Как найти массу твердого вещества в растворе

Рассчитайте массу твёрдого вещества и воды, необходимых для приготовления раствора 1. Зная, что плотность воды равна 1 г/мл, рассчитайте объём воды, необходимый для приготовления раствора. Взвесьте твёрдое вещество в соответствии с рассчитанной массой и перенесите в химический стакан. Мерным цилиндром отмерьте вычисленный объём воды и прилейте его к веществу в химическом стакане. Перемешивая содержимое стакана стеклянной палочкой, добейтесь полного растворения вещества в воде. Приготовленный раствор отдайте учителю.
 

ЗАДАЧИ на Вычисление массы
растворенного вещества

Вычисление массы растворенного вещества, содержащегося в определенной массе раствора с известной массовой долей; вычисление массовой доли вещества в растворе. Элемент ЕГЭ: 4.3.1. Расчёты с использованием понятий «растворимость», «массовая доля вещества в растворе».

Расчёты с использованием понятий «растворимость»,
«массовая доля вещества в растворе»

Раствор — это гомогенная система, состоящая из двух или более веществ, содержание которых можно изменять в определенных пределах без нарушения однородности. Растворы состоят из растворителя (например, воды) и растворенного вещества.

Массовой долей растворенного вещества (ω) называют отношение его массы m(В) к массе раствора m(p).
ω(В) = m(В) : m(p)
Это безразмерная величина, поэтому выражается в долях единицы (изменяется от 0 до 1), но иногда выражается в процентах (тогда изменяется от 0 до 100 %).

Обозначение ω(В) аналогично обозначению ω(р. в-ва) или ω(в-ва);
обозначение m(В) аналогично обозначению m(р. в-ва) или m(в-ва);
обозначение m(р) аналогично обозначению m(р-ра),
где р-ра – сокращение слова «раствора», а р. в-ва и в-ва – сокращения слов «растворенного вещества».

Обратите внимание также на следующие обозначения:
m(в) — масса безводного вещества;
m(р-ля) — масса растворителя.

Соотношения между величинами, характеризующими раствор

Следует учитывать, что любой способ выражения содержания растворенного вещества в растворе дается в расчете на безводное вещество, даже если для приготовления раствора использован кристаллогидрат. Если для приготовления растворов используют не безводное вещество, а его кристаллогидрат, B • nH₂0, то масса растворителя (воды) рассчитывается по формуле: m(H₂0) = m(р) – m(кр.), где m(кр.) — масса кристаллогидрата, в граммах. Следует учитывать, что количество (моль) кристаллогидрата равно количеству (моль) безводного вещества, т.е. m(кр.) : М(кр.) = m(в) : М(в).

Молярная концентрация характеризует количество растворенного вещества, выраженное, в молях, содержащееся в 1 л раствора. Молярная концентрация вычисляется по формуле С = v / V, где С — молярная концентрация (измеряется в моль/л), v — количество вещества, V — объем раствора, измеренный в литрах. Часто размерность молярной концентрации обозначают символом М. Например, раствор с концентрацией 1 М (одномолярный раствор) содержит 1 моль растворенного вещества в 1л раствора, 0,1 М (децимолярный раствор) — 0,1 моль растворенного вещества в 1 л раствора и т. д.

Титр (Т) определяет массу растворенного вещества (в г), содержащуюся в 1 мл раствора: T = m / V.

Растворимость характеризует способность вещества растворяться в том или ином растворителе. Растворимость обозначается символом S, она равна концентрации насыщенного при данной температуре раствора. Чаще всего растворимость измеряют числом граммов вещества, способных раствориться в 100 г растворителя при данной температуре. Важно не путать растворимость с массовой долей вещества в растворе, так как растворимость показывает, сколько граммов растворенного вещества содержится в 100 г растворителя, а массовая доля — сколько граммов растворенного вещества содержится в 100 г раствора. Растворимость веществ зависит от температуры. Растворимость твердых веществ при повышении температуры, как правило, увеличивается, растворимость газов — уменьшается.

Приготовление растворов. Способы приготовления растворов: 1) Разбавление раствора водой; 2) Выпаривание воды из раствора; 3) Сливание двух растворов; 4) Выпадение кристаллов.

РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ с использованием понятий «растворимость»,
«массовая доля вещества в растворе»

Задача № 1.
 Приготовить 400 г водного раствора с массовой долей хлорида натрия в нём 5 %.

Правильный ОТВЕТ: m(NaCl) = 20 г, m(H₂O) = 380 г.

Задача № 2.
 Найти массовую долю растворённого вещества (в %) в растворе, полученном при смешивании 450 г воды и 50 г сахара.

Правильный ОТВЕТ: ω(сах.) = 10%.

Задача № 3.
Вычислите молярную концентрацию 4%-ного раствора поваренной соли, плотность которого равна 1,027 г/мл.

Правильный ОТВЕТ: C(NaCl) ≈ 0,7 моль/л.

Задача № 4.
Найдите массовую долю гидроксида натрия в растворе, молярная концентрация которого равна 3,08 моль/л, а плотность 1,12 г/мл.

Правильный ОТВЕТ: ω(NaOH) = 11%.

Задача № 5.
При 25 °С растворимость хлорида калия в воде составляет 25 г соли на 100 г воды. Вычислите массовую долю соли в насыщенном растворе и его молярную концентрацию, если плотность насыщенного раствора равна 1,132 г/мл.

Правильный ОТВЕТ: ω(KCl) = 20%, С(KCl) = 3,04 моль/л.

Задача № 6.
Массовая доля соли в растворе, насыщенном при температуре 40 °С, равна 35%. При охлаждении 300 г этого раствора до температуры 10 °С в осадок выпадает 45 г соли. Определите растворимость соли при 10 °С.

Правильный ОТВЕТ: S_10°С = 30,77 г.

Задачи с ответами
на Вычисление массы растворенного вещества

Задача № 7.
Масса нитрата калия, которую следует растворить в 150 г раствора с массовой долей этой соли 10% для получения раствора с массовой долей 12%, равна ______. (Записывайте ответ с точностью до десятых.)
Правильный ОТВЕТ: 3,4 г.

Задача № 8.
Плотность 10% -ного раствора хлорида калия составляет 1,063 г/мл. Определите массу (г) хлорида калия, который содержится в 750 мл такого раствора.
Правильный ОТВЕТ: 75,0 г.

Задача № 9.
Рассчитайте массовую долю (%) нитрата натрия в растворе, полученном при смешивании 250 г 10%-ного и 750 г 15%-ного растворов этой соли.
Правильный ОТВЕТ: 13,75 %.

Задача № 10.
Найдите массовую долю гидроксида натрия в растворе, молярная концентрация которого равна 3,08 моль/л, а плотность 1,12 г/мл.
Правильный ОТВЕТ: ω(NaOH) = 11%.

Задача № 11.
В 125 г воды растворили 25 г азотной кислоты. Вычислите титр образовавшегося раствора, если его плотность равна 1,095 г/мл.
Правильный ОТВЕТ: T(HNO₃) = 0,182 г/мл.

Задача № 12.
Титр раствора сульфата аммония равен 0,223 г/мл, а его плотность — 1,115 г/мл. Рассчитайте массовую долю сульфата аммония в данном растворе и молярную концентрацию раствора.
Правильный ОТВЕТ:  ω((NH₄)₂SO₄) = 20%,  C((NH₄)₂SO₄) = 1,689 моль/л.

(с) В учебных целях использованы цитаты из пособий: «Химия / Н. Э. Варавва, О. В. Мешкова. — Москва, Эксмо (ЕГЭ. Экспресс-подготовка)» и «Химия : Новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ / Е.В. Савинкина. — Москва, Издательство АСТ».

Вы смотрели Справочник по химии «ЗАДАЧИ на Вычисление массы растворенного вещества, содержащегося в определенной массе раствора с известной массовой долей; вычисление массовой доли вещества в растворе». Выберите дальнейшее действие:

• Перейти к Списку конспектов по химии (по классам)
• Найти конспект в Кодификаторе ОГЭ по химии
• Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по химии

ГДЗ Химия 8 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А. 2019 ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №6 Приготовление раствора с заданной массовой долей растворённого вещества.

Варианты задания для выполнения практической работы

ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА 1.
1. Рассчитайте массу твёрдого вещества и воды, необходимых для приготовления раствора 1. Зная, что плотность воды равна 1 г/мл, рассчитайте объём воды, необходимый для приготовления раствора.
Вариант 1
Дано: m₁(раствора)=50 г, ω₁(NaCl)=10%, ρ(H₂O)=1 г/мл
Найти: m₁(NaCl)-?, m(H₂O)-?
Решение:
m₁(NaCl)=m₁(раствора)•ω₁(NaCl):100%=50 г•10%:100%=5 г
m(H₂O)=m₁(раствора)-m₁(NaCl)=50 г – 5 г=45 г
V(H₂O)=m(H₂O)/ρ(H₂O)=45 г : 1 г/мл=45 мл
Вариант 2
Дано: m₁(раствора)=30 г, ω₁(NaCl)=20%, ρ(H₂O)=1 г/мл
Найти: m₁(NaCl)-?, m(H₂O)-?
Решение:
m₁(NaCl)=m₁(раствора)•ω₁(NaCl):100%=30 г•20%:100%=6 г
m(H₂O)=m₁(раствора)-m₁(NaCl)=30 г – 6 г=24 г
V(H₂O)=m(H₂O)/ρ(H₂O)=24 г : 1 г/мл=24 мл
Вариант 3
Дано: m₁(раствор)=70 г, ω₁(Na₂CO₃)=5%, ρ(H₂O)=1 г/мл
Найти: m₁(Na₂CO₃)-?, m(H₂O)-?
Решение:
m₁(Na₂CO₃)=m₁(раствора)•ω₁(Na₂CO₃):100%=70 г•5%:100%=3,5 г
m(H₂O)=m₁(раствора)-m₁(Na₂CO₃)=70 г – 3,5 г=66,5 г
V(H₂O)=m(H₂O)/ρ(H₂O)=66,5 г : 1 г/мл=66,5 мл
Вариант 4
Дано: m₁(раствор)=80 г, ω₁(Na₂CO₃)=8%, ρ(H₂O)=1 г/мл
Найти: m₁(Na₂CO₃)-?, m(H₂O)-?
Решение:
m₁(Na₂CO₃)=m₁(раствора)•ω₁(Na₂CO₃):100%=80 г•8%:100%=6,4 г
m(H₂O)=m₁(раствора)-m₁(Na₂CO₃)=80 г – 6,4 г=73,6 г
V(H₂O)=m(H₂O)/ρ(H₂O)=73,6 г : 1 г/мл=73,6 мл
2. Взвесьте твёрдое вещество в соответствии с рассчитанной массой и перенесите в химический стакан.
Вариант 1 5 г хлорид натрия
Вариант 2 6 г хлорид натрия
Вариант 3 3,5 г карбоната натрия
Вариант 4 6,4 г карбоната натрия
3. Мерным цилиндром отмерьте вычисленный объём воды и прилейте его к веществу в химическом стакане.
Вариант 1 45 мл воды
Вариант 2 24 мл воды
Вариант 3 66,5 мл воды
Вариант 4 73,6 мл воды
Перемешивая содержимое стакана стеклянной палочкой, добейтесь полного растворения вещества в воде.
4. Приготовленный раствор отдайте учителю.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА 2
Рассчитайте массу воды, которую необходимо добавить к раствору 1 , чтобы получить раствор 2 меньшей концентрации. Рассчитайте объём воды.
Вариант 1
Дано: m₁(раствора)=50 г, ω₁(NaCl)=10%, ρ(H₂O)=1 г/мл, ω₂(NaCl)=6%
Найти: m(H₂O)-?
Решение:
m₁(NaCl)=m₁(раствора)•ω₁(NaCl):100%=50 г•10%:100%=5 г
m₂(раствора)=(m₁(NaCl):ω₂(NaCl))•100%=(5 г:6%)•100%=83,3 г
m(H₂O)=m₂(раствора)-m₁(раствора)=83,3 г – 50 г=33,3 г
V(H₂O)=m(H₂O)/ρ(H₂O)=33,3 г:1 г/мл=33,3 мл
Вариант 2
Дано: m₁(раствора)=30 г, ω₁(NaCl)=20%, ρ(H₂O)=1 г/мл, ω₂(NaCl)=8%
Найти: m(H₂O)-?
Решение:
m₁(NaCl)=m₁(раствора)•ω₁(NaCl):100%=30 г•20%:100%=6 г
m₂(раствора)=(m₁(NaCl):ω₂(NaCl))•100%=(6 г:8%)•100%=75 г
m(H₂O)=m₂(раствора)-m₁(раствора)=75 г – 30 г=45 г
V(H₂O)=m(H₂O)/ρ(H₂O)=45 г:1 г/мл=45 мл
Вариант 3
Дано: m₁(раствора)=70 г, ω₁(Na₂CO₃)=5%, ρ(H₂O)=1 г/мл, ω₂(Na₂CO₃)=4%
Найти: m(H₂O)-?
Решение:
m₁(Na₂CO₃)=m₁(раствора)•ω₁(Na₂CO₃):100%=70 г•5%:100%=3,5 г
m₂(раствора)=(m₁(Na₂CO₃):ω₂(Na₂CO₃))•100%=(3,5 г:4%)•100%=87,5 г
m(H₂O)=m₂(раствора)-m₁(раствора)=87,5 г – 70 г=17,5 г
V(H₂O)=m(H₂O)/ρ(H₂O)=17,5 г:1 г/мл=17,5 мл
Вариант 4
Дано: m₁(раствора)=80 г, ω₁(Na₂CO₃)=8%, ρ(H₂O)=1 г/мл, ω₂(Na₂CO₃)=6%
Найти: m(H₂O)-?
Решение:
m₁(Na₂CO₃)=m₁(раствора)•ω₁(Na₂CO₃):100%=80 г•8%:100%=6,4 г
m₂(раствора)=(m₁(Na₂CO₃):ω₂(Na₂CO₃))•100%=(6,4 г:6%)•100%=106,7 г
m(H₂O)=m₂(раствора)-m₁(раствора)=106,7 г – 80 г=26,7 г
V(H₂O)=m(H₂O)/ρ(H₂O)=26,7 г:1 г/мл=26,7 мл
Отмерьте воду с помощью мерного цилиндра и добавьте в раствор 1.
Вариант 1 33,3 мл воды
Вариант 2 45 мл воды
Вариант 3 17,5 мл воды
Вариант 4 26,7 мл воды
Какова масса раствора 2?
Вариант 1 83,3 г
Вариант 2 75 г
Вариант 3 87,5 г
Вариант 4 106,7 г

ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА 3
Рассчитайте массу твёрдого вещества, которое следует добавить к раствору 2, чтобы получить раствор 3 большей концентрации.
Вариант 1
Дано: m₂(раствора)=83,3 г, ω₂(NaCl)=6%, ω₃(NaCl)=8%,или 0,08
Найти: m(NaCl)-?
Решение:
m₂(NaCl)=m₂(раствора)•ω₂(NaCl):100%=83,3 г•6%:100%=5 г
Пусть масса вещества, которое следует добавить, равна х г, то есть m(NaCl)=х г, тогда, подставив значения в формулу вычисления массовой доли в растворе 3: ω₃(NaCl)=(m₂(NaCl)+m(NaCl))/(m₂(раствора)+m(NaCl)), получим алгебраическое уравнение и решим его.
0,08=(5+х)/(83,3+х)
0,08•(83,3+x)=5+х
6,664+0,08х=5+х
х-0,08х=6,664-5
0,92х=1,664
х=1,664:0,92
х=1,8, следовательно, нужно добавить m(NaCl)=1,8 г
m₃(раствора)=m₂(раствора)+m(NaCl)=83,3 г + 1,8 г=85,1 г
Вариант 2
Дано: m₂(раствора)=75 г, ω₂(NaCl)=8%, ω₃(NaCl)=12%,или 0,12
Найти: m(NaCl)-?
Решение:
m₂(NaCl)=m₂(раствора)•ω₂(NaCl):100%=75 г•8%:100%=6 г
Пусть масса вещества, которое следует добавить, равна х г, то есть m(NaCl)=х г, тогда, подставив значения в формулу вычисления массовой доли в растворе 3: ω₃(NaCl)=(m₂(NaCl)+m(NaCl))/(m₂(раствора)+m(NaCl)), получим алгебраическое уравнение и решим его.
0,12=(6+х)/(75+х)
0,12•(75+x)=6+х
9+0,12х=6+х
х-0,12х=9-6
0,88х=3
х=3:0,88
х=3,4, следовательно, нужно добавить m(NaCl)=3,4 г
m₃(раствора)=m₂(раствора)+m(NaCl)=75 г + 3,4 г=78,4 г
Вариант 3
Дано: m₂(раствора)=87,5 г, ω₂(Na₂CO₃)=4%, ω₃(Na₂CO₃)=6%,или 0,06
Найти: m(Na₂CO₃)-?
Решение:
m₂(Na₂CO₃)=m₂(раствора)•ω₂(Na₂CO₃):100%=87,5 г•4%:100%=3,5 г
Пусть масса вещества, которое следует добавить, равна х г, то есть m(Na₂CO₃)=х г, тогда, подставив значения в формулу вычисления массовой доли в растворе 3: ω₃(Na₂CO₃)=(m₂(Na₂CO₃)+m(Na₂CO₃))/(m₂(раствора)+m(Na₂CO₃)), получим алгебраическое уравнение и решим его.
0,06=(3,5+х)/(87,5+х)
0,06•(87,5+x)=3,5+х
5,25+0,06х=3,5+х
х-0,06х=5,25-3,5
0,94х=1,75
х=1,75:0,94
х=1,9, следовательно, m(Na₂CO₃)=1,9 г
m₃(раствора)=m₂(раствора)+m(Na₂CO₃)=87,5 г + 1,9 г=89,4 г
Вариант 4
Дано: m₂(раствора)=106,7 г, ω₂(Na₂CO₃)=6%, ω₃(Na₂CO₃)=10%,или 0,1
Найти: m(Na₂CO₃)-?
Решение:
m₂(Na₂CO₃)=m₂(раствора)•ω₂(Na₂CO₃):100%=106,7 г•6%:100%=6,4 г
Пусть масса вещества, которое следует добавить, равна х г, то есть m(Na₂CO₃)=х г, тогда, подставив значения в формулу вычисления массовой доли в растворе 3: ω₃(Na₂CO₃)=(m₂(Na₂CO₃)+m(Na₂CO₃))/(m₂(раствора)+m(Na₂CO₃)), получим алгебраическое уравнение и решим его.
0,1=(6,4+х)/(106,7+х)
0,1•(106,7+x)=6,4+х
10,67+0,1х=6,4+х
х-0,1х=10,67-6,4
0,9х=4,27
х=4,27:0,9
х=4,7, следовательно, m(Na₂CO₃)=4,7 г
m₃(раствора)=m₂(раствора)+m(Na₂CO₃)=106,7 г + 4,7 г=111,4 г
На весах взвесьте необходимую массу вещества, добавьте его в раствор 2 и перемешайте стеклянной палочкой до полного растворения.
Вариант 1 1,8 г хлорида натрия
Вариант 2 3,4 г хлорида натрия
Вариант 3 1,9 г карбоната натрия
Вариант 4 4,7 г карбоната натрия
Какова масса раствора 3?
Вариант 1 85,1 г
Вариант 2 78,4 г
Вариант 3 89,4 г
Вариант 4 111,4 г

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?