Понятие массовая доля растворенного вещества. Как вычислить массовую долю

Вычисление массы/массовой доли вещества в растворе

Массовой долей называют отношение массы данного компонента m(X) к массе всего раствора М(р-ра). Массовую долю обозначают символом ω (омега) и выражают в долях единицы или в процентах:

ω(Х) = m(Х)/М(р-ра) (в долях единицы);

ω(Х) = m(Х)• 100/М(р-ра) (в процентах).

Молярной концентрацией называют количество раство­ренного вещества в 1 л раствора. Ее обозначают символом с(Х) и измеряют в моль/л:

с(Х) = n(X)/V = m(X)/M(X) • V.

В этой формуле n(Х) — количество вещества Х, содер­жащегося в растворе, M(X) — молярная масса вещества Х.

Рассмотрим несколько типовых задач.

  1. Определить массу бромида натрия, содержащегося в 300 г 15%-ного раствора.

Решение.
Массу бромида натрия определим по формуле: m(NaBr) = ω • М(р-ра)/100;
m(NaBr) = 15•300/100 = 45 г.
Ответ: 45 г.

2. Масса нитрата калия, которую нужно растворить в 200 г воды для получения 8%-ного раствора, равна ______ г. (Ответ округлите до целого числа.)

Решение.
Пусть m(KNO3) = x г, тогда М(р-ра) = (200 + х) г.
Массовая доля нитрата калия в растворе:
ω(KNO3) = х/(200 + х) = 0,08;
х = 16 + 0,08х;
0,92х = 16;
х = 17,4.
После округления х = 17 г.
Ответ: 17 г.

3. Масса хлорида кальция, которую нужно добавить к 400 г 5%-ного раствора этой же соли, чтобы удвоить ее массо­вую долю, равна______ г. (Ответ запишите с точностью до десятых.)

Решение.
Масса CaCl2 в исходном растворе равна:
m(CaCl2) = ω • М(р-ра);
m(CaCl2) = 0,05 • 400 = 20 г.
Массовая доля CaCl2 в конечном растворе равна ω 1 = 0,05 • 2 = 0,1.
Пусть масса CaCl2, которую нужно добавить в исходный раствор, равна х г.
Тогда масса конечного раствора М1(р-ра) = (400 + х) г.
Массовая доля CaCl2 в конечном растворе:

Решив это уравнение, получим х = 22,2 г.
Ответ: 22,2 г.

4. Масса спирта, которую нужно испарить из 120 г 2%-ного спиртового раствора йода, чтобы повысить его концен­трацию до 5%, равна _____________ г. (Ответ запишите с точностью до десятых.)

Читать еще:  Приснилась треснутая тарелка. К чему снятся тарелки

Решение.
Определим массу йода в исходном растворе:
m(I2) = ω • М(р-ра);
m(I2) = 0,02•120 = 2,4 г,
После выпаривания масса раствора стала равна:
М1(р-ра) = m(I2)/ω 1
М1(р-ра) =2,4/0,05 = 48 г.
По разности масс растворов находим массу испарившегося спирта: 120-48 = 72 г.
Ответ: 72 г.

5. Масса воды, которую нужно добавить к 200 г 20%-ного раствора бромида натрия, чтобы получить 5%-ный рас­твор, равна_________ г. (Ответ округлите до целого чис­ла.)

Решение.
Определим массу бромида натрия в исходном растворе:
m(NaBr) = ω • М(р-ра);
m(NaBr) = 0,2 • 200 = 40 г.
Пусть масса воды, которую нужно добавить для разбав­ления раствора, равна x г, тогда по условию задачи:

Отсюда получим x = 600 г.
Ответ: 600 г.

6. Массовая доля сульфата натрия в растворе, полученном при смешении 200 г 5%-ного и 400 г 10%-ного раство­ров Na2SO4, равна _____________ %. (Ответ округлите до де­сятых.)

Решение.
Определим массу сульфата натрия в первом исходном растворе:
m1(Na2SO4) = 0,05 • 200 = 10 г.
Определим массу сульфата натрия во втором исходном растворе:
m2(Na2SO4) = 0,1 • 400 = 40 г.
Определим массу сульфата натрия в конечном растворе: m(Na2SO4) = 10 + 40 = 50 г.
Определим массу конечного раствора:М(р-ра) = 200 + 400 = 600 г.
Определим массовую долю Na2SO4 в конечном растворе: 50/600 = 8,3%
Ответ: 8,3%.

В дополнение к решению задач на растворы:

“Правилом креста” называют диагональную схему правила смешения для случаев с двумя растворами.

Слева на концах отрезков записывают исходные массовые доли растворов (обычно слева вверху-большая), на пересечении отрезков — заданная, а справа на их концах записываются разности между исходными и заданной массовыми долями. Получаемые массовые части показывают в каком отношении надо слить исходные растворы.

Например: Определите, сколько нужно взять растворов соли 60%-й и 10%-й концентраций для приготовления 300 г раствора 25%-й концентрации.


Масса одной части: 300/50 = 6 г.
Тогда
m1 = 6•15 = 90 г, .
m2 = 6•35 = 210 г.

Нужно смешать 90 г 60% раствора и 210 г 10% раствора.

Понятие массовая доля растворенного вещества. Как вычислить массовую долю

ХиМуЛя.com

Владельцы сайта

  • Галина Пчёлкина
Читать еще:  Такая разная женщина-Водолей! Женщина водолей как понять что она влюблена.

Урок №28. Массовая доля растворённого вещества

Существуют различные способы выражения концентрации растворённого вещества в растворе, мы познакомимся с массовой долей растворённого вещества (процентной концентрацией).

I . Массовая доля растворённого вещества wрастворённого вещества — это безразмерная величина, равная отношению массы растворённого вещества m растворённого вещества к общей массе раствора mраствора :

Массовую долю растворённого вещества (процентная концентрация) обычно выражают в долях единицы или в процентах. Например, массовая доля растворённого вещества – CaCl2 в воде равна 0,06 или 6%. Это означает, что в растворе хлорида кальция массой 100 г содержится хлорид кальция массой 6 г и вода массой 94 г.

Пример решения задачи:
Сколько грамм соли и воды нужно для приготовления 300 г 5% раствора?

m раствора = 300 г

w растворённого вещества = 5%

1. Запишем формулу для расчёта массовой доли:

2. Преобразуем формулу и вычислим массу растворённого вещества в растворе

m растворённого вещества = (5 % · 300 г) / 100% = 15 г

3. Вычислим массу растворителя – воды:

m ( H 2 O ) = m раствора — m растворённого вещества = 300 г — 15 г = 285 г

Ответ: Для приготовления 300 г 5% раствора надо взять 15 г соли и 285 г воды.

m растворённого вещества = ?

«Вычисление массовой доли растворённого вещества»

Задача: Сахар массой 12,5г растворили в 112,5г воды.

Определите массовую долю сахара в полученном растворе.

m ( H 2 O ) = 112,5 г

1. Запишем формулу для расчёта массовой доли:

2. Вычислим массу раствора:

m раствора = 12,5 г + 112,5 г = 125 г

2. Вычислим массовую долю сахара:

w % = (12,5 г · 100%) / 125 г = 10 % или 0,1

«Вычисление массовой доли растворённого вещества в растворе, полученном при смешивании двух растворов»

Задача: Смешали два раствора соли: 120г 5%-ного раствора и 130г 15%-ного раствора. Вычислите массовую долю соли в образовавшемся растворе.

m раствора 1 = 120 г

w растворённого вещества 1 = 5%

m раствора 2 = 130 г

w растворённого вещества 2 = 15%

1. Запишем формулу для расчёта массовой доли:

2. Преобразуем формулу и вычислим массы растворённого вещества в растворах 1 и 2

m растворённого вещества 1 = (5 % · 120 г) / 100% = 6 г

m растворённого вещества 2 = (15 % · 130 г) / 100% = 19,5 г

2. Общая масса растворённого вещества в полученном растворе:

Читать еще:  Приснилась крупная клубника к чему. Грядка с клубникой

m растворённого вещества 3 = m растворённого вещества 1+ m растворённого вещества 2 =6 г + 19, 5 г = 25,5 г

3. Вычислим массу раствора, полученного при сливании двух растворов:

4. Вычислим массовую долю вещества в полученном растворе:

W р.в. 3= ( m р.в. 3 · 100%) / m раствора 3 = (25,5 г · 100%) /250 г = 10,2 %

Решение задач с использованием понятия «Массовая доля растворенного вещества». Растворение и концентрирование растворов

На уроках химии достаточно часто приходится решать задачи, в которых используются математические методы и приемы, вызывающие затруднения у учащихся, и учителю химии приходится брать на себя функции учителя математики и, в тоже время, задачи с химическим содержанием, с использованием специальных терминов сложно объяснить без специальной подготовки учителю математики. Так родилась идея подготовить и провести серию факультативных занятий совместно учителем химии и математики по решению задач на смеси с учащимися 9 классов.

ТЕМА: РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОНЯТИЯ “МАССОВАЯ ДОЛЯ РАСТВОРЁННОГО ВЕЩЕСТВА. РАЗБАВЛЕНИЕ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ РАСТВОРОВ” (ИНТЕГРАЦИЯ ХИМИИ И АЛГЕБРЫ)

ЦЕЛИ:

  • Существенно расширить круг алгебраических задач с химическим содержанием;
  • Показать возможность решения химической задачи алгебраическим способом;
  • Научить делать осознанный выбор способа и метода решения задач на уроке химии;
  • Показать наличие межпредметных связей в области химии и математики.
  • ОБОРУДОВАНИЕ: КОМПЬЮТЕР, МУЛЬТИМЕДИЙНАЯ ПРИСТАВКА, ЭКРАН, ПРЕЗЕНТАЦИЯ.

    ХОД УРОКА.

    Учитель химии: Количественный состав раствора выражается его концентрацией, которая имеет разные формы выражения. Чаще всего используют массовую концентрацию или массовую долю растворённого вещества. Вспомним математическую формулу для выражения массовой доли растворённого вещества.

    Ученик:

  • Массовая доля растворённого вещества обозначается – W р.в.
  • Массовая доля растворённого вещества – это отношение массы растворённого вещества к массе раствора: W (р.в.) = m (р.в.)/m (р-ра) x 100%.
  • Масса раствора складывается из массы растворённого вещества и массы растворителя: m (р-ра) = m (р.в.) + m (р-ля)
  • Формула для массовой доли растворённого вещества будет выглядеть следующим образом: W (р.в.) = m (р.в.)/ m (р.в.) + m (р-ля) x 100%
  • Преобразуем данную формулу и выразим массу растворённого вещества и массу раствора: m (р.в.) = w (р.в.) x m (р-ра)/100%, m (р-ра) =m (р.в.)/w (р.в.) x 100%
  • Учитель химии: Предлагаю решить задачу, используя предложенные формулы.

    Задача. Сколько грамм йода и спирта нужно взять для приготовления 500 грамм 5%-ной йодной настойки?

    Источники:

    Вычисление массы/массовой доли вещества в растворе

    http://www.sites.google.com/site/himulacom/zvonok-na-urok/8-klass/urok-no28-massovaa-dola-rastvoreennogo-vesestva

    http://urok.1sept.ru/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/311737/

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи на тему:

    Adblock
    detector