Как найти омегу раствора в химии - Сайт, где вы сможете решить свои вопросы

КАК РЕШАТЬ ЗАДАЧИ НА РАСТВОРЫ? (ВОПРОС 27, ХИМИЯ ЕГЭ)

Приветствую вас, дорогие читатели!

В этой статье разберем такой вопрос: КАК РЕШАТЬ ЗАДАЧИ ТИПА №27?

Немного теории…

Данное задание связано с формулой определения массовой доли вещества (омега):

где

ω (омега) – массовая доля вещества (%);

m в-ва – масса вещества (г);

m р-ра – масса раствора (г).

Что это такое?

Отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора называют массовой долей растворенного вещества.

Некоторая сложность заключается в том, что условии может быть дано несколько массовых долей, например. Классическим способом решать такие задачи будет труднее, и вы больше потратите времени при выполнении данного задания. На заметку: ЭТО ЗАДАНИЕ ОЦЕНИВАЕТСЯ В ОДИН БАЛЛ. Оно считается заданием базового уровня сложности.

Для того, чтобы упростить себе задачу, предлагаю вам «метод стаканчиков»:

Верхнюю часть дроби умножаем на нижнюю и получаем равенство:

w 1 * m 1 + w 2 * m 2 = w 3 * m 3

Массовые доли растворов будут даны в задаче, а вот некоторые необходимо запомнить:

– массовая доля H 2 O = 0%;

-массовая доля чистого вещества = 100%;

-массовая доля чистого вещества в кристаллогидрате:

Это все, что касается теории. Давайте разберем несколько примеров.

№1. К 300 г 6%-го раствора серной кислоты прилили 100 г воды. Массовая доля кислоты в полученном растворе равна__________%. (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

Имеется раствор серной кислоты с известной массой и массовой долей, поэтому записываем таким образом: 6%/300 г.

К нему добавляем воду. Масса воды известна, а массовая доля для воды всегда 0%, поэтому составляем второй стаканчик: 0%/100 г.

Так как воду прилили, то между этими дробями или стаканчиками ставим знак «+».

Масса раствора увеличилась, поэтому: 300 + 100 = 400 г, а массовая доля неизвестна, обозначаем за х .

В результате получается такое выражение:

которое несложно решить.

Рисунок 1. Решение задачи 1

№2 . После упаривания 500 мл 10%-го раствора хлорида калия (плотность 1,11 г/мл) его масса уменьшилась на 100 г. Массовая доля соли в полученном растворе равна_______%. (Запишите число с точностью до десятых).

Решение

Особенность составления стаканчиков заключается в том, что в верхней части дроби всегда должны быть проценты, а в нижней – граммы.

Для составления первого стаканчика необходимо перевести мл в г по формуле: m 1(р-ра) = V 1(р-ра) * ρ1(р-ра) = 500 мл * 1,11 г/мл = 555 г.

Получаем: 10%/555 г.

В условии задачи есть слово «упарили» — это значит, что между дробями будет знак «-». Выпаривают воду, поэтому второй стаканчик выглядит следующим образом: 0%/100 г.

Получается раствор массой 555 – 100 = 455г, а массовая доля – x %.

Составляем выражение:

и решаем.

Рисунок 2. Решение задачи 2

№3. При охлаждении 350 г 25%-го раствора сульфата меди (II) с 90 0С до 20 0С в осадок выпало 100 г осадка медного купороса CuSO4 * 5H2O . Массовая доля соли в полученном растворе равна______%. (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение

Имеется раствор с массовой долей: 25%/350 г, затем его охладили и выпал осадок в виде кристаллогидрата CuSO4 *5H2O массой 100 г. Здесь необходимо найти массовую долю CuSO4 в кристаллогидрате по формуле:

Составляем второй стаканчик: 64%/100 г. Так как раствор охладили, то между дробями будет знак «-».

Получается раствор массой 350 – 100 = 250 г, а массовая доля – x %.

Составляем выражение:

и решаем.

Рисунок 3. Решение задачи 3

Для закрепления материла предлагаю вам задачи с ответами для самопроверки.

№1. Для приготовления 2 л 37%-й аккумуляторной серной кислоты (плотностью 1,29 г/мл) потребуется 95%-я серная кислота массой_____г. (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 1005 г.

№2. Масса уксусной кислоты, которую нужно растворить в 150 г столового 5%-го уксуса для получения 10%-го раствора равна_____г. (Запишите число с точностью до десятых.)

Ответ: 8,3%

№3. К 160 г 10%-го раствора хлорида натрия добавили 10 г этой соли и 200 г воды. Массовая доля соли в полученном растворе равна_____%. (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ: 7%

№4. Массовая доля соляной кислоты в растворе, полученном при растворении 11,2 л хлороводорода в 1 л воды, равна_____%. (Запишите число с точностью до десятых.)

Ответ: 1,79%

Если данная статья понравилась и оказалась полезной, то ставьте лайк и подписывайтесь на канал!

Источник

Как найти омега в Химии?

Ученик

(116),
закрыт

7 лет назад

Вячек

Высший разум

(391245)

7 лет назад

Буквой “w” (греческая “омега”) в химии обычно обозначают массовую долю – или вещества в растворе, или элемента в сложном веществе. Для обоих случаев существую стандартные формулы:
1) w(в-ва) = m(в-ва) /m(р-ра)
2) w(эл-та) = n*Ar(эл-та) /M(в-ва), где n – количество атомов элемента в веществе, Аr – относительная атомная масса элемента (берётся в таблице Менделеева), Mr – относительная молекулярная масса сложного вещества

Источник

“Масса” и “массовая доля” – эти понятия широко используются в химии, но это не одно и то же. Эти понятия обозначают совершенно разные явления. Если, например, получить цифру, отображающую отношение массы какого-либо растворенного вещества к общей массе получившегося раствора, то эта цифра и будет означать массовую долю растворенного вещества. Для обозначения массовой доли растворенного вещества вводится буква

(это двадцать четвертая буква греческого алфавита и называется она “омега”). Как правило, в химии эта буква одна не пишется. Поскольку она обозначает долю химического элемента, то рядом с буквой пишется еще одна в скобках, которая это вещество и обозначает –

(х), где – массовая доля, а х – растворенное вещество.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим

Андромеда
[25.9K]

9 лет назад

Массовая доля вещества всегда обозначается символом “омега”.Если вспомнить курс химии, то массовая доля вещества всегда ровняется отношению массы растворенного вещества к общей массе раствора.

Хотя массовую долю химических элементов вычисляют, насколько помню, исходя из массовой доли каждого элемента, там без Менделеевской таблицы уже никуда.

Исчисляет в процентах или долях.

У нас в стране массовая доля обозначалась, да наверное и сейчас обозначается маленькой прописной буквой “w”, но на самом деле она должна иметь символ буквы ОМЕГА, это такая буква, которая очень похожа на наушники с перекладиной…

Валерий Альбертович
[7K]

4 года назад

Массовая доля в химии – это отношение массы растворённого вещества к массе раствора, в котором растворили данное вещество.

Массовая доля в химии обозначается знаком ω. Этот знак читается как “Омега”.

Также стоит отметить, что в некоторых учебниках знак “Омеги” заменяют на букву английского алфавита “W”. Это связано с тем, что эта буква по виду схожа с “Омегой” и более удобна в написании. Но всё же с точки зрения химии правильней писать знак ω.

Чосик
[208K]

более года назад

Для обозначения в химии массовой доли используется прописная греческая буква “омега”. Она напоминается латинскую w, только более округлую.

При произношении слово “омега” не используется, просто сразу стоит говорить – массовая доля вещества. Рассчитывается она по формуле:

Где в числителе масса вещества, содержание которого мы ищем, а в знаменателе – массовая доля раствора.

владсандрович
[766K]

более года назад

Химия как наука обозначает массовую долю внутри себя, за счет такого знака как ?. Что бы вам его правильно прочитать, вам необходимо знать то, что читается он как “омега”. Бывает правда и так, что в некоторых учебниках ему на замену, ставят и используют знак “w”.

gematogen
[29.9K]

8 лет назад

Массовая доля в физике обозначается буквой -омега-.

Эта буква так же присутствует в физике, там она обозначает угловую скорость.

Используется наша буква w для определения массовой доли вещества в растворе.

Andrea Schenier
[646]

9 лет назад

Обычно – прописной буквой “омега”, но в некоторых учебниках её заменяют на английскую w из-за схожести в написании.

Знаете ответ?

Источник

Концентра́ция или до́ля компонента смеси — величина, количественно характеризующая содержание компонента относительно всей смеси. Терминология ИЮПАК под концентрацией компонента понимает четыре величины: соотношение молярного, или численного количества компонента, его массы, или объёма исключительно к объёму раствора^[1] (типичные единицы измерения — соответственно моль/л, л⁻¹, г/л, и безразмерная величина). Долей компонента ИЮПАК называют безразмерное соотношение одной из трёх однотипных величин — массы, объёма или количества вещества.^[2] Однако в обиходе термин «концентрация» могут применять и для долей, не являющихся объёмными долями, а также к соотношениям, не описанным ИЮПАК. Оба термина могут применяться к любым смесям, включая механические смеси, но наиболее часто применяются к растворам.

Можно выделить несколько типов математического описания: массовая концентрация, молярная концентрация, концентрация частиц и объемная концентрация^[3].

Эти стаканы, содержащие красный краситель, демонстрируют качественные изменения концентрации. Растворы слева более разбавлены, по сравнению с более концентрированными растворами справа.

Массовая доля[править | править код]

Массовая доля

определение	Массовая доля компонента — отношение массы данного компонента к сумме масс всех компонентов.
обозначение	— по рекомендациям ИЮПАК^[4]. — чаще в русскоязычной литературе. В технической литературе: — для массовой доли жидкой смеси — для массовой доли газовой смеси
единицы измерения	доли, %_масс (для выражения в %_масс следует умножить указанное выражение на 100 %)
формула	${displaystyle omega _{mathrm {B} }={frac {m_{mathrm {B} }}{m}}}$ где: ω_B — массовая доля компонента B m_B — масса компонента B; — общая масса всех компонентов смеси.

В бинарных растворах часто существует однозначная (функциональная) зависимость между плотностью раствора и его концентрацией (при данной температуре). Это даёт возможность определять на практике концентрации важных растворов с помощью денсиметра (спиртометра, сахариметра, лактометра). Некоторые ареометры проградуированы не в значениях плотности, а непосредственно концентрации раствора (спирта, жира в молоке, сахара). Следует учитывать, что для некоторых веществ кривая плотности раствора имеет максимум, в этом случае проводят два измерения: непосредственное, и при небольшом разбавлении раствора.

Часто для выражения концентрации (например, серной кислоты в электролите аккумуляторных батарей) пользуются просто их плотностью. Распространены ареометры (денсиметры, плотномеры), предназначенные для определения концентрации растворов веществ.

Объёмная доля[править | править код]

Объёмная доля

определение	Объёмная доля — отношение объёма компонента к сумме объёмов компонентов до смешивания.
обозначение	${displaystyle phi _{mathrm {B} }}$
единицы измерения	доли единицы, %_об (ИЮПАК не рекомендует добавлять дополнительные метки после знака %)
формула	${displaystyle phi _{mathrm {B} }={frac {V_{mathrm {B} }}{sum V_{i}}}}$ , где: ${displaystyle phi _{mathrm {B} }}$ — объёмная доля компонента B, V_B — объём компонента B; ${displaystyle sum V_{i}}$ — сумма объёмов всех компонентов до смешивания.

При смешивании жидкостей их суммарный объём может уменьшаться, поэтому не следует заменять сумму объёмов компонентов на объём смеси.

Как было указано выше, существуют ареометры, предназначенные для определения концентрации растворов определённых веществ. Такие ареометры проградуированы не в значениях плотности, а непосредственно концентрации раствора. Для распространённых растворов этилового спирта, концентрация которых обычно выражается в объёмных процентах, такие ареометры получили название спиртомеров или андрометров.

Молярность (молярная объёмная концентрация)[править | править код]

Молярная концентрация (молярность, мольность^[5])

определение	Молярность — количество вещества (число молей) компонента в единице объёма смеси.
обозначение	По рекомендации ИЮПАК, обозначается буквой или , где B — вещество, концентрация которого указывается.^[6]
единицы измерения	В системе СИ — моль/м³ На практике чаще — моль/л или ммоль/л. Также используют выражение «в молярности». Возможно другое обозначение молярной концентрации, которое принято обозначать М. Так, раствор с концентрацией 0,5 моль/л называют 0,5-молярным, записывают «0,5 M». Примечание: После числа пишут «моль», подобно тому, как после числа пишут «см», «кг» и т. п., не склоняя по падежам.
формула	${displaystyle {c_{mathrm {B} }}={frac {n_{mathrm {B} }}{V}}}$ , где: ${displaystyle n_{mathrm {B} }}$ — количество вещества компонента, моль; V — общий объём смеси, л

Нормальная концентрация (молярная концентрация эквивалента, «нормальность»)[править | править код]

Нормальная концентрация (молярная концентрация эквивалента, «нормальность»)

определение	Нормальная концентрация — количество эквивалентов данного вещества в 1 литре смеси.
обозначение	${displaystyle C_{N}(B)}$ , ${displaystyle C_{H}(B)}$ , ${displaystyle c(f_{eq}~mathrm {B} )}$
единицы измерения	Нормальную концентрацию выражают в моль-экв/л или г-экв/л (имеется в виду моль эквивалентов). Для записи концентрации таких растворов используют сокращения «н» или «N». Например, раствор, содержащий 0,1 моль-экв/л, называют децинормальным и записывают как 0,1 н.
формула	${displaystyle c(f_{eq}~mathrm {B} )=c{big (}(1/z)~mathrm {B} {big )}=zcdot c_{mathrm {B} }=zcdot {frac {n_{mathrm {B} }}{V}}={frac {1}{f_{eq}}}cdot {frac {n_{mathrm {B} }}{V}}}$ , где: ${displaystyle n_{mathrm {B} }}$ — количество вещества компонента, моль; — общий объём смеси, литров; — число эквивалентности (фактор эквивалентности $f_{{eq}}=1/z$ ).

Нормальная концентрация может отличаться в зависимости от реакции, в которой участвует вещество. Например, одномолярный раствор H₂SO₄ будет однонормальным, если он предназначается для реакции со щёлочью с образованием гидросульфата калия KHSO₄, и двухнормальным в реакции с образованием K₂SO₄.

Мольная (молярная) доля[править | править код]

Мольная (молярная) доля

определение	Мольная доля — отношение количества молей данного компонента к общему количеству молей всех компонентов.
обозначение	ИЮПАК рекомендует обозначать мольную долю буквой (а для газов — )^[7], также в литературе встречаются обозначения , .
единицы измерения	Доли единицы или %_мольн (ИЮПАК не рекомендует добавлять дополнительные метки после знака %)
формула	${displaystyle x_{mathrm {B} }={frac {n_{mathrm {B} }}{sum n_{i}}}}$ , где: ${displaystyle x_{mathrm {B} }}$ — мольная доля компонента B; ${displaystyle n_{mathrm {B} }}$ — количество компонента B, моль; $sum n_{i}$ — сумма количеств всех компонентов.

Мольная доля может использоваться, например, для количественного описания уровня загрязнений в воздухе, при этом её часто выражают в частях на миллион (ppm — от англ. parts per million). Однако, как и в случае с другими безразмерными величинами, во избежание путаницы, следует указывать величину, к которой относится указанное значение.

Моляльность (молярная весовая концентрация, моляльная концентрация)[править | править код]

Моляльная концентрация (моляльность,^[5] молярная весовая концентрация)

определение	Моляльная концентрация (моляльность,^[5] молярная весовая концентрация) — количество растворённого вещества (число моль) в 1000 г растворителя.
обозначение	Примечание: чтобы не путать с массой, в тех формулах где применяется моляльность, массу обозначают как
единицы измерения	моль/кг. Также распространено выражение в «моляльности». Так, раствор с концентрацией 0,5 моль/кг называют 0,5-мольным.
формула	${displaystyle {m_{mathrm {B} }}={frac {n_{mathrm {B} }}{m_{mathrm {A} }}}}$ , где: ${displaystyle n_{mathrm {B} }}$ — количество растворённого вещества, моль; ${displaystyle m_{mathrm {A} }}$ — масса растворителя, кг.

Следует обратить особое внимание, что, несмотря на сходство названий, молярная концентрация и моляльность — величины различные. Прежде всего, в отличие от молярной концентрации, при выражении концентрации в моляльности расчёт ведут на массу растворителя, а не на объём раствора. Моляльность, в отличие от молярной концентрации, не зависит от температуры.

Массовая концентрация (Титр)[править | править код]

Массовая концентрация (Титр)

определение	Массовая концентрация — отношение массы растворённого вещества к объёму раствора.
обозначение	или — по рекомендации ИЮПАК^[8]. — в аналитической химии
единицы измерения	доли, %_масс (для выражения в %_масс следует умножить указанное выражение на 100 %)
формула	${displaystyle rho _{mathrm {B} }={frac {m_{mathrm {B} }}{V}}}$ . где: ${displaystyle m_{mathrm {B} }}$ — масса растворённого вещества; — общий объём раствора;

В аналитической химии используется понятие титр по растворённому или по определяемому веществу (обозначается буквой ).

Концентрация частиц[править | править код]

определение	Концентрация частиц — отношение числа частиц N к объёму V, в котором они находятся
обозначение	— по рекомендации ИЮПАК^[9]. однако также часто встречается обозначение (не путать с количеством вещества).
единицы измерения	м⁻³ — в системе СИ, 1/л
формула	${displaystyle C_{mathrm {B} }={frac {N_{mathrm {B} }}{V}}={frac {n_{mathrm {B} }cdot N_{mathrm {A} }}{V}}=c_{mathrm {B} }cdot N_{mathrm {A} }}$ , где: ${displaystyle N_{mathrm {B} }}$ — количество частиц, — объём, ${displaystyle {ce {n_{mathrm {B} }}}}$ — количество вещества B, ${displaystyle N_{mathrm {A} }}$ — постоянная Авогадро, ${displaystyle c_{mathrm {B} }}$ — молярная концентрация B.

Весообъёмные (массо-объёмные) проценты[править | править код]

Иногда встречается использование так называемых «весообъёмных процентов»^[10], которые соответствуют массовой концентрации вещества, где единица измерения г/(100 мл) заменена на процент. Этот способ выражения используют, например, в спектрофотометрии, если неизвестна молярная масса вещества или если неизвестен состав смеси, а также по традиции в фармакопейном анализе.^[11] Стоит отметить, что поскольку масса и объём имеют разные размерности, использование процентов для их соотношения формально некорректно. Также международное бюро мер и весов^[12] и ИЮПАК^[13] не рекомендуют добавлять дополнительные метки (например «% (m/m)» для обозначения массовой доли) к единицам измерения.

Другие способы выражения концентрации[править | править код]

Существуют и другие, распространённые в определённых областях знаний или технологиях, методы выражения концентрации. Например, при приготовлении растворов кислот в лабораторной практике часто указывают, сколько объёмных частей воды приходится на одну объёмную часть концентрированной кислоты (например, 1:3). Иногда используют также отношение масс (отношение массы растворённого вещества к массе растворителя) и отношение объёмов (аналогично, отношение объёма растворяемого вещества к объёму растворителя).

Применимость способов выражения концентрации растворов, их свойства[править | править код]

В связи с тем, что моляльность, массовая доля, мольная доля не включают в себя значения объёмов, концентрация таких растворов остаётся неизменной при изменении температуры. Молярность, объёмная доля, титр, нормальность изменяются при изменении температуры, так как при этом изменяется плотность растворов. Именно моляльность используется в формулах повышения температуры кипения и понижения температуры замерзания растворов.

Разные виды выражения концентрации растворов применяются в разных сферах деятельности, в соответствии с удобством применения и приготовления растворов заданных концентраций. Так, титр раствора удобен в аналитической химии для волюмометрии (титриметрического анализа) и т. п.

Формулы перехода от одних выражений концентраций к другим[править | править код]

В зависимости от выбранной формулы погрешность конвертации колеблется от нуля до некоторого знака после запятой.

От молярности к нормальности[править | править код]

${displaystyle {c((1/z)~mathrm {B} )}={c_{mathrm {B} }}cdot {z}}$

где:

От молярности к титру[править | править код]

${displaystyle {T}={c_{mathrm {B} }}cdot {M}}$

где:

${displaystyle {c_{mathrm {B} }}}$ — молярная концентрация;
— молярная масса растворённого вещества.

Если молярная концентрация выражена в моль/л, а молярная масса — в г/моль, то для выражения ответа в г/мл его следует разделить на 1000 мл/л.

От массовой доли к молярности[править | править код]

${displaystyle c_{mathrm {B} }={frac {rho cdot omega _{mathrm {B} }}{M(mathrm {B} )}}}$

где:

Если плотность раствора выражена в г/мл, а молярная масса в г/моль, то для выражения ответа в моль/л выражение следует домножить на 1000 мл/л. Если массовая доля выражена в процентах, то выражение следует также разделить на 100 %.

От массовой доли к титру[править | править код]

где:

От моляльности к молярности[править | править код]

${displaystyle {c_{mathrm {B} }}=m_{mathrm {B} }{frac {mathrm {m} (A)}{V}}}$

где:

${displaystyle m_{mathrm {B} }}$ — моляльность,
— масса растворителя,
— суммарный объём раствора,

От моляльности к мольной доле[править | править код]

${displaystyle x_{mathrm {B} }={frac {m_{mathrm {B} }}{m_{mathrm {B} }+{frac {1}{M(mathrm {A} )}}}}}$

где:

${displaystyle m_{mathrm {B} }}$ — моляльность,
— молярная масса растворителя.

Если моляльность выражена в моль/кг, а молярная масса растворителя в г/моль, то единицу в формуле следует представить как 1000 г/кг, чтобы слагаемые в знаменателе имели одинаковые единицы измерения.

Сводная таблица[править | править код]

Формулы перехода от одних выражений концентраций к другим

			ω_B	φ_B	x_B	c_B	C_B	m_B	T_B
массовая доля	г/г	ω_B	${displaystyle omega _{mathrm {B} }={frac {mathrm {m} (B)}{mathrm {m} }}}$	${displaystyle omega _{mathrm {B} }=phi _{mathrm {B} }{frac {rho (B)}{rho }}}$	${displaystyle omega _{B}={frac {1}{{frac {M_{mathrm {A} }}{M_{mathrm {B} }}}({frac {1}{x_{mathrm {B} }}}-1)+1}}}$	${displaystyle omega _{B}={frac {M_{B}cdot c_{mathrm {B} }}{rho }}}$	${displaystyle omega _{B}={frac {M_{B}cdot c_{mathrm {B} }}{rho cdot N_{A}}}}$	${displaystyle omega _{mathrm {B} }={frac {m_{mathrm {B} }}{m_{mathrm {B} }+{frac {1}{M_{B}}}}}}$	${displaystyle omega _{B}={frac {T_{B}}{rho }}}$
объёмная доля	л/л	φ_B	${displaystyle phi _{mathrm {B} }={frac {omega _{B}}{rho (B)/rho }}}$	${displaystyle phi _{mathrm {B} }={frac {V_{mathrm {B} }}{V}}}$
мольная доля	моль/моль	x_B	${displaystyle x_{mathrm {B} }={frac {1}{{frac {M_{mathrm {B} }}{M_{mathrm {A} }}}({frac {1}{omega _{B}}}-1)+1}}}$		${displaystyle x_{mathrm {B} }={frac {n_{mathrm {B} }}{n}}}$	${displaystyle x_{mathrm {B} }={frac {c_{mathrm {B} }cdot V}{n}}}$		${displaystyle x_{mathrm {B} }={frac {m_{mathrm {B} }}{m_{mathrm {B} }+{frac {1}{M_{A}}}}}}$
молярность	моль/л	c_B	${displaystyle c_{mathrm {B} }={frac {rho cdot omega _{B}}{M_{B}}}}$		${displaystyle c_{mathrm {B} }={frac {x_{mathrm {B} }cdot n}{V}}}$	${displaystyle {c_{mathrm {B} }}={frac {n_{mathrm {B} }}{V}}}$		${displaystyle {c_{mathrm {B} }}=m_{mathrm {B} }{frac {mathrm {m} (A)}{V}}}$
нормальность	моль-экв/л	c((1/z) B)	${displaystyle c((1/z)~mathrm {B} )={frac {rho cdot omega _{B}}{M_{B}}}cdot z}$			${displaystyle {c((1/z)~mathrm {B} )}={c_{mathrm {B} }}cdot {z}}$
концентрация частиц	1/л	C_B	${displaystyle C_{mathrm {B} }={frac {rho cdot omega _{B}}{M_{B}}}cdot N_{A}}$			${displaystyle C_{mathrm {B} }=c_{mathrm {B} }cdot N_{mathrm {A} }}$	${displaystyle C_{mathrm {B} }={frac {N_{mathrm {B} }}{V}}}$
моляльность	моль/кг_р-ля	m_B	${displaystyle m_{mathrm {B} }={frac {omega _{B}}{M_{B}(1-omega _{B})}}}$					${displaystyle {m_{mathrm {B} }}={frac {n_{mathrm {B} }}{mathrm {m} (A)}}}$
титр	г/мл	T_B	${displaystyle {T_{B}}={rho }cdot {omega _{B}}}$			${displaystyle {T_{B}}={c_{mathrm {B} }}cdot {M}}$			${displaystyle T_{mathrm {B} }={frac {mathrm {m} (B)}{V}}}$

${displaystyle m_{mathrm {B} }}$ — моляльность вещества B,
— масса вещества B,
— масса растворителя,
— масса раствора,
$T_{B}$ — титр (массовая концентрация) B,
— плотность вещества B,
— плотность раствора,
— суммарный объём раствора,
${displaystyle N_{mathrm {A} }}$ — постоянная Авогадро,
${displaystyle N_{mathrm {B} }}$ — количество частиц вещества В,
${displaystyle n_{mathrm {B} }}$ — количество вещества В,
— количество раствора,
— молярная масса,

Примечания[править | править код]

↑ International Union of Pure and Applied Chemistry. concentration (англ.) // IUPAC Compendium of Chemical Terminology. — Research Triagle Park, NC: IUPAC. — ISBN 0967855098. — doi:10.1351/goldbook.C01222. Архивировано 20 июля 2018 года.
↑ International Union of Pure and Applied Chemistry. fraction (англ.) // IUPAC Compendium of Chemical Terminology. — Research Triagle Park, NC: IUPAC. — ISBN 0967855098. — doi:10.1351/goldbook.F02494. Архивировано 20 августа 2018 года.
↑ IUPAC Gold Book internet edition: «concentration».
↑ International Union of Pure and Applied Chemistry. IUPAC Gold Book – mass fraction, w (англ.). goldbook.iupac.org. Дата обращения: 11 декабря 2018. Архивировано 13 декабря 2018 года.
↑ ¹ ² ³ Z. Sobecka, W. Choiński, P. Majorek. Dictionary of Chemistry and Chemical Technology: In Six Languages: English / German / Spanish / French / Polish / Russian. — Elsevier, 2013-09-24. — С. 641. — 1334 с. — ISBN 9781483284439.
↑ International Union of Pure and Applied Chemistry. IUPAC Gold Book – amount concentration, c (англ.). goldbook.iupac.org. Дата обращения: 11 декабря 2018. Архивировано 21 декабря 2018 года.
↑ International Union of Pure and Applied Chemistry. IUPAC Gold Book – amount fraction, x ( y for gaseous mixtures) (англ.). goldbook.iupac.org. Дата обращения: 11 декабря 2018. Архивировано 22 декабря 2018 года.
↑ International Union of Pure and Applied Chemistry. IUPAC Gold Book – mass concentration, γ, ρ (англ.). goldbook.iupac.org. Дата обращения: 16 декабря 2018. Архивировано 7 декабря 2018 года.
↑ International Union of Pure and Applied Chemistry. IUPAC Gold Book – number concentration, C,n (англ.). goldbook.iupac.org. Дата обращения: 11 декабря 2018. Архивировано 22 декабря 2018 года.
↑ Способы приготовления растворов на МедКурс. Ru. Дата обращения: 24 апреля 2012. Архивировано 29 октября 2012 года.
↑ Бернштейн И. Я., Каминский Ю. Л. Спектрофотометрический анализ в органической химии. — 2-е изд. — Ленинград: Химия, 1986. — с. 5
↑ The International System of Units (SI). www.bipm.org. Дата обращения: 23 декабря 2018. Архивировано из оригинала 14 августа 2017 года.
↑ Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry. www.iupac.org. Дата обращения: 23 декабря 2018. Архивировано из оригинала 20 декабря 2016 года.

Источник

4.3.1. Расчеты с использованием понятия «массовая доля вещества в растворе».

Раствором называют гомогенную смесь двух или более компонентов.

Вещества, смешением которых получен раствор, называют его компонентами.

Среди компонентов раствора различают растворенное вещество, которое может быть не одно, и растворитель. Например, в случае раствора сахара в воде сахар является растворенным веществом, а вода является растворителем.

Иногда понятие растворитель может быть применимо в равной степени к любому из компонентов. Например, это касается тех растворов, которые получены смешением двух или более жидкостей, идеально растворимых друг в друге. Так, в частности, в растворе, состоящем из спирта и воды, растворителем может быть назван как спирт, так и вода. Однако чаще всего в отношении водосодержащих растворов традиционно растворителем принято называть воду, а растворенным веществом — второй компонент.

В качестве количественной характеристики состава раствора чаще всего используют такое понятие, как массовая доля вещества в растворе. Массовой долей вещества называют отношение массы этого вещества к массе раствора, в котором оно содержится:

где ω(в-ва) – массовая доля вещества, содержащегося в растворе (г), m(в-ва) – масса вещества, содержащегося в растворе (г), m(р-ра) – масса раствора (г).

Из формулы (1) следует, что массовая доля может принимать значения от 0 до 1, то есть составляет доли единицы. В связи с этим массовую долю можно также выражать в процентах (%), причем именно в таком формате она фигурирует практически во всех задачах. Массовая доля, выраженная в процентах, рассчитывается по формуле, схожей с формулой (1) с той лишь разницей, что отношение массы растворенного вещества к массе всего раствора умножают на 100%:

Для раствора, состоящего только из двух компонентов, могут быть соответственно рассчитаны массовые доли растворенного вещества ω(р.в.) и массовая доля растворителя ω(растворителя).

Массовую долю растворенного вещества называют также концентрацией раствора.

Для двухкомпонентного раствора его масса складывается из масс растворенного вещества и растворителя:

Также в случае двухкомпонентного раствора сумма массовых долей растворенного вещества и растворителя всегда составляет 100%:

Очевидно, что, помимо записанных выше формул, следует знать и все те формулы, которые напрямую из них математически выводятся. Например:

Также необходимо помнить формулу, связывающую массу, объем и плотность вещества:

m = ρ∙V

а также обязательно нужно знать, что плотность воды равна 1 г/мл. По этой причине объем воды в миллилитрах численно равен массе воды в граммах. Например, 10 мл воды имеют массу 10 г, 200 мл — 200 г и т.д.

Для того чтобы успешно решать задачи, помимо знания указанных выше формул, крайне важно довести до автоматизма навыки их применения. Достичь этого можно только прорешиванием большого количества разнообразных задач. Задачи из реальных экзаменов ЕГЭ на тему «Расчеты с использованием понятия «массовая доля вещества в растворе»» можно порешать здесь.

Примеры задач на растворы

Пример 1

Рассчитайте массовую долю нитрата калия в растворе, полученном смешением 5 г соли и 20 г воды.

Решение:

Растворенным веществом в нашем случае является нитрат калия, а растворителем — вода. Поэтому формулы (2) и (3) могут быть записаны соответственно как:

Из условия m(KNO₃) = 5 г, а m(Н₂O) = 20 г, следовательно:

Пример 2

Какую массу воды необходимо добавить к 20 г глюкозы для получения 10%-ного раствора глюкозы.

Решение:

Из условий задачи следует, что растворенным веществом является глюкоза, а растворителем — вода. Тогда формула (4) может быть записана в нашем случае так:

Из условия мы знаем массовую долю (концентрацию) глюкозы и саму массу глюкозы. Обозначив массу воды как x г, мы можем записать на основе формулы выше следующее равносильное ей уравнение:

Решая это уравнение находим x:

т.е. m(H₂O) = x г = 180 г

Ответ: m(H₂O) = 180 г

Пример 3

150 г 15%-ного раствора хлорида натрия смешали со 100 г 20%-ного раствора этой же соли. Какова массовая доля соли в полученном растворе? Ответ укажите с точностью до целых.

Решение:

Для решения задач на приготовление растворов удобно использовать следующую таблицу:

1-й раствор

2-й раствор

3-й раствор

m_р.в.

m_р-ра

ω_р.в.

где m_р.в., m_р-ра и ω_р.в. — значения массы растворенного вещества, массы раствора и массовой доли растворенного вещества соответственно, индивидуальные для каждого из растворов.

Из условия мы знаем, что:

m₍₁₎_р-ра= 150 г,

ω₍₁₎_р.в. = 15%,

m₍₂₎_р-ра= 100 г,

ω₍₁₎_р.в. = 20%,

Вставим все эти значения в таблицу, получим:

	1-й раствор	2-й раствор	3-й раствор
m_р.в.
m_р-ра	150 г	100 г
ω_р.в.	15%	20%	искомая величина

Нам следует вспомнить следующие формулы, необходимые для расчетов:

ω_р.в. = 100% ∙ m_р.в./m_р-ра , m_р.в. = m_р-ра ∙ ω_р.в./100% , m_р-ра= 100% ∙ m_р.в. /ω_р.в.

Начинаем заполнять таблицу.

Если в строчке или столбце отсутствует только одно значение, то его можно посчитать. Исключение — строчка с ω_р.в., зная значения в двух ее ячейках, значение в третьей рассчитать нельзя.

В первом столбце отсутствует значение только в одной ячейке. Значит мы можем рассчитать его:

m₍₁₎_р.в. = m₍₁₎_р-ра ∙ ω₍₁₎_р.в. /100% = 150 г ∙ 15%/100% = 22,5 г

Аналогично у нас известны значения в двух ячейках второго столбца, значит:

m₍₂₎_р.в. = m₍₂₎_р-ра ∙ ω₍₂₎_р.в. /100% = 100 г ∙ 20%/100% = 20 г

Внесем рассчитанные значения в таблицу:

	1-й раствор	2-й раствор	3-й раствор
m_р.в.	22,5 г	20 г
m_р-ра	150 г	100 г
ω_р.в.	15%	20%	искомая величина

Теперь у нас стали известны два значения в первой строке и два значения во второй строке. Значит мы можем рассчитать недостающие значения (m_(3)р.в. и m_(3)р-ра):

m_(3)р.в. = m_(1)р.в. + m_(2)р.в. = 22,5 г + 20 г = 42,5 г

m_(3)р-ра= m_(1)р-ра + m_(2)р-ра = 150 г + 100 г = 250 г.

Внесем рассчитанные значения в таблицу, получим:

	1-й раствор	2-й раствор	3-й раствор
m_р.в.	22,5 г	20 г	42,5 г
m_р-ра	150 г	100 г	250 г
ω_р.в.	15%	20%	искомая величина

Вот теперь мы вплотную подобрались к расчету искомой величины ω_(3)р.в.. В столбце, где она расположена, известно содержимое двух других ячеек, значит мы можем ее рассчитать:

ω_(3)р.в. = 100% ∙ m_(3)р.в./m_(3)р-ра = 100% ∙ 42,5 г/250 г = 17%

Пример 4

К 200 г 15%-ного раствора хлорида натрия добавили 50 мл воды. Какова массовая доля соли в полученном растворе. Ответ укажите с точностью до сотых _______%

Решение:

Прежде всего следует обратить внимание на то, что вместо массы добавленной воды, нам дан ее объем. Рассчитаем ее массу, зная, что плотность воды равна 1 г/мл:

m_доб.(H₂O) = V_доб.(H₂O) ∙ ρ(H₂O) = 50 мл ∙ 1 г/мл = 50 г

Если рассматривать воду как 0%-ный раствор хлорида натрия, содержащий соответственно 0 г хлорида натрия, задачу можно решить с помощью такой же таблицы, как в примере выше. Начертим такую таблицу и вставим известные нам значения в нее:

	1-й раствор	2-й раствор	3-й раствор
m_р.в.		0 г
m_р-ра	200 г	50 г
ω_р.в.	15%	0%	искомая величина

В первом столбце известны два значения, значит можем посчитать третье:

m_(1)р.в. = m_(1)р-ра ∙ ω_(1)р.в./100% = 200 г ∙ 15%/100% = 30 г,

Во второй строчке тоже известны два значения, значит можем рассчитать третье:

m_(3)р-ра = m_(1)р-ра + m_(2)р-ра = 200 г + 50 г = 250 г,

Внесем рассчитанные значения в соответствующие ячейки:

	1-й раствор	2-й раствор	3-й раствор
m_р.в.	30 г	0 г
m_р-ра	200 г	50 г	250 г
ω_р.в.	15%	0%	искомая величина

Теперь стали известны два значения в первой строке, значит можем посчитать значение m_(3)р.в.в третьей ячейке:

m_(3)р.в.= m_(1)р.в.+ m_(2)р.в.= 30 г + 0 г = 30 г

	1-й раствор	2-й раствор	3-й раствор
m_р.в.	30 г	0 г	30 г
m_р-ра	200 г	50 г	250 г
ω_р.в.	15%	0%	искомая величина

Теперь можем рассчитать массовую долю в третьем растворе:

ω_(3)р.в. = 30/250 ∙ 100% = 12%.

Источник

Как найти омега в Химии?

Массовая доля[править | править код]

Объёмная доля[править | править код]

Молярность (молярная объёмная концентрация)[править | править код]

Нормальная концентрация (молярная концентрация эквивалента, «нормальность»)[править | править код]

Мольная (молярная) доля[править | править код]

Моляльность (молярная весовая концентрация, моляльная концентрация)[править | править код]

Массовая концентрация (Титр)[править | править код]

Концентрация частиц[править | править код]

Весообъёмные (массо-объёмные) проценты[править | править код]

Другие способы выражения концентрации[править | править код]

Применимость способов выражения концентрации растворов, их свойства[править | править код]

Формулы перехода от одних выражений концентраций к другим[править | править код]

От молярности к нормальности[править | править код]

От молярности к титру[править | править код]

От массовой доли к молярности[править | править код]

От массовой доли к титру[править | править код]

От моляльности к молярности[править | править код]

От моляльности к мольной доле[править | править код]

Сводная таблица[править | править код]

Примечания[править | править код]

4.3.1. Расчеты с использованием понятия «массовая доля вещества в растворе».

Примеры задач на растворы

Пример 1

Пример 2

Пример 3

1-й раствор

2-й раствор

3-й раствор

mр.в.

mр-ра

ωр.в.

1-й раствор

2-й раствор

3-й раствор

mр.в.

mр-ра

ωр.в.

1-й раствор

2-й раствор

3-й раствор

mр.в.

mр-ра

ωр.в.

1-й раствор

2-й раствор

3-й раствор

mр.в.

mр-ра

ωр.в.

Пример 4

1-й раствор

2-й раствор

3-й раствор

mр.в.

mр-ра

ωр.в.

1-й раствор

2-й раствор

3-й раствор

mр.в.

mр-ра

ωр.в.

1-й раствор

2-й раствор

3-й раствор

mр.в.

mр-ра

ωр.в.

Вам также может понравиться

Краш репорт в вар тандер как исправить

Как найти в сбербанке реквизиты для перевода

Как найти сиделку в новосибирске

Добавить комментарий Отменить ответ

m_р.в.

m_р-ра

ω_р.в.

m_р.в.

m_р-ра

ω_р.в.

m_р.в.

m_р-ра

ω_р.в.

m_р.в.

m_р-ра

ω_р.в.

m_р.в.

m_р-ра

ω_р.в.

m_р.в.

m_р-ра

ω_р.в.

m_р.в.

m_р-ра

ω_р.в.