Как найти массу раствора зная плотность объем

Химия 8 класс. (53)

Тема : Определение массы раствора по плотности и объему.

Знать : виды выражения концентрации растворов.

Уметь : определять процентную концентрацию раствора, массу раствора по плотности и объему, решать задачи.

План :

1. Оргмомент.

2. Повторение пройденного материала :

1) способы выражения концентрации растворов;

1) %-ная концентрация растворов.

1. Определение массы раствора по плотности и объему (решение задач).

2. Выставление оценок.

3. Д/з : конспект.

Задача 1.

К 120г раствора с массовой долей соли 28% прибавили 240мл воды. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе. Плотность воды принять за 1г/мл.

Дано :

m(р-ра) = 120г

ω1 = 28%

V(воды) = 240мл

р(воды) = 1г/мл

Найти :

ω2 – ?

Решение :

ω = m(р-го в-ва) : m(р-ра) ‧ 100%

V = m : p

1. определяем массу 240мл воды :

m = V ‧ р

m = 240мл ‧ 1г/мл = 240г

1. Определяем массу растворенного вещества в первом растворе :

m(р-го в-ва) = ω ‧ m(р-ра) : 100%

m(р-го в-ва) = 28% * 120г : 100% = 33,6г

1. Определяем массу второго раствора :

120 + 240 = 360г

1. Определяем массовую долю растворенного вещества в новом растворе :

ω2 = 33,6 : 360 * 100% = 9,3%

Ответ : ω2 = 9,3%

Задача 2.

Какой объем воды (в мл) нужно выпарить из 500г 5% раствора хлорида натрия для получения 20% раствора?

Дано :

m1 (р-ра) = 500г

ω1 = 5%

ω2 = 20%

р(воды) = 1г/мл

Найти :

V выпаренной воды

Решение :

1. Определяем массы воды и соли в первом растворе :

m(р-го в-ва) = ω ‧ m(р-ра) : 100%

m(р-го в-ва) = 5% * 500г : 100% = 25 (г) масса соли

500г — 25г = 475 (г) масса воды

1. Определяем массу второго раствора :

m(р-ра) = m(р-го в-ва) : ω2 * 100%

m(р-ра) = 25г : 20% * 100% – 125 (г)

1. Определяем массу воды во втором растворе :

125 — 25 = 100 (г)

1. Определяем массу выпаренной воды :

500 — 100 = 400 (г)

1. Определяем объем выпаренной воды :

V = m : p

V = 400г * 1г/мл = 400 (мл)

Ответ : V выпаренной воды = 400мл.

Задача 3.

Хватит ли 57,85мл 22% раствора серной кислоты (р = 1,155г/мл) для полного растворения 11,05г цинка? Какой объем водорода выделится при этой реакции?

Дано :

V(H2SO4) = 57,85мл

ω = 22%

р = 1,155г/мл

m(Zn) = 11,05г

Найти :

V(Н2) = ?

Решение :

1. Определяем массу раствора серной кислоты :

m = V ‧ р

m(H2SO4) = 57,85мл * 1,155г/мл = 66,81 (г)

1. Определяем массу серной кислоты в растворе :

m(р-го в-ва) = ω ‧ m(р-ра) : 100%

m(H2SO4) = 22% * 66,81г : 100% = 14,69 (г)

1. По уравнению реакции определяем достаточно ли массы кислоты для полного растворения цинка :

14,69 11,05

H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2

98 65

14,7 – х

98 — 65 х = 14,7 * 65 : 98 = 9,75 (г) масса цинка, которая полностью прореагирует с 14,7г кислоты, значит, цинк дается в избытке и объем водорода мы будем рассчитывать по кислоте :

14,7г хл

H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2

98 22,4л

х = 14,7г * 22,4л : 98г = 3,36 (л)

Ответ : кислоты не хватит, V(Н2) = 3,36л.

Просмотр содержимого документа

«Определение массы раствора по плотности и объему»

Основные формулы для решения задач по химии

05-Авг-2012 | комментариев 450 | Лолита Окольнова

Все, все основные задачи по химии решаются с помощью

нескольких основных понятий и формул.

У всех веществ разная масса, плотность и объем. Кусочек металла одного элемента может весить во много раз больше, чем точно такого же размера кусочек другого металла.

Моль (количество моль)

обозначение: моль, международное: mol — единица измерения количества вещества. Соответствует количеству вещества, в котором содержится N_A частиц (молекул, атомов, ионов). Поэтому была введена универсальная величина — количество моль. Часто встречающаяся фраза в задачах — «было получено… моль вещества»

N_A = 6,02 · 10²³ 

N_A — число Авогадро.  Тоже «число по договоренности». Сколько атомов содержится в стержне кончика карандаша? Несколько миллионов. Оперировать такими величинами не удобно. Поэтому химики и физики всего мира договорились — обозначим 6,02 · 10²³ частиц (атомов, молекул, ионов) как 1 моль вещества.

1 моль =  6,02 · 10²³ частиц 

Это была первая из основных формул для решения задач.

Молярная масса вещества

Молярная масса вещества — это масса одного моль вещества. Обозначается как M

Есть еще молекулярная масса — Mr

Находится по таблице Менделеева — это просто сумма атомных масс вещества.

Например, нам дана серная кислота — H₂SO₄. Давайте посчитаем молярную массу вещества: атомная масса H =1, S-32, O-16.
Mr(H₂SO₄)=1•2+32+16•4=98 гмоль.

Вторая необходимая формула для решения задач —

формула массы вещества:

Т.е., чтобы найти массу вещества, необходимо знать количество моль (n), а молярную массу мы находим из Периодической системы.

Закон сохранения массы — масса веществ, вступивших в химическую реакцию, всегда равна массе образовавшихся веществ.

Если мы знаем массу (массы) веществ, вступивших в реакцию, мы можем найти массу (массы) продуктов этой реакции. И наоборот.

Третья формула для решения задач по химии —

объем вещества:

Откуда взялось число 22.4?  Из закона Авогадро:

в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температуре и давлении, содержится одно и то же число молекул.

Согласно закону Авогадро, 1 моль идеального газа при нормальных условиях (н.у.) имеет один и тот же объём V_m = 22,413 996(39) л

Т.е., если в задаче нам даны нормальные условия, то, зная количество моль (n), мы можем найти объем вещества.

Итак,  основные формулы для решения задач по химии

 Число Авогадро N_A

6,02 · 10²³ частиц

Количество вещества n (моль)

n=mM

n=V22.4 (лмоль)

Масса вещества m (г)

m=n•Mr

Объем вещества V(л)

V=n•22.4 (лмоль)

или вот еще удобная табличка:

 Это формулы. Часто для решения задач нужно сначала написать уравнение реакции и (обязательно!) расставить коэффициенты — их соотношение определяет соотношение молей в процессе.

---

В ОГЭ и ЕГЭ по химии задач , в которых нужно было бы найти только объем массу кол-во моль нет — это обычно ЧАСТЬ решения задачи. Однако, чтобы легко решать более сложные задачи, нужно тренироваться на таких вот небольших упражнениях.

Находим количество вещества по массе

 
1 Какое количество вещества алюминия содержится в образце металла массой 10.8 г?

2 Какое количество вещества содержится в оксиде серы (VI) массой 12 г?

3 Определите количество моль брома, содержащееся в массе 12.8 г.

Находим массу по количеству вещества:

4. Определите массу карбоната натрия количеством вещества 0.25 моль.

Объем по количеству вещества:

 
5. Какой объем будет иметь азот при н.у., если его количество вещества 1.34 моль?

6. Какой объем занимают при н.у. 2 моль любого газа?
 

Ответы:/p>
 

1. 0.4 моль
2. 0.15 моль
3. 0.08 моль
4. 26.5 г
5. 30 л
6. 44.8 л

---

Категории:
|

Обсуждение: “Основные формулы для решения задач по химии”

(Правила комментирования)

Расчеты массы (объема, количества вещества) продукта реакции, если одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества

Для расчета массы (объема, количества вещества) продукта реакции, если данные по одному из веществ представлены в виде раствора с определенной массовой долей этого растворенного вещества, следует воспользоваться нижеследующим алгоритмом:

1) Прежде всего следует найти массу растворенного вещества. Возможны две ситуации:

* В условии даны масса раствора и массовая доля растворенного вещества (концентрация). В этом случае масса растворенного вещества рассчитывается по формуле:

* В условии даны объем раствора вещества, плотность этого раствора и массовая доля растворенного вещества в этом растворе. В таком случае следует воспользоваться формулой для расчета массы раствора:

После чего следует рассчитать массу растворенного вещества по формуле 1.

2) Рассчитать количество вещества (моль) участника реакции, масса которого стала известна из расчетов выше. Для этого воспользоваться формулой:

3) Записать уравнение реакции и убедиться в правильности расставленных коэффициентов.

4) Рассчитать количество моль интересующего участника реакции исходя из известного количества другого участника реакции, зная, что количества веществ любых двух участников реакции A и B относятся друг к другу как коэффициенты перед этими же веществами в уравнении реакции, то есть:

Если  в условии требовалось рассчитать количество вещества, то действия на этом заканчиваются. Если же требуется найти его массу или объем, следует переходить к следующему пункту.

5) Зная количество вещества, определенное в п.4, мы можем рассчитать его массу по формуле:

Также, если вещество является газообразным и речь идет о нормальных условиях (н.у.), его объем может быть рассчитан по формуле:

Рассмотрим пару примеров расчетных задач по этой теме.

Пример 1

Рассчитайте массу осадка, который образуется при добавлении к 147 г 20%-ного раствора серной кислоты избытка раствора нитрата бария.

Решение:

1) Рассчитаем массу чистой серной кислоты:

m(H₂SO₄) = w(H₂SO₄) ∙ m(р-ра H₂SO₄)/100% = 147 г ∙ 20% /100%  = 29,4 г

2) Рассчитаем количество вещества (моль) серной кислоты:

n(H₂SO₄) = m(H₂SO₄) / M(H₂SO₄) = 29,4 г/98 г/моль =  0,3 моль.

3) Запишем уравнение взаимодействия серной кислоты с нитратом бария:

H₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ = BaSO₄↓ + 2HNO₃

4) В результате расчетов стало известно количество вещества серной кислоты. Осадок представляет собой сульфат бария. Зная, что:

n(BaSO₄)/n(H₂SO₄) = k(BaSO₄)/k(H₂SO₄), где n — количество вещества, а k — коэффициент в уравнении реакции,

можем записать:

n(BaSO₄) = n(H₂SO₄) ∙ k(H₂SO₄)/k(BaSO₄) = 0,3 моль ∙ 1/1 = 0,3 моль

5) Тогда масса осадка, т.е. сульфата бария, может  быть рассчитана следующим образом:

m(BaSO₄) = M(BaSO₄) ∙ n(BaSO₄) = 233 г/моль ∙ 0,3 моль = 69,9 г

Пример 2

Какой объем газа (н.у.) выделится при растворении необходимого количества сульфида железа (II) в 20%-ном растворе соляной кислоты с плотностью 1,1 г/мл и объемом 83 мл.

Решение:

1) Рассчитаем массу раствора соляной кислоты:

m(р-ра HCl) = V(р-ра HCl) ∙ ρ(р-ра HCl) = 83 мл ∙ 1,1 г/мл = 91,3 г

Далее рассчитаем массу чистого хлороводорода, входящего в состав кислоты:

m(HCl) = m(р-ра HCl) ∙ w(HCl)/100% = 91,3 г ∙ 20%/100% = 18,26 г

2) Рассчитаем количество вещества хлороводорода:

n(HCl) = m(HCl)/M(HCl) = 18,26 г/36,5 г/моль = 0,5 моль;

3) Запишем уравнение реакции сульфида железа (II) с соляной кислотой:

FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S↑

4) Исходя из уравнения реакции следует, что количество прореагировавшей соляной кислоты с количеством выделившегося сероводорода связано соотношением:

n(HCl)/n(H₂S) = 2/1, где 2 и 1 — коэффициенты перед HCl и и H₂S соответственно

Следовательно:

n(H₂S) = n(HCl)/2 = 0,5/2 = 0,25 моль

5) Объем любого газа, находящегося при нормальных условиях, можно рассчитать по формуле V(газа) = V_m ∙ n(газа), тогда:

V(H₂S) = V_m ∙ n(H₂S) = 22,4 л/моль ∙ 0,25 моль = 5,6 л

Автор: С.И. Широкопояс https://scienceforyou.ru/