков объем полученного раствора?

    Ответить

    0,5000 л

    Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео о решении

     

     

    ЗАДАЧА \(\PageIndex{10}\)

    Какой объем раствора 0,33- M C 12 H 22 O 11 можно развести для приготовления 25 мл раствора с концентрацией 0,025 М ?

    Ответить

    1,9 мл

    ЗАДАЧА \(\PageIndex{11}\)

    Какая концентрация раствора NaCl получается, когда 0,150 л 0,556- М раствора испаряют до тех пор, пока объем не уменьшится до 0,105 л?

    Ответить

    0,794 М

    Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео о решении

    ЗАДАЧА \(\PageIndex{12}\)

    Какова молярность разбавленного раствора, когда каждый из следующих растворов разбавлен до заданного конечного объема?

    1. 1,00 л 0,250- М раствора Fe(NO 3 ) 3 разводят до конечного объема 2,00 л
    2. 0,5000 л 0,1222- М раствора С 3 Н 7 ОН разводят до конечного объема 1,250 л
    3. 2,35 л 0,350- М раствора H 3 PO 4 разводят до конечного объема 4,00 л
    4. 22,50 мл 0,025- М раствора C 12 H 22 O 11 разбавлен до 100,0 мл
    Ответить на

    0,125 М

    Ответ b

    0,04888 М

    Ответ c

    0,206 М

    Ответ d

    0,0056 М

    ЗАДАЧА \(\PageIndex{13}\)

    Какова конечная концентрация раствора, полученного, когда 225,5 мл 0,09988- М раствора Na 2 CO 3 испаряют до объема раствора уменьшается до 45,00 мл?

    Ответить

    0,5005 М

    Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео о решении

     

     

    ПРОБЛЕМА \(\PageIndex{14}\)

    Для лаборатории общей химии была приобретена бутыль объемом 2,00 л с раствором концентрированной HCl. Раствор содержал 868,8 г HCl. Какова молярность раствора?

    Ответить

    11,9 М

    ЗАДАЧА \(\PageIndex{15}\)

    Для эксперимента в лаборатории общей химии требуется 2,00- М раствор HCl. Сколько мл 11,9 М HCl потребуется для получения 250 мл 2,00 М HCl?

    Ответить

    42,0 мл

    Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео о решении

    ЗАДАЧА \(\PageIndex{16}\)

    Какой объем раствора 0,20- M K 2 SO 4 содержит 57 г K 2 SO 4 ?

    Ответить

    1,6 л

    ПРОБЛЕМА \(\PageIndex{17}\)

    Агентство по охране окружающей среды США (EPA) устанавливает ограничения на количество токсичных веществ, которые могут сбрасываться в канализационную систему. Предельные значения установлены для ряда веществ, в том числе для шестивалентного хрома, который ограничивается 0,50 мг/л. Если промышленность сбрасывает шестивалентный хром в виде дихромата калия (K 2 Cr 2 O 7 ), какова максимально допустимая молярность этого вещества?

    Ответить

    4,8 × 10 −6 М

    Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео о решении

     

    Авторы

    • Пол Флауэрс (Университет Северной Каролины, Пембрук), Клаус Теопольд (Университет Делавэра) и Ричард Лэнгли (Государственный университет Стивена Ф. Остина) с соавторами. Контент учебника, созданный OpenStax College, находится под лицензией Creative Commons Attribution License 4.0. Скачать бесплатно на http://cnx. org/contents/85abf193-2бд…[email protected]).

    • Аделаида Кларк, Орегонский технологический институт

     

    1. Наверх
      • Была ли эта статья полезной?
      1. Тип изделия
        Раздел или Страница
        Показать страницу TOC
        № на стр.
      2. Теги
          На этой странице нет тегов.

      Молярность раствора: Численные задачи с растворами

      Наука > Химия > Растворы и их коллигативные свойства > Численные задачи на молярность

      В этой статье мы будем изучать численные задачи для расчета молярности данного раствора.

      Пример – 01:

      Раствор NaOH (молярная масса 40 г моль -1 ) был получают растворением 1,6 г NaOH в 500 см3 3 воды. Рассчитать молярность раствора NaOH.

      Дано: Масса NaOH = 1,6 г, молярная масса NaOH = 40 г моль -1 , объем воды = 500 см 3 = 500 мл = 0,5 л

      Найти: Молярность =?

      Решение:

      Число молей = заданная масса/ молекулярная масса = 1,6 г/40 г моль -1  = 0,04 моль

      Молярность = количество молей растворенного вещества/объем раствора в л

      Молярность = 0,04 моль/0,5 л = 0,08 моль л -1

      Ans0: молярность раствора NaOH составляет 0,08 моль л -1 или 0,08 моль/л

      решения.

      Дано: Масса растворенного вещества (едкого натра) = 4 г, объем раствора = 200 мл = 0,2 л

      Кому Найти: Молярность раствора =?

      Раствор:

      Молярная масса едкого растворенного вещества (каустическая сода NaOH) = 23 г x1 + 16 г x 1 + 1 г x 1 = (23 + 16 + 1) г = 40 г

      Число молей едкого растворенного вещества (едкого натра) = задано масса/молекулярная масса = 4 г/40 г = 0,1

      Молярность раствора = количество молей растворенного вещества/объем раствора в л = 0,1/0,2 = 0,5 М

      Ответ: молярность раствора едкого натра составляет 0,5 моль л -1  или 0,5 М

      Пример – 03:

      Рассчитайте молярность 5,3 г безводного карбоната натрия растворяют в 100 мл раствора.

      Дано: Масса растворенного вещества (карбоната натрия) = 5,3 г, объем раствор = 100 мл = 0,1 л

      Найти: Молярность раствора =?

      Решение:

      Молярная масса (Na 2 CO 3 ) = 23 г х 2 + 12 г х 1 + 16 г х 3 = (46 + 12 + 48) г = 106 г

      Количество молей (Na 2 CO 3 ) = задано масса/молекулярная масса = 5,3 г/106 г = 0,05

      Молярность раствора = количество молей растворенного вещества/объем раствора в л = 0,05/0,1 = 0,5 М

      Ответ: молярность раствора карбоната натрия 0,5 моль л -1 или 0,5 M

      Пример – 04:

      Рассчитайте молярность 0,365 г чистого газообразного HCl, растворенного в 50 мл раствора.

      Дано: Масса растворенного вещества (HCl) = 0,365 г, объем раствора = 50 мл. = 0,05 л

      К Найти: Молярность раствора =?

      Решение:

      Молярная масса HCl = 1 г x 1 + 35,5 г x 1 = (1 + 35,5) г = 36,5 г

      Число молей HCl = заданная масса/молекулярная масса = 0,365 г/ 36,5 г = 0,01

      Молярность раствора = Количество молей растворенного вещества/объем раствора в л = 0,01/0,05 = 0,2 М

      Ответ: молярность раствора HCl 0,2 моль л -1  или 0,2 М

      Пример – 05:

      Рассчитайте молярность 5,85 г NaCl, растворенного в 200 мл решение.

      Дано: Масса растворенного вещества (NaCl) = 5,85 г, объем раствора = 200 мл = 0,2 л

      К Найти: Молярность раствора =?

      Решение:

      Молярная масса NaCl = 23 г x 1 + 35,5 г x 1 = (23 + 35,5) г = 58,5 г

      Число молей NaCl = заданная масса/молекулярная масса = 5,85 г/ 58,5 г = 0,1

      Молярность раствора = Количество молей растворенного вещества/объем раствора в л = 0,1/0,2 = 0,5 М

      Ответ: молярность раствора NaCl составляет 0,5 моль л -1 или 0,5 моль/л

      решение.

      Дано: Масса растворенного вещества (NaCl) = 20,6 г, объем раствора = 500 мл = 0,5 л

      До Найти: Молярность раствора =?

      Решение:

      Молярная масса NaBr = 23 г x 1 + 80 г x 1 = (23 + 80) г = 103 г

      Количество молей NaBr = заданная масса/молекулярная масса = 20,6 г/ 103 г = 0,2

      Молярность раствора = Количество молей растворенного вещества/объем раствора в л = 0,2/0,5 = 0,4 М

      Ответ: молярность раствора NaBr 0,4 моль л -1 или 0,4 М

      Пример – 07:

      Рассчитайте молярность чистой воды, если ее плотность равна 1 г/мл.

      Дано: Плотность воды = 1 г/мл

      Найти: Молярность чистой воды =?

      Решение:

      Рассмотрим 1000 мл воды

      Масса воды = объем x плотность = 1000 мл x 1 г/мл = 1000 г

      Молярная масса воды = 1 г x 2 + 16 г x 1 = (2 + 16) г = 18 г

      Количество молей воды = заданная масса/молекулярная масса = 1000/ 18 г = 55,5

      Молярность чистой воды = количество молей растворенное вещество/объем раствора в л = 55,55/1 = 55,55 М

      Ответ: Молярность чистой воды составляет 55,55 моль л -1 или 55,5 М

      Пример – 08:

      Рассчитайте количество безводного карбоната натрия требуется для получения 250 мл децимолярного раствора.

      Дано: объем раствора = 250 мл = 0,25 л, молярность = десятимолярная = М/10 = 0,1 М

      К Найти: Масса безводного натрия карбонат =?

      Решение:

      Молярность = количество молей растворенного вещества/объем решение в L

      0,1 = число молей растворенного вещества/0,25

      количество молей растворенного вещества = 0,1 x 0,25 = 0,025 моль г x 2 + 12 г x 1 + 16 г x 3 = (46 + 12 + 48) g = 106 г

      Количество молей = заданная масса/молекулярная масса

      Масса Na 2 CO 3  = Количество молей x молекулярная масса

      Масса Na 2 CO 3  = 106 x 0,025 = 2,65 г

      Ответ: необходимое количество карбоната натрия составляет 2,65 г

      Пример – 09:

      Серная кислота составляет 95,8 % по массе. Рассчитать молярность и молярную долю H 2 SO 4 плотностью 1,91 г см -3 . Дано H = 1, S = 32, O = 16.

      Дано: % по массе = 95,8 %, плотность раствора = 1,91 г см -3

      Найти: Мольная доля =? Молярность =?

      Раствор:

      Рассмотреть 100 г раствора

      Масса H 2 SO 4 = 95,8 г и масса молекулярная масса воды (H 2 O) = 1 г x 2 + 16 г x 1 = 18 г моль -1

      Молекулярная масса H 2 SO 4  = 1 г x 2 + 32 г x 1 + 16 г x 4 = 98 г моль -1

      Число молей воды = n A = 4,2 г/18 г = 0,2333 моль

      Число молей H 2 SO 4 = n B = 95,8 г/ 98 г = 0,9776 моль

      Общее число молей = n A + n B + n C = 0,2333 + 0,9776 = 1,2109

      Молярная доля H 2 SO 4 = x B = n B /(n A  + n B ) = 0,9776/1,2109 = 0,8073

      /1,91 г см -3 = 52,36 см 3 = 52,36 мл = 0,05236 л

      Молярность раствора = Количество молей растворенного вещества/объем раствора в л = 0,9776/0,05236 = 18,67 М

      Ответ: Моль доля H 2 SO 4 равна 0,8073, а молярность раствора составляет 18,67 моль л -1 или 18,67 М

      Пример – 10:

      Коммерчески доступная концентрированная соляная кислота представляет собой водный раствор, содержащий 38% газообразного HCl по массе. Если его плотность 1,1 г см -3 , рассчитать молярность раствора HCl, а также рассчитать мольную долю HCl и Н 2 O.

      Дано: % по массе = 38 %, плотность раствора = 1,1 г см -3

      Найти: Мольная доля =? Молярность =?

      Раствор:

      Рассмотрим 100 г раствора

      Масса HCl = 38 г и масса H 2 O = 100 – 38 г = 62 г

      Молекулярная масса воды (H 2 O) = 1 г x 2 + 16 г x 1 = 18 г моль -1

      Молекулярная масса HCl = 1 г x 1 + 35,5 г x 1 = 36,5 г моль -1

      Количество молей воды = n A = 62 г/ 18 г = 3,444 моль

      Число молей HCl = n B = 38 г/ 36,5 г = 1,041 моль

      Общее количество молей = n A + n B + n C = 3,444 + 1,041 = 4,485

      Мольная доля HCl = x B = n B /(n A  + n B ) = 1,041/4,485 = 0,2321

      Мольная доля H 2 O = x A = n A /(n A +n B ) = 3,444/4,485 = 0,7679

      Плотность раствора = 1,1 г см -3

      Объем раствора = Масса раствора / плотность = 100 г/1,1 г см -3 = 90,91 см 3 = 90,91 мл = 0,09091 л

      Молярность раствора = Количество молей растворенного вещества/объем раствора в л = 1,041/0,09091 = 11,45 М

      Ответ: Молярность раствора 11,45 моль л -1 или 11,45 М, молярная доля HCl составляет 0,2321, а доля H 2 O is 0,7679

      Пример – 11:

      Имеющаяся в продаже концентрированная соляная кислота представляет собой водный раствор, содержащий 40% газообразного HCl по массе. Если его плотность 1,2 г см -3 , рассчитать молярность раствора HCl.

      Дано: % по массе = 40 %, плотность раствора = 1,2 г см -3

      Найти:  Молярность =?

      Раствор:

      Рассмотреть 100 г раствора

      Масса HCl = 40 г и масса H 2 O = 100 – 40 г = 60 г

      Молекулярная масса HCl = 1 г x 1 + 35,5 г x 1 = 36,5 г моль -1

      Число молей HCl = n B = 40 г/ 36,5 г = 1,096 моль

      Плотность раствора = 1,2 г см -3

      Объем раствора = масса раствора / плотность = 100 г/1,2 г см -3 = 83,33 см 3 = 83,33 мл = 0,08333 л

      Молярность раствора = Количество молей растворенного вещества/объем раствора в L = 1,096/0,08333 = 13,15 М

      Ответ: Молярность раствора 13,15 моль л -1 или 13,15 моль/л

      Пример – 12:

      Рассчитайте молярность раствора, содержащего 50 г NaCl 500 г раствора и плотностью 0,936 г/см 3 .

      Дано: Масса растворенного вещества (NaCl) = 50 г, масса раствора = 500 г, плотность раствора = d = 0,936 г/см 3 .

      Найти: Молярность раствора = M =?

      Молярная масса NaCl = 23 г x 1 + 35,5 г x 1 = (23 + 35,5) г = 58,5 г

      Число молей NaCl = заданная масса/молекулярная масса = 50 г/ 58,5 г = 0,8547

      Плотность раствора = 0,936 г см -3

      Объем раствора = масса раствора / плотность = 500 г /0,936 г см -3 = 534,2 см 3 = 534,2 мл = 0,5342 л

      Молярность раствора = Количество молей растворенного вещества/объем раствора в л = 0,8547/0,5342 = 1,6 М

      ANS: Молярность раствора NaCl составляет 1,6 моль L -1 или 1,6 м

      Предыдущая тема: Численные проблемы на моле

      Следующая тема: численная проблема на молалле

      Наука> Наука> Наука> Наука> Наука> Наука> Наука> Наука> Наука> Наука> Наука> Наука> Наука> Наука> Наука> Наука> На науке Решения и их коллективные свойства > Численные задачи на молярность

      Практические задачи на молярность и учебное пособие

      Физика

      • Автор: Брайан Стокер MA
      • Дата 7 апреля 2014 г.

      Молярность

      Молярность – это мера концентрации вещества в растворе, выраженная в виде количества вещества на единицу объема раствора. Вопросы о молярности находятся в HESI и NLN PAX

      . Как решать практические задачи на определение молярности

      . Молярность также называется концентрацией количества вещества, концентрацией количества, концентрацией вещества или просто концентрацией.

      Молярность раствора просто означает количество молей, содержащихся в каждом литре раствора. Чтобы лучше понять концепцию молярности раствора, необходимо сначала понять некоторые связанные термины.

      *  Растворенное вещество  – растворяемое вещество, такое как сахар или ртуть.
      *  Растворитель  – относится к жидкости, в которой растворяется растворенное вещество.
      *  Раствор  – относится к смеси растворителя и растворенного вещества, так что раствор равен растворителю плюс растворенное вещество.

      Молярность раствора, таким образом, является мерой молярной концентрации растворенного вещества в растворе. Молярность раствора измеряется в молях растворенного вещества на литр раствора или моль/литр. Например, если молярность раствора ртути равна 1М, это просто означает, что в каждом 1 литре раствора содержится 1 моль сахара.

      Формула молярности = моли растворенного вещества/общее количество литров раствора

      Вот типичная практическая задача определения молярности:

      Если 2 моля соли растворяются, чтобы образовался 1 литр раствора, рассчитайте молярность раствора.

      а. 1 М раствор
      б. 1,5 М раствор
      c. 2 М раствор
      d. 2,5 М раствор

      Формула для расчета молярности, когда даны моли растворенного вещества и литры раствора = моли растворенного вещества/литры раствора.

      Моль растворенного вещества = 2 моля сахара
      Литры раствора = 1 литр

      Молярность раствора = 2 моля растворителя/1 литр раствора = 2 М раствора.

      Практические задачи на молярность

      1. Рассчитайте молярность раствора сахара, если 4 литра раствора содержат 8 молей сахара?

      а. 0,5 М   
      б. 8 М
      с. 2 М
      д. 80 M

      2. Какова молярность раствора, содержащего 5 молей растворенного вещества в 250 миллилитрах раствора?

      а. 20 М
      б. 15 М
      с. 0,104 М
      д. 1,25 М

      3.  Сколько молей N A OH необходимо растворить в воде, чтобы получить 4 литра 2,0 М раствора?

      а. 0,50 М
      б. 2 М      
      с. 8 моль
      д. 0,5 моль

      4. Сколько молей Na необходимо для приготовления 4,5 литров 1,5 М раствора Na?

      а. 6,75 моль
      б. 0,33 М      
      в. 0,33 моль      
      д. 3 М

       

      5. Молярность раствора может быть определена как:

      a. атомная масса элемента
      б. моль раствора на литр растворенного вещества
      c. моль растворенного вещества на литр раствора
      d. масса растворителя на литр раствора

      6. Чтобы рассчитать молярность раствора, когда растворенное вещество указано в граммах, а объем раствора в миллилитрах, необходимо сначала:

      a. Преобразуйте граммы в моли, но оставьте объем раствора в миллилитрах
      б. Преобразовать объем раствора в миллилитрах в литры, но оставить граммы в молях
      c. Перевести граммы в моли и перевести объем раствора из миллилитров в литры
      d. Ничего из вышеперечисленного

      7. Молярность водного раствора CaCl определяется как

      a. моль CaCl на миллилитр раствора
      b. граммов CaCl на литр воды
      c. граммов CaCl на миллилитр раствора
      d. моль CaCl на литр раствора

      Ключ ответа

      1. C
      Молярность = моль растворенного вещества/литр раствора = 8/4 = 2

      2. A
      Сначала переведите 250 мл в литры, 250/1000 = 0,25, затем рассчитайте молярность = 5 моль/л. 0,25 литра = 20 M

      3. C
      Для раствора с молярностью 2 требуется 2 M N A OH на литр.

      Итак, 4 X 2 = 8 M

      4. A
       Раствор с молярностью 1,5 M требует 1,5 моль Na на каждый литр растворителя.

      1,5 моль Na на 1 л дает 1 л 1,5 М раствора

      Следовательно, умножьте молярность желаемого раствора на требуемый конечный объем:

      Для 4,5 л требуется 6,75 моль Na, так как 1,5(М)*4,5(л)=6,75 (моль).

      5. C

      6. C

      7. D

      Написано , Брайан Стокер, MA. 2014
      Дата изменения: Пятница, 8 апреля 2022 г.

      Предыдущий пост

      Практика простых факторов — Практика с ответами

      7 апреля 2014 г.

      Следующая запись

      PSB HOAE Словарные практические вопросы

      9 апреля 2014 г.

      Шаг 1:

      Определите, какие формулы использовать.

      Вспомните взаимосвязь между массой, молями и молекулярной массой. Заданы объем растворителя, масса и молекулярная масса цис-(-)-карвеола. Мы не знаем концентрации в молях. По этой причине нам нужно будет использовать формулу 1. Однако нам дана масса, а не число молей. По этой причине нам нужно будет преобразовать массу в моли, используя одну из формул, показанных в предыдущей статье.

      Шаг 2:

      Преобразование единиц.

      Все формулы, которые нам нужны для решения этой задачи, требуют массы и объема в граммах (г) в литрах (л) соответственно.

      2200 мг цис-(-)-карвеола = 2,2 г цис-(-)-карвеола.
      20 мл растворителя = 0,020 л растворителя.

      Шаг 3:

      Используйте формулы.

      Преобразование массы в моли:

      Использовать формулу 1:

      Ответ на задание 3:

      Из 2200 мг вещества, растворенных в 20 мл растворителя, обучаемый приготовил раствор цис-(-)-карвеола с концентрацией 0,725 моль/л для поляриметрических исследований.

      Задача 4:

      «Предположим, вам нужно приготовить 50 мл 25 мМ водного раствора KBr. Сколько KBr (в граммах) необходимо для образования 50 мл 25 мМ водного раствора KBr?»

      Шаг 1:

      Определите, какие формулы использовать.

      Нам дали объем растворителя и концентрацию раствора. Мы не знаем требуемого количества KBr. По этой причине нам нужно будет использовать формулу 2. Используя соотношение между молями, молекулярной массой и массой, мы можем определить количество KBr, необходимое для образования 50 мл 25 мМ водного раствора KBr.

      Нам не предоставили молекулярную массу KBr, поэтому нам нужно будет обратиться к периодической таблице, чтобы определить ее молекулярную массу, используя сумму атомных масс K и Br (работает как 1190,0 г/моль). Водный означает, что растворителем является вода.

      Шаг 2:

      Преобразование единиц измерения.

      Преобразование из миллилитра в литр:
      50 мл = 0,05 л

      Преобразование из миллимолярного в моляр:
      25 мм = 0,025 м

      Шаг 3:

      Используйте формы

      .

      No related posts.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *