Уместиться ли в мерной колбе вместимостью 250 мл 16% раствор гидроксида натрия (p= 1,175г/мл) , содержащий 62г щелочи?

Можно взять 1 л раствора (удобно выражать молярную концентрацию) , тогда масса раствора: m(р-ра) =V*p = 1000 мл*1,09 г/мл = 1090 г

Масса щёлочи: m(NaOH) = m(р-ра) *w = 1090 г*0,08 = 87,2 г

Количество щёлочи: n(NaOH) = m/M= 87,2 г/40 г/моль = 2,18 моль

Молярная концентрация щёлочи:

Cм = n/V = 2,18 моль/1 л = 2,18 моль/л, или 2,18М

Ответ: да

Объяснение:

Таким образом, масса 10%-ногораствора NaCl (mi) со­ ставляет:

m (р~ра) • 0,15

__ 200 . о д 5

0,15 + 0,05 5 mi

0,15 + 0,05 ~ 150 г

Аналогично находим массу 30% -ногораствора NaCl (m?):

____ m (Р-Ра)* 0,05

_ 2 0 0 -0 ,05

0,15 + 0,05 ’ m2

0,15 + 0,05 ~ 50 Г

Ответ: для приготовления 200 г 15%-ногораствора по­

требуется 150 г 10% -ногои 50 г 30%-ногорастворов хло­ рида натрия.

Ш имер 5. Определите массу раствора с массовой долей CuS04 1 0 % и массу воды, которые потребуются для приго­

товления раствора массой 500 г с массовой долей CuSOa

2%.

Решение:

В схеме при использовании правила смешения воду можно представить как раствор с массовой долей раство­ рённого вещества, равной 0 :

0,1. ж0,02

0,02

о ' ^*0,08

Вычисляем массу раствора с ®i(CuS0 4 ) = 0,1 (10%):

mi — ------------------m (р -ра) • 0,02 ;

m i—

-----------------500 • 0,02 100г

0,02 + 0,08

0,02 + 0,08

Масса воды составляет:

т ( Н20 )=

т ( н 20 )= 5ОО-°'О8-= 400г

4

0,02 + 0,08

0,02 + 0,08

Ответ: для приготовления 500 г 2%-ногораствора потре­ буется 100 г 10%-ногораствора CUSO4 и 400 г НгО.

Пример 6. Какие объёмы воды и20%-ногораствора ам­ миака (плотностью 0,92 г/мл) нужно взять для приготовле­ ния 500 мл5%-ногораствора аммиака (плотностью 0,98 г/мл)?

Решение:

1)Определим массу 500 мл раствора, который нужно при­ готовить: mi(p-pa)=Vi(p-pa)•pi(p-pa);

mj(p-paNH3) = 500 мл • 0,98 г/мл = 490 г

2)Рассчитаем массу растворённого вещества NH3 в этом растворе:т(в-ваNH3) = a>i(NH3) •mi(р-ра);

т(в-ваNH3) = 0,05 • 490 г * 24,5 г

Эта же масса в-ваNH3 должна содержаться и в растворе с <a2(NH3) = 0,2 (20%) массой т2(р-ра).

3)Находим массу 20% -ногораствора NH3:

20

Ш (в-ваNH3)

24.5 г

m2(P'I’a )_

O,2(NH3)

; т Л Н >а>“ —

= 122’5 Г

4) Определяем объёмы воды и 20% -ногораствора аммиа-

ка: У2 ( № Ш з) =

Р2 У2(р-раКН3)=0,92 г/мл =133,15 мл

Объём воды будет составлять:

V(H20 ) = Vi(p-paNH3) -V2(p-paNH3); V(H20 ) = 500 мл - 133,15 мл = 366,85 мл

Ответ: для приготовления 500 мл 5% -ногораствора ам­ миака нужно 133,15 мл 20%-ногораствора и 366,85 мл во­ ды.

Пример 7. Сколько градом хлорида натрия необходимо для получения 600 мл его 0,5М раствора?

Решение:

Используя формулу См =

Ш(;Б

----г, рассчитаем

М(в-ва)•V(p-pa)

т(в-ваNaCl):

т(в-ваNaCl) = См• М(в-ва)• V(p-pa)

M(NaCl) = 58,5 г/моль

m(B-BaNaCl)= 0,5 моль/л • 58,5 г/моль • 0,6 л = 17,55 г. Обратите внимание, что при использовании формулы

для расчёта См объём раствора берётся в литрах!

Ответ: для получения600 мл0,5М раствора хлорида на­ трия необходимо взять17,55 г NaCl.

Расчёты, связанные с определением концентраций

растворов.

Пример 1. Определите массовую долю и молярную кон­ центрацию хлорида натрия в растворе, полученном рас­ творением14,63 г сухой соли в100 мл воды (плотность раствора1,146 г/мл).

Решение:

1) Находим массу раствора: ш(р-ра)=ш(в-ва)+ т(Н20) Так как р(Н20) = 1г/мл, то m(H20)=V(H20).

m(p-pa)= m(NaCl) + m(H20) =14,63 г +100 г =114,63 г

2) Находим co(NaCl)% =—----^•100% =’ ■■■=12,76%

7

ш(р-ра)

114,63

3) Определим объём раствора:

V(p-paNaCl)= ^

=

= 100 мл = ОД л

^ г

р(р-ра)

1Д46 г/мл

_

т (в -ва )

_______ 14,63 г_____ __

4) Находим См -

М(в_ ва) . V(p-pa)

58,5 г/моль • ОД л

2,5

моль/л.

Ответ: co(NaCl)% =12,76%; C(NaCl) =2,5 моль/л.

23

22

Пример 2. В воде массой40 г растворили железный купо­ рос FeS04 • 7НгО массой 3,5 г. Определите массовую долю безводного сульфата железа (II) в полученном растворе.

Решение:

1) Находим общую массу раствора:

m(p-pa)= m(FeS0 4 • 7Н20) + m(H20) = 40 г + 3,5 г = 43,5 г

2) Определим массу FeS04 в 3,5 г кристаллогидрата: M(FeS0 4 ) = 152 г/моль; M(FeS04 • 7Н20 ) = 278 г/моль.

278 г FeS04 • 7Н20

содержат

152rFeS04

3,5 г FeS04 • 7Н20

содержат

х г FeS04

Составляем пропорцию:

3,5 г • 152.Г

91 г (FeS04)

х -----------------1

278 г

’

4

'

3) Определяем массовую долю безводного FeS04 в раство­ ре:

co(FeS04)% =

m(p-pa)

• 100% = ^

= 4,4%

v

43,5 г

Ответ: co(FeS0 4 )% = 4,4%.

Пример 3. К раствору массой 250 г, массовая доля соли в котором составляет 10%, прилили воду объёмом 150 мл. Определите массовую долю соли в полученном растворе.

Решение:

1) Определим массу соли в исходном растворе:

ш(соли) = ш^соли) • гщ(р-ра);т(соли) = 0,1 • 250 г = 25 г Такая же масса соли будет содержаться в растворе и после добавления воды.

2) Определяем массу раствора после разбавления водой: Так как р(Н20 ) = 1 г/мл, то m(H20)=V(H20).

m2(p-pa)=mi(p-pa)+ m(H20);m2(p-pa)= 250 г + 150 г = 400 г

3) Вычисляем массовую долю соли в полученном раство­ ре:

со2(соли)% =

ш 2(р-ра)

• 100% =

= 6,25%

4

'

400 г

Ответ: массовая доля соли в полученном растворе6,25%.

Пример 4. К 500 мл10%-ногораствора серной кислоты (плотность 1,07 г/мл) добавили 200 мл20%-ногоеё раство­ ра (плотность 1,14 г/мл). Вычислите массовую долю ки­ слоты в полученном растворе.

Решение:

1) Найдём массы 10%-ногои20%-ногорастворов H2S04 по формулеm(p-pa)=V(p-pa)• р(р-ра):

пц(р-ра)=Vi(p-pa)•pi(p-pa)= 500 мл • 1,07 г/мл = 535 г; т2(р-ра)=V2(p-pa)•р2(р-ра)= 200 мл • 1,14 г/мл = 228 г.