Как правильно решать задачи на определение массовой доли вещества в полученном растворе

Определение массовой доли кислоты в полученном растворе

Задача 216.
Смесь углекислого газа и азота объемом 11,2 л с плотностью по водороду 17,2 пропустили через 100 г 8%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю вещества в полученном растворе.
Решение:
Сначала рассчитаем молярную массу смеси.

D (H₂) = 17,2;
молярная масса водорода 2 г/моль;
М(смеси) = 17,2 ^. 2 = 34,4 г/моль.

Пусть х — содержание СО₂ в смеси, у — содержание азота в смеси. Тогда нужно решить следующую систему уравнений:

{ 44x + 28y = 34,4
{ x + y = 1
y = 1 — x
44x + 28(1 — x) = 34,4
x = 0,4
y = 0,6

V (CO₂) = 0,4 ^. 11,2 л = 4,48 л
n (СО₂) = 4,48 л/22,4 л/моль = 0,2 моль

Теперь нужно рассчитать количество вещества NaOH в растворе, чтобы составить уравнение реакции.

n(NaOH) = (0,08 ^. 100 г)/40 г/моль = 0,2 моль.

Углекислый газ и гидроксид натрия будут реагировать 1:1. Щёлочь не в избытке. Следовательно, уравнение реакции выглядит так:

Видео:ХИМИЯ С НУЛЯ — Как решать задачи по Химии на Массовую ДолюСкачать

CO₂ + NaOH = NaHCO₃.

Вычислми массу гидрокарбоната натрия, получим:

n(NaHCO₃) = 0,2 моль;
m(NaHCO₃) = 0,2 моль ^. 84 г/моль = 16,8 г.

Изначально в 8%-ном растворе щёлочи было 8 г гидроксида и 92 г воды. Масса воды не изменилась. NaOH весь прореагировал.

Тогда

ω(NaHCO₃) = 16,8 г/(16,8 г + 92 г) = 0,154 или 15,4%.

Ответ: 15,4%.
 

Задача 217.
1. Вычислите массовую долю растворённого вещества, если в 88 г воды растворили 12 г соли.
2. Рассчитайте массы соли и воды, необходимые для приготовления 400 г раствора с массовой долей соли 5%.
3. Как изменится процентная концентрация раствора, если к 10% раствору соли массой 100 г добавить 20 г воды.
4. Как изменится процентная концентрация раствора, если к 10% раствору соли массой 100 г добавить 20 г соли.
Решение:
Задание 1
m(H₂O)=88 г;
m(cоли)=12 г;
w%(р-ра) = ?
Вычисление массовой доли растворённого вещества, получим:

w%(р-ра) = [m(cоль) ^. 100%]/m(p-pa) = [m(cоли) ^.100%]/[m(H₂O) + m(cоли)] =
= (12 ^. 100%)/(88 + 12) = 12%.

Ответ: w% = 12%. 

Задаие 2
m(p pа) = 400 г;
w%(р-ра) = 5% или 0,05;
m(соли) = ?
m(H₂O) = ?
Вычисление массы соли, получим:

Видео:8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.Скачать

m(cоли) = m(p-pа) ^. w%(р-ра) = 400 ^. 0,05 = 8 г.

Вычисление массы воды, получим:

m(Н₂О) = m(p-pа) — m(cоли) = 400 — 8 = 392 г.

Ответ : m(cоли) = 8 г; m(Н₂О) = 392 г.

Задание 3:
w₁%(р-ра) = 10% или 0,1;
m₁(p-pа) = 100 г;
m(Н₂О) = 20 г;
w₂%(р-ра) = ?
1. Вычислим содержание соли в исходном растворе, получим:

m₁(соли) = w₁%(р-ра) ^. m₁(p-pа) = 100 ^. 0,1 = 10 г.

2. Вычислим массу воды в исходном растворе, получим: 

m₁(H₂O) = m₁(p-pа) — m₁(соли) = 100 — 10 = 90 г.

3. Вычислим массу воды в полученном растворе, получим:

m₂(H₂O) = m₁(H₂O) + m(H₂O) = 90 + 20 = 110 г.

Видео:Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // ХимияСкачать

4. Вычислим массу полученного раствора после смешения, получим:

m₂(p-pа) = m₁(p-pа) + m(Н₂О) = 100 + 20 =120 г.

5. Вычислим массовую долю полученного раствора, получим:

w₂%(р-ра) = [m₁(H₂O) ^. 100%]/m₂(p-pа) = (10 ^. 100%)/120 = 8,3%.

6. Вычислим изменение процентной концентрация полученного раствора:

w₂%(р-ра) — w₁%(р-ра) = 8,3% — 10% = -1,7%, уменьшится на 1,7%.

Ответ: уменьшится на 1,7%.

Задание 4.
w₁%(р-ра) = 10% или 0,1;
m₁(p-pа) = 100 г;
m(соли) = 20 г;
w₂%(р-ра) = ?
1. Вычислим содержание соли в исходном растворе, получим:

m₁(соли) = w₁%(р-ра) ^. m₁(p-pа) = 100 ^. 0,1 = 10 г.

2. Вычислим содержание соли в полученном растворе, получим:

Видео:Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

m₂(соли) =  m₁(соли) + m(соли) = 10 + 20 = 30 г.

3. Вычислим массу полученного раствора после смешения, получим:

m₂(p-pа) = m₁(p-pа) + m(соли) = 100 + 20 = 120 г.

4. Вычислим массовую долю полученного раствора, получим:

w₂%(р-ра) = [m₂(соли) . 100%]/m₂(p-pа) = (30 ^. 100%)/120 = 25%.

5. Вычислим изменение процентной концентрация полученного раствора:

w₂%(р-ра) — w₁%(р-ра) = 25% — 10% = 1,5%, увеличится на 1,5%.

Ответ: увеличится на 15%.

Определение массовой доли карбоната кальция в мраморе

Задача 218.
При действии на мрамор массой 10,5 г соляной кислоты выделился оксид углерода (4) объемом 2,24 л (н. у.). Определите массовую долю карбоната кальция в мраморе.
Решение:
V(CO₂) = 2,24 л;
m(мрамор) = 10,5 г;
М(СаСО₃) = 100,0869 г/моль
Уравнение реакции имеет вид:

Видео:ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂ + H₂O.

Из уравнения реакции вытекает, что из 1 моль СаСО₃ выделяется 1 моль СО₂, т.е. n(CO₂) = n(CaCO₃).
1. Рассчитаем количество СО₂, получим:

n(CO₂) = V(CO₂)/Vm = 2,24/22,4 = 0,1 моль.

2. Рассчитаем массу СаСО₃ в мраморе, получим:

n(CaCO₃) = n(CO₂) = 0,1 моль;
m(CaCO₃) = n(CaCO₃) ^. M(CaCO₃) = 0,1 ^. 100,0869 = 10,00869 г.

3. Рассчитаем массовую долю СаСО₃, получим:

w%(CaCO₃) = [m(CaCO₃) ^. 100%]/m(мрамор) = 95,32%.

Ответ: 95,32%.

Вычисление навески сплава

Задача 219.
Какие навески сплава, содержащего около 65% Pb и 15% Sn, потребуются для определения этих элементов, если свинец определяют в виде PbSO₄ (масса осадка 0,5000 г), а олово в виде SnO₂ (масса осадка 0,2000 г). Ответ: 0,53 г; 1,05 г. 
Решение:
Рассчитаем массу свинца в навеске, получим:

m(Pb) = m(PbSO₄) ^. M(Pb)/M(PbSO₄) = (0,5000 ^. 207,19)(207,19+4 ^. 15,9994 + 32,064) = 0,3416 г

Видео:70. Массовая доля растворенного вещества в растворе (часть 1)Скачать

В сплаве 65% свинца, значит, m(навески Pb) = 0,3416/0,65 = 0,53 г.

Рассчитаем массу олова в навеске, получим:

m(Sn) = m(SnO₂) ^. M(Sn)/M(SnO₂) = (0,2000 ^. 118,69)/[118,69 + (2 ^. 15,9994)] = 0,1575 г. 

В сплаве 15% олова, значит, m(навески Sn) = 0,1575/0,15 = 1,05 г.

Ответ: m(навески Pb) = 0,53 г; m(навески Sn) = 1,05 г.