Процентной концентрации формула – Способы выражения концентрации растворов — ХиМуЛя.com

Примеры расчета концентрации растворов

1. Сколько граммов гидроксида натрия потребуется для приготовления 2 л 20%-ного раствора?

Решение. Согласно таблице относительных плотностей, плотность 20%-ного раствора гидроксида натрия – 1,225. Масса 2 л раствора равна:

m = V ·ρ = 2000 · 1,225 = 2450 г.

В 100 г 20%-ного р-ра – 20 г NaOH.

В 2450 г 20%-ного р-ра – x NaOH.

x = 490 г NaOH.

2. Сколько воды необходимо прибавить к 200 мл 68%-ного раствора азотной кислоты (относительная плотность 1,4), чтобы получить 10%-ный раствор кислоты?

Решение. Согласно таблице относительных плотностей 68%-ная азотная кислота имеет плотность 1,4. Масса HNO₃ в 200 мл 68%-ного раствора:

В 100 г р-ра – 68 г HNO₃.

В 200 · 1,4 г р-ра – x HNO₃

x = 190,4 г.

Эта же масса HNO₃составит 10% массы разбавленного раствора. Масса 10%-ного раствора HNO₃:

В 100 г 10%-ного р-ра – 10 г HNO₃.

В x г 10%-ного р-ра – 190,4 г HNO₃

x = 1904 г.

Для разбавления исходного раствора кислоты необходимо 1624 г или 1624 мл воды (1904 – 280).

3. Сколько миллилитров 96%-ной серной кислоты (относительная плотность 1,84) необходимо взять для приготовления 2 л 0,5 н раствора?

Решение. Эквивалентная масса серной кислоты равна 49 г. В 1 л 0,5 н раствора содержится 24,5 г, а в 2 л раствора – 49 г серной кислоты.

Масса 96%-ного раствора серной кислоты, в котором содержится 49 г сульфата водорода:

В 100 г р-ра – 96 г H₂SO₄.

В x г р-ра – 49 г H₂SO₄.

x = 51,04 г.

Объем 51,04 г 96%-ного раствора H₂SO₄:

4. Рассчитайте объем 40%-ной фосфорной кислоты (ρ = 1,25 г/см³), который потребуется для приготовления 300 мл раствора с массовой долей кислоты 5% (ρ = 1,03 г/см³)?

Решение. Вычислим массу 300 мл раствора с массовой долей фосфорной кислоты 0,05 (5%): m = V · ρ:

m_р-ра= 1,03 · 300 = 309 г.

Определим массу фосфорной кислоты, необходимую для приготовления 300 мл такого раствора: W =

m _{в –ва} / m _{p -ра}

m _{в — ва}= ω (H₃PO₄) · mp -ра,

m _{в — ва} = 0,05 · 309 = 15,45 г.

Находим, какая масса раствора 40%-ной фосфорной кислоты (m _{в — ва} = 0,4) содержит 15,45 г Н₃РО₄: m = m _{в — ва} / ω:

m _р—ра= 15,45 / 0,4 = 38,63 г.

Рассчитаем V1, занимаемый 38,63 г 40%-ной фосфорной кислоты:

V = mр / ρ,

V((H₃PO₄) = 38,63 / 1,25 = 30,9 мл.

5. К 250 г 18%-ного раствора LiCl добавили 6 г этой же соли. Какова стала массовая доля соли в растворе?

Решение. Вычислим массу LiCl, содержащуюся в исходном растворе:

ω = m _в—ва / m_p-ра,

mp = 250 · 0,18 = 45 г.

После добавления 6 г масса LiCl стала:

m(LiCl) = 45 + 6 = 51 г.

Масса раствора тоже изменилась:

m = 250 + 6 = 256 г.

Находим массовую долю LiCl в полученном растворе:

ω = m(LiCl) / m_p-ра,

ω = 51 / 256 ·100%= 20%.

6. Определите молярную концентрацию раствора, полученного при растворении сульфата натрия массой 42,6 г в воде массой 300 г, если плотность раствора равна 1,12 г/мл.

Решение. Определим массу полученного раствора:

m_p-ра = m(Na₂SO₄) + m(H₂O) = 42,6 + 300 = 342,6 г.

Рассчитаем объем раствора:

V = m/ ρ

V = 342,6 / 1,12 = 306 мл = 0,306 л.

Количество вещества Na₂SO₄ равно:

v(Na₂SO₄) = m(Na₂SO₄) / M(Na₂SO₄).

v(Na₂SO₄) = 42,6 / 142 = 0,3 моль.

Определяем молярную концентрацию раствора:

См = v(Na₂SO₄) / Vр—ра.

См = 0,3 / 0,306 = 0,98 моль / литр.

studfiles.net

Курский Государственный Технический Университет

22

Министерство образования Российской Федерации

Кафедра химии

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРОВ

И СПОСОБЫ ЕЁ ВЫРАЖЕНИЯ

(для всех специальностей)

КУРСК – 2001

Составитель: Бурыкина О.В.

УДК 543

Концентрация растворов и способы её выражения. Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине »Химия» для студентов всех специальностей/ Курск. гос. техн. Ун-т; Сост.: О.В. Бурыкина. Курск, 2003, 21с.

Излагаются методические материалы по изучению темы »Концентрация растворов и способы её выражения», расчету концентраций и выполнению лабораторной работы

Предназначены для студентов всех специальностей изучающих химию.

Рецензент доцент к.т.н. И.В. Савенкова

ЛР №020980 от 09.12.96 ПЛД №50-25 от 01.04.97

Подписано в печать Форма 60х84 1/16. Печать офсетная

Усл. Пес. Л. Уч.-изд.л. Тираж 50 экз. Заказ

Курский государственный технический университет.

Подразделение оперативной полиграфии Курского государственного технического университета.

Адрес университета и подразделения оперативной полиграфии: 305040 Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

СОДЕРЖАНИЕ

Вопросы для самоподготовки 4

Введение 5

Способы выражения содержания растворенного

вещества в растворе 5

§1.1.Процентная концентрация 5

§1.2.Расчеты, связанные с использованием

плотности раствора 5

§1.3. Выражение концентрации растворов в единицах

нормальности, молярности, моляльности. Взаимный

переход от одних видов выражения концентраций

к другим. 10

§1.4 Расчет объёмов растворов, необходимых

для реакции 13

Лабораторная работа 15

Индивидуальные задания 16

Библиографический список 21

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ

1. Что называется раствором?

2. Какие виды растворов существуют?

3. Что такое концентрация?

4. Назовите известные виды концентрации?

5. Что показывает процентная концентрация?

6. Что такое молярность? Каковы её единицы измерения?

7. Что такое нормальность? Каковы её единицы измерения?

8. Титр и его единицы измерения?

9. Закон эквивалентов для растворов?

10.Связь процентной концентрации с молярностью и нормальностью.

ВВЕДЕНИЕ

Все природные воды, а также важнейшие физиологические жидкости – кровь, лимфа и др. – являются растворами.

Растворы – это однородные (гомогенные) системы, состоящие из двух и более компонентов (составных частей) и продуктов их взаимодействия. Например, раствор серной кислоты состоит из растворителя – воды (первый компонент), растворимого вещества – кислоты (второй компонент) и продуктов их взаимодействия – гидратирванных ионов Н⁺, НSО₄^—, SO₄^—,раствор гидроксида калия – из воды, гидроксида калия и гидратирванных ионов К⁺, ОН

—.

Растворы по агрегатному состоянию бывают жидкие (растворы солей в воде), твердые (сплавы металлов) и газообразные (воздух).

Важнейшей характеристикой любого раствора является его состав. Численное выражение состава раствора показывает концентрация.

Концентрацией называется величина, показывающая сколько растворенного вещества (в граммах, молях, моль — эквивалентах) содержится в определенном количестве раствора (в литре, миллилитре, граммах) или растворено в определенном количестве растворителя (килограмме).

Существуют различные способы численного выражения состава растворов: молярная, моляльная, нормальная, процентная концентрации, титр и др.

studfiles.net

Как определить процентную концентрацию раствора

26 марта 2012

Автор КакПросто!

Процентная концентрация раствора – это величина, показывающая отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора. Иными словами, это – массовая доля вещества в растворе, выраженная в процентах.

Статьи по теме:

Инструкция

Самый простой вариант определения процентной концентрации – когда вам известна первоначальная масса сухого вещества, впоследствии растворенного. Предположим, изначально имелось 15 граммов какой-то соли. Потом ее полностью растворили в воде. Требуется вычислить процентную концентрацию.

Сначала взвесьте емкость с раствором. Например, у вас будет 800 граммов. Потом перелейте раствор и взвесьте пустую емкость. Предположим, она весит 550 граммов. А дальше задача решается элементарно: 15/(800 – 550) = 0.06, или 6%. Вот такова концентрация раствора.

Немного усложним задачу. Возьмите 20 граммов поваренной соли (хлорида натрия) и растворите ее в некотором количестве воды. Потом, перелив раствор в мерный цилиндр и осторожно добавляя воду, доведите объем до 200 миллилитров. Какова процентная концентрация полученного раствора?

Казалось бы, задача – проще некуда. Плотность воды равна 1, следовательно, в 200 миллилитрах – 200 граммов, и процентная концентрация будет 20/200 = 0.1, или 10%. Но не торопитесь с выводами. Ведь у вас не 200 миллилитров чистой воды, а 200 миллилитров раствора, плотность которого отличается от единицы.

Поэтому вам, как в вышеописанном случае, надо узнать общую массу раствора М, сначала взвесив сосуд с ним, а потом – пустой сосуд. И тогда, разделив 20 (массу соли) на М, и умножив результата на 100%, вы получите ответ.

Ну, а если у вас почему-то нет возможности ни взвешивать, ни замерять объем? Как тогда определить процентную концентрацию раствора? Вот, например, имеется какое-то количество водного раствора серной кислоты – хорошо известного вещества. Перед вами поставлена задача – вычислить его процентную концентрацию, не пользуясь ни весами, ни мерной посудой. На первый взгляд задача очень трудная. А на самом деле решить ее – пара пустяков. Дело в том, что практически для любого вещества, находящего применение в различных отраслях промышленности, существуют так называемые «таблицы плотностей раствора». Ну а серная кислота – настолько широко применяемое вещество, что найти такую таблицу для нее не представляет труда. Она есть в большинстве справочников по химии.

Прежде всего вам необходимо измерить плотность серной кислоты с помощью устройства под названием «плотномер» (по-другому оно может называться «денситометр»). Предположим, полученная величина равна 1.303 грамм/миллилитр. По таблице плотностей определите: раствору какой процентной концентрации соответствует эта величина. Это 40%-й раствор серной кислоты. Задача решена.

www.kakprosto.ru

Как определить процентную концентрацию раствора

Процентная насыщенность раствора – это величина, показывающая отношение массы растворенного вещества к всеобщей массе раствора . Иными словами, это – массовая доля вещества в растворе, выраженная в процентах.

Инструкция

1. Самый легкой вариант определения процентной концентрации – когда вам вестима изначальная масса сухого вещества, позднее растворенного. Представим, первоначально имелось 15 граммов какой-то соли. Потом ее всецело растворили в воде. Требуется вычислить процентную концентрацию .

2. Вначале взвесьте емкость с раствором. Скажем, у вас будет 800 граммов. Потом перелейте раствор и взвесьте пустую емкость. Представим, она весит 550 граммов. А дальше задача решается элементарно: 15/(800 – 550) = 0.06, либо 6%. Вот такова насыщенность раствора .

3. Немножко усложним задачу. Возьмите 20 граммов поваренной соли (хлорида натрия) и растворите ее в некотором числе воды. Потом, перелив раствор в мерный цилиндр и осмотрительно добавляя воду, доведите объем до 200 миллилитров. Какова процентная насыщенность полученного раствора ?

4. Казалось бы, задача – проще некуда. Плотность воды равна 1, следственно, в 200 миллилитрах – 200 граммов, и процентная насыщенность будет 20/200 = 0.1, либо 10%. Но не спешите с итогами. Чай у вас не 200 миллилитров чистой воды, а 200 миллилитров раствора , плотность которого отличается от единицы.

5. Следственно вам, как в вышеописанном случае, нужно узнать всеобщую массу раствора М, вначале взвесив сосуд с ним, а потом – пустой сосуд. И тогда, поделив 20 (массу соли) на М, и умножив итога на 100%, вы получите результат.

6. Ну, а если у вас отчего-то нет вероятности ни взвешивать, ни замерять объем? Как тогда определить процентную концентрацию раствора ? Вот, скажем, имеется какое-то число водного раствора серной кислоты – отлично вестимого вещества. Перед вами поставлена задача – вычислить его процентную концентрацию , не пользуясь ни весами, ни мерной посудой.

7. На 1-й взор задача дюже сложная. А на самом деле решить ее – пара пустяков. Дело в том, что фактически для всякого вещества, находящего использование в разных отраслях промышленности, существуют так называемые «таблицы плотностей раствора ». Ну а серная кислота – настоль обширно применяемое вещество, что обнаружить такую таблицу для нее не представляет труда. Она есть в большинстве справочников по химии.

8. Раньше каждого вам нужно измерить плотность серной кислоты с поддержкой устройства под наименованием «плотномер» (по-иному оно может именоваться «денситометр»). Представим, полученная величина равна 1.303 грамм/миллилитр. По таблице плотностей определите: раствору какой процентной концентрации соответствует эта величина. Это 40%-й раствор серной кислоты. Задача решена.

Насыщенность – размерная величина, посредством которой выражается состав раствора (в частности, оглавление в нем растворенного вещества). Порой случается такое, что эта самая величина неведома. К примеру, в лаборатории среди множества бутылей может оказаться один, подписанный примитивно – HCl (соляная кислота). Для проведения же многих навыков информации требуется значительно огромнее, нежели только наименование. Следственно доводится задействовать экспериментальные способы, такие как титрование либо определение плотности.

Вам понадобится

• -раствор щелочи точной коцентрации
• -бюретка
• -конические колбы
• -мерные пипетки
• -индикатор
• -комплект ареометров

Инструкция

1. Одним из особенно примитивных методов определения концентрации кислоты является прямое титрование (процесс постепенного добавления раствора с вестимой концентрацией(титранта) к раствору определяемого вещества с целью зафиксировать точку эквивалентности (конец реакции)). В данном случае комфортно применять нейтрализацию щелочью. Заключение ее дозволено легко определить с поддержкой добавления индикатора (к примеру, в кислоте фенолфталеин прозрачен, а при добавлении щелочи становится малиновым; метиловый оранжевый в кислой среде – розовый, а в щелочной – оранжевый).

2. Возьмите бюретку (объемом 15-20 мл), установите ее в штативе с поддержкой лапки. Она должна быть отчетливо зафиксирована, напротив с раскачивающего кончика могут упасть несколько лишних капель, которые испортят вам каждый процесс. Порой одна капелька меняет цвет индикатора. Данный момент нужно засечь.

3. Запаситесь посудой и реактивами: коническими колбами для титрования (4-5 штук небольшого объема), несколькими пипетками (как Мора – без делений, так и размерными), мерной колбой на 1 л, фиксаналом щелочи, индикатором, дистиллированной водой.

4. Приготовьте раствор щелочи точной концентрации (к примеру, NaOH). Для этого отменнее используйте фиксанал (ампула с запаянным в нее веществом, при разведении которого в 1л воды получается 0,1 типичный раствор). Финально, дозволено пустить в ход точную навеску. Но 1-й вариант вернее и надежнее.

5. Дальше заполните бюретку раствором щелочи. В коническую колбу разместите 15 мл кислоты незнакомой концентрации (допустимо, HCl), в нее же добавьте 2-3 капли индикатора. И приступайте непринужденно к титрованию. Как только индикатор изменит цвет и приблизительно 30 с будет таким оставаться, прекращайте процесс. Запишите, сколько ушло щелочи (к примеру, 2,5 мл).

6. После этого исполните данный ход работы еще 2-3 раза. Это делается для приобретения белее точного итога. Позже подсчитайте средний объем щелочи. Vср = (V1+V2+V3)/3, V1 – итог первого титрования, мл, V2 – итог второго, мл, V3 – объем третьего, мл, 3 – число проделанных реакций. Скажем, Vср = (2,5+2,7+2,4)/3 = 2,53 мл.

7. Позже проведения эксперимента, дозволено приступить к основным подсчетам. В данной обстановки объективно соотношение: C1*V1 = C2*V2, где C1 – насыщенность раствора щелочи, типичная (н), V1 – средний объем израсходованной на реакцию щелочи, мл, С2 – насыщенность раствора кислоты, н, V2 – объем кислоты, участвующей в реакции, мл. С2 – величина незнакомая. Значит, ее нужно выразить через знаменитые данные. С2 = (C1*V1)/V2, т.е. С2 = (0,1 * 2,53)/ 15 = 0,02 н. Итог: при титровании HCl раствором 0,1 н NaOH, была выяснена насыщенность кислоты – 0,02 н.

8. Еще одним распространненым методом узнать концентрацию кислоты – это, для начала, узнать ее плотность. Для этого приобретите комплект ареометров (в специализированном химическом либо магазине, также дозволено заказать по интернету либо посетить точки торговли принадлежностей для автомобилистов).

9. Налейте кислоту в химический стакан и помещайте в него ареометры до тех пор, пока они не престанут тонуть либо выталкиваться на поверхность. Когда же прибор станет, как поплавок, подметьте числовое значение на нем. Данная цифра и есть плотность кислоты. Дальше, применяя соответствующую литературу (дозволено справочник Лурье), не составит труда определить по таблице необходимую концентрацию.

10. В автономности от того, какой метод вы выберите, не забывайте про соблюдение техники безопасности.

Насыщенность – это величина, которая характеризует добротный состав раствора. Концентрацией принято называть число растворенного вещества либо его массы к всеобщему объему либо массе жидкости. Таким образом, наиглавнейшими колляциями являются массовая и объемная доли.

Вам понадобится

• – масса растворенного вещества;
• – масса раствора.

Инструкция

1. Массовая доля, она же процентная насыщенность – это безразмерная величина, которая равна отношению массы растворенного вещества к всеобщей массе жидкости. Почаще каждого ее выражают в процентах, для чего вам нужно перемножить полученное отношение на сто. В виде формулы процентную концентрацию дозволено записать дальнейшим методом: ? = m в-ва/m р-ра*100%. Первое значение является массой самого вещества, а второе – массой раствора в совокупности.

2. Нередко в условии задач дана процентная насыщенность вещества, исходя из которой, требуется обнаружить массу вещества либо массу раствора. Сделать это дюже легко, надобно лишь преобразовать начальную формулу. Для нахождения массы вещества она будет дальнейшей: m в-ва = m р-ра* ?/100. Массу раствора дозволено узнать дальнейшим образом: поделите массу вещества на процентную концентрацию и умножьте итог на сто. Единица измерения массы вещества и массы раствора – граммы.

3. Для нахождения процентной концентрации в случае, если раствор был получен с использованием кристаллогидрата, следует пользоваться иным алгорифмом решения. Кристаллогидрат имеет конструкцию Mе(x)К-та(y)*nh3O. В условии задачи, где фигурирует кристаллогидрат, должна содержаться информация о массе самого кристаллогидрата и массе сухого вещества металл-икс-кислота-игрек. В данном случае процентная насыщенность будет равняться массе раствора, умноженной на молярную массу кристаллогидрата, поделенной на массу кристаллогидрата, перемноженной с сухим показателем вещества и с молярной массой безводного вещества.

Видео по теме

Полезный совет
Подсчитывая массу раствора, обратите внимание, что она состоит из 2-х величин: массы растворителя и массы вещества, растворенного в нем. В упущении этого факта заключается огромное число ошибок во время решения сходственных задач.

Хлорид натрия – это самая обычная поваренная соль, которую люди каждодневно употребляют в пищу. С точки зрения химического состава представляет собой соединение, которое состоит из атомов натрия и хлора. В растворе поваренная соль распадается (либо диссоциирует) на ионы натрия , а также хлорид-ионы, причем на всякий из них существует характерная реакция, дозволяющая их определить.

Вам понадобится

• – пробирки;
• – нагревательный прибор;
• – нитрат серебра;
• – проволока;
• – фильтровальная бумага;
• – щипцы либо пинцет.

Инструкция

1. Для того дабы определить добротный состав хлорида натрия , нужно подобрать лабораторную посуду (пробирки) и нагревательный прибор с открытым пламенем. Это может быть спиртовка либо горелка. Помимо этого понадобятся проволока, фильтровальная бумага и реактивы.

2. Добротная реакция на натрий. Возьмите фильтровальную бумагу, пропитайте ее раствором хлорида натрия и высушите. Повторите эти действия несколько раз, дабы насыщенность ионов натрия стала огромнее, что обеспечит достоверность эксперимента. Захватите полученный пример пинцетом либо тигельными щипцами и внесите в пламя спиртовки либо горелки. Знакомый цвет пламени сменит свою окраску на ясно-желтую. Это свидетельствует о наличии в соединении натрия .

3. Дозволено поступить несколько напротив, а именно без применения бумаги. Возьмите проволоку, на одном конце согните маленькую петельку и прокалите ее на пламени. Опустите петельку в раствор хлорида натрия , позже чего внесите ее в пламя нагревательного прибора. В итоге навыка появится ясно-желтое окрашивание пламени, что является добротной реакцией на натрий.

4. Добротная реакция на ион хлора. Возьмите всякую растворимую соль серебра, потому что именно при взаимодействии ионов серебра с ионами хлора происходит выпадение осадка. Растворимость солей можете посмотреть по таблице растворимости. Оптимальным вариантом будет применение нитрата серебра. Налейте в пробирку 2 мл хлорида натрия и осмотрительно добавьте 2 мл раствора нитрата серебра. В итоге реакции молниеносно выпадет белый осадок хлорида серебра, присутствие которого свидетельствует о присутствии в исследуемом растворе ионов хлора.

Обратите внимание!
При выполнении навыков непременно соблюдайте правила техники безопасности, исключительно с нагревательными приборами.

Полезный совет
При работе с нитратом серебра желанно применять халат для проведения лабораторных работ. В отвратном случае на одежду могут попасть капли реагента, пятнышка от которого вывести фактически нереально.

Насыщенность кислоты – величина, показывающая, какая доля этого вещества находится в определенном числе либо объеме его раствора. Она может выражаться по-различному: в виде массовой доли, молярности, моляльности и т.д. В лабораторной практике зачастую появляется надобность определить концентрацию кислоты .

Вам понадобится

• – градуированный мерный стаканчик;
• – лабораторные весы;
• – стеклянная пипетка;
• – лакмус;
• – раствор щелочи.

Инструкция

1. Представим, у вас есть емкость с этикеткой h3SO4. То есть сразу становится ясно: в ней содержится серная кислота. Но огромнее никакой информации нет. Как же определить ее концентрацию ? Вы можете сделать это с поддержкой таблиц плотностей растворов. Существует уйма справочников, где приведены значения плотности раствора химических веществ в зависимости от их концентрации.

2. Возьмите градуированный мерный стаканчик, взвесьте его на лабораторных весах. Обозначьте массу пустого стаканчика, как m1. С поддержкой стеклянной пипетки прилейте в него определенный объем V серной кислоты . Вновь взвесьте стаканчик, обозначьте его массу, как m2. Плотность кислоты находится по формуле: (m2 – m1)/V.

3. По таблице плотностей установите концентрацию раствора. Представим, в ходе описанного навыка вы вычислили плотность серной кислоты : 1,303 грамм/миллилитр. Ей соответствует 40%-я насыщенность.

4. Как еще определяется насыщенность кислоты ? Есть эмоциональный и дюже точный способ, тот, что именуется прямое титрование. Он основан на реакции нейтрализации кислоты раствором щелочи, насыщенность которой вестима. Скажем, в случае с серной кислотой: h3SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2h3O.

5. По схеме реакции видно, что для нейтрализации одного моля кислоты потребуется два моля гидроксида натрия. Исходя из этого, зная объем исследуемого раствора кислоты , объем щелочи, пошедшей на ее нейтрализацию, а также концентрацию щелочи, дозволено вычислить и концентрацию кислоты .

6. Но как определить точный объем щелочи, нужной для нейтрализации кислоты ? С подмогой индикатора, меняющего цвет. Скажем, лакмуса. Навык проводится так. Над сосудом с знаменитым объемом кислоты (куда также добавляют несколько капель индикатора) закрепите градуированную бюретку с раствором щелочи.

7. Запишите показание верхнего яруса щелочи, после этого, осмотрительно отвернув кран бюретки, начните по каплям приливать ее к кислоте. Ваша задача – перекрыть кран в тот момент, когда алый цвет индикатора исчезнет. Запишите показание нижнего яруса щелочи и вычислите, какой ее объем ушел на нейтрализацию кислоты .

8. А дальше, зная величину этого объема и точную концентрацию щелочи, легко дозволено вычислить, сколько молей щелочи вступило в реакцию. Соответственно, число молей кислоты было в 2 раза поменьше. Зная изначальный объем кислоты , вы обнаружите ее молярную концентрацию .

jprosto.ru

Концентрация растворов

Концентрация растворов — понятие, довольно распространенное как в научном обороте, так и в бытовой лексике – характеризует количественную структуру состава какого-либо раствора. В соответствии со стандартами и определениями ИЮПА́К (международный реестр химических соединений) под концентрацией понимается соотношение масс вещества и раствора. Измерение этого соотношения производится в единицах моль/л, или г/л.

Если мы рассматриваем вещества, пропорция которых может быть выражена однотипными величинами (например, масса к массе), то их соотношение принято отражать долями, но в практике большее распространение получило использование именно понятия концентрация растворов.

Существует несколько вариантов, с помощью которых можно отразить концентрацию. Для растворов чаще всего применяется выражение структуры раствора в массовых и объемных (для жидкостей) процентах, можно выражать концентрацию в молях, кроме того, концентрация растворов может быть выражена и в грамм-эквивалентах. В некоторых случаях используют вариант отражения концентрации с помощью титра или показателя молярности.

Как правило, концентрация растворов, которые не требуют большой точности в своем выражении, показывается массовыми процентами. Там же, где необходима высокая точность, используются моли, титры, либо же грамм-эквиваленты.

При использовании массовых процентов следует применять правило, согласно которому, выражение концентрации указывается в одних и тех же единицах, например, сколько граммов вещества содержится в таком-то количестве граммов раствора. Нельзя совмещать отражение в граммах и единицах объема (например: количество граммов вещества в 100 миллилитрах раствора).

К примеру, если нам необходимо выразить состав 10%-го раствора поваренной соли, формула которой NaCl, то это следует понимать таким образом, что 100 граммовый раствор включает 10 г соли и 90 г воды. В том случае, если концентрация задана в единицах процентной массы вещества (например, 25%-ный раствор), а необходимо использовать такое количество раствора, чтобы в нем было некоторое точно указанное количество вещества (например, 5 г), то раствор следует брать по массе (в данном примере – это 20 г).

Для каждого варианта отражения концентрации существует своя формула. Так, если используется процентная концентрация раствора, формула имеет следующий вид:

С = m1/m, в которой: m1 — масса вещества, растворенного в данном растворе, и выраженная в граммах или килограммах, m — масса раствора, выраженная в тех же единицах.

Молярная концентрация вещества в растворе определяется формулой: C(M) = n / V, где n — количество вещества в молях, V — объём раствора в литрах. При использовании грамм-эквивалентов формула приобретает вид: C(N) = z / V, в которой V — объём раствора, выраженный в литрах, z — число эквивалентности.

В тех случаях, когда известна плотность раствора, удобнее отражать его по объему. Но это только в том случае, когда речь идет о достаточно концентрированных растворах (меньше 1%), так как ошибка в таком случае может быть незначительной.

Выраженная в количестве молей концентрация в химии называется молярностью. Если говорят: «одномолярный раствор», то это значит, что в 1 литре жидкости содержится 1 моль вещества. Такой раствор еще называют просто «молярным».

Если концентрация выражается количеством грамм-эквивалентов, которые содержатся в единице объема жидкости, то в этом случае используют выражение «нормальность», которое показывает, что, например, в 1 литре жидкости находится 1 грамм-эквивалент. Чаще всего такой раствор просто называют нормальным.

В статье рассмотрены лишь некоторые, основные методы выражения концентраций. В иных случаях, когда речь идет о сложных растворах, для этого могут использоваться и иные единицы.

fb.ru

Подготовка школьников к ЕГЭ и ОГЭ в учебном центре «Резольвента» (Справочник по математике — Алгебра

Концентрация (процентное содержание) вещества

      Рассмотрим смесь (сплав, раствор) из нескольких веществ.

      Определение 1. Концентрацией (процентной концентрацией, процентным содержанием) вещества   A   в смеси (сплаве, растворе) называют число процентов   p_A ,   выраженное формулой

(1)

где   M_A   – масса вещества   A   в смеси (сплаве, растворе), а   M   – масса всей смеси (сплава, раствора).

      Часто в задачах на растворы указаны не массы входящих в них веществ, а их объёмы. В этом случае вместо формулы (1) для концентрации (процентной концентрации, процентного содержания) вещества   A   в растворе используется формула

(2)

где   V_A ,   – объём вещества А в растворе, а   V   – объем всего раствора.

      Определение 2. Формулу (1) называют формулой для массовой концентрации вещества   A   в смеси (сплаве, растворе), а формулу (2) – формулой для объёмной концентрации вещества   A   в растворе.

      При решении задач считается, что при слиянии нескольких растворов (сплавов) масса и объем полученной смеси равны сумме масс и объемов смешиваемых компонентов соответственно.

      Приёмы, используемые при решении задач на массовые концентрации смесей (сплавов, растворов), а также при решении задач на объёмные концентрации растворов, являются общими, что мы и увидим при решении следующих типовых задач

Примеры решения задач на смеси, сплавы и растворы

      Задача 1. Смешали   16   литров   30%   раствора кислоты в воде с   9   литрами   80%   раствора кислоты в воде. Найти концентрацию полученного раствора кислоты в воде.

      Решение. В   16   литрах   30%   раствора кислоты в воде содержится

литров кислоты. В   9   литрах   80%   раствора кислоты в воде содержится

литров кислоты. Поэтому в смеси этих растворов содержится

4,8 + 7,2 = 12

литров кислоты. Поскольку полученный в результате смешивания раствор имеет объем

16 + 9 = 25

литров, то концентрация кислоты в этом растворе равна

      Ответ.   48% .

      Задача 2. Имеется   27   килограммов смеси цемента с песком с   40%   содержанием цемента. Сколько килограммов песка нужно добавить в эту смесь, чтобы процентное содержание цемента в ней стало   30% ?

      Решение. Обозначим буквой   x   количество килограммов песка, которые нужно добавить в смесь. Поскольку в   27   килограммах смеси с   40%   содержанием цемента содержится

килограммов цемента, а после добавления   x   килограммов песка масса смеси станет равной

27 + x

килограммов, то после добавления песка процентное содержание цемента в получившейся смеси будет составлять

      По условию задачи

      Следовательно,

      Ответ.   9   килограммов.

      Задача 3.  Смешав   8%   и   13%   растворы соли и добавив   200   миллилитров   5%   раствора соли, получили   7%   раствор соли. Если бы вместо   200   миллилитров   5%   раствора соли добавили   300   миллилитров   17%   раствора соли, то получили бы   15%   раствор соли. Сколько миллилитров   8%   и   13%   растворов соли использовали для получения раствора?

      Решение. Обозначив буквой   x   массу   8%   раствора соли, а буквой   y   – массу  13%   раствора соли, рассмотрим рисунки 1 и 2.

	x   мл
+	y   мл
+	200   мл
=	(x + y + 200)   мл

Рис. 1

      На рисунке 1 изображена структура раствора, полученного при смешении   x   миллилитров   8%   раствора соли,   y   миллилитров   13%   раствора соли и   200   миллилитров   9%   раствора соли. Объем этого раствора равен   (x + y + 200)   миллилитров.

	x   мл
+	y   мл
+	300   мл
=	(x + y + 300)   мл

Рис.2

      На рисунке 2 изображена структура раствора, полученного при смешении   x   миллилитров   8%   раствора соли,   y   миллилитров   13%   раствора соли и   300   миллилитров   17%   раствора соли. Объем этого раствора равен   (x + y + 300)   миллилитров.

      Записывая баланс соли в растворе, структура которого изображена на рисунке 1, а также баланс соли в растворе, структура которого изображена на рисунке 2, получим систему из двух уравнений с двумя неизвестными   x   и   y :

      Раскрывая скобки и приводя подобные члены, получаем

      Ответ. Смешали   70   мл   8%   раствора и   55   мл   13%   раствора.

      Задача 4. Имеются два сплава меди с цинком. Если сплавить   1   килограмм первого сплава с   2   килограммами второго сплава, то получится сплав с   50%   содержанием меди. Если же сплавить   4   килограмма первого сплава с   1   килограммом второго сплава, то получится сплав с   36%   содержанием меди. Найти процентное содержание меди в первом и во втором сплавах.

      Решение. Обозначим   x %   и   y %   — процентные содержания меди в первом и во втором сплавах соответственно и рассмотрим рисунки 3 и 4.

1   кг			2   кг
Медь x %	Цинк	+	Медь y %	Цинк
3   кг = Медь 50% Цинк

Рис. 3

      На рисунке 3 изображена структура сплава, состоящего из   1   килограмма первого сплава и   2   килограммов второго сплава. Масса этого сплава –   3   килограмма.

4   кг			1   кг
Медь x %	Цинк	+	Медь y %	Цинк
5   кг = Медь 36% Цинк

Рис.4

      На рисунке 4 изображена структура сплава, состоящего из   4   килограммов первого сплава и   1   килограмма второго сплава. Масса этого сплава –   5   килограммов.

      Записывая баланс меди в сплаве, структура которого изображена на рисунке 3, а также баланс меди в сплаве, структура которого изображена на рисунке 4, получим систему из двух уравнений с двумя неизвестными   x   и   y :

      Далее получаем

      Ответ. В первом сплаве содержание меди   30% ,   во втором сплаве содержание меди  60% .

 

      Желающие ознакомиться с примерами решения различных задач по теме «Проценты» и применением процентов в экономике и финансовой математике могут посмотреть раздел нашего справочника «Проценты. Решение задач на проценты», «Простые и сложные проценты. Предоставление кредитов на основе процентной ставки», а также наши учебные пособия «Задачи на проценты» и «Финансовая математика».

      Приемы, используемые для решения задач на выполнение работ, представлены в разделе нашего справочника «Задачи на выполнение работ».

      С примерами решения задач на движение можно ознакомиться в разделе нашего справочника «Задачи на движение».

      С методами решения систем уравнений можно ознакомиться в разделах нашего справочника «Системы линейных уравнений», «Системы с нелинейными уравнениями» и в нашем учебном пособии «Системы уравнений».

Приглашаем школьников (можно вместе с родителями) на бесплатное тестирование по математике, позволяющее выяснить, какие разделы математики и навыки в решении задач являются для ученика «проблемными». Запись по телефону (495) 509-28-10

      На нашем сайте можно также ознакомиться с разработанными преподавателями учебного центра «Резольвента» учебными материалами для подготовки к ЕГЭ и ОГЭ по математике.

      Для школьников, желающих хорошо подготовиться и сдать ЕГЭ или ОГЭ по математике или русскому языку на высокий балл, учебный центр «Резольвента» проводит

      У нас также для школьников организованы

      С демонстрационными вариантами ЕГЭ и ОГЭ, опубликованными на официальном информационном портале Единого Государственного Экзамена, можно ознакомиться на специальной страничке нашего сайта.

МОСКВА, СВАО, Учебный центр «РЕЗОЛЬВЕНТА»

www.resolventa.ru

Как вычислить процентное содержание 🚩 формула процент содержания 🚩 Математика

27 марта 2012

Автор КакПросто!

Понятие процентного содержания используется в химии, биохимии, физике, пищевой промышленности. Это один из способов выразить концентрацию компонента в общей величине. Если процент – сотая доля величины, то процентное содержание показывает количество этих долей.

Статьи по теме:

Вам понадобится

• — ручка;
• — бумага для записей;
• — калькулятор.

Инструкция

Если вам необходимо вычислить объемное процентное содержание вещества x, воспользуйтесь формулой: Сv% = Vx*100/ Vобщ = Vx*100/(Vx+Vy+…+Vn), %;где Vx – объем вещества; Vобщ – общий объём, который складывается из объёмов — Vx, Vy,…Vn – составляющих веществ.

Для вычисления массового процентного содержания вещества x примените формулу:Сm% = Mx*100/Mобщ = Mx*100/( Mx+My+…+Mn), %;где Mx – масса вещества;Mобщ – общая масса, которая складывается из масс – Mx, My,…Mn – составляющих веществ.

При необходимости пересчитать объемное процентное содержание в массовое, используйте соотношение: M = V*p, кг; где M – масса вещества, кг;V – его объем, м3;p – плотность, кг/м3.

Встречаются задачи на нахождение процентного содержания компонента, получившегося в результате смешивания двух растворов с разной концентрацией.Например, требуется определить массовое процентное содержание NaCl в растворе, получившемся в результате смешивания 1л 10% раствора и 2л 20% раствора. Плотности растворов 1,07 г/см3 и 1,15 г/см3 соответственно.

Для решения найдите массы 1л 10% раствора и 2л 20% -го, пользуясь формулой из шага 3. Переведите литры в см3: 1л = 1000см3. Вы получите 1,07 кг и 2,30 кг. Сложите обе массы и получите массу смешанного раствора: 1,07+2,30 = 3,37 кг

Преобразовав формулу из шага 2, найдите массу NaCl в первом и во втором растворе: Mсоли1 = 1,07*10/100 = 0,107 кг. Mсоли2 = 2,30*20/100 = 0,460 кг. Сложите эти массы и получите массу соли в полученном растворе: 0,107+0,460 = 0,567 кг. По формуле из шага 2 найдите процентное содержание соли в смеси растворов: 0,567*100/3,370 = 16,83 %.

www.kakprosto.ru