Способы выражения содержания растворенного вещества в растворе

Процентная концентрация.

Массовая доля (в процентах) или процентная концентрация (ω) – показывает число грамм растворенного вещества, содержащееся в 100 граммах раствора.

Процентная концентрация или массовая доля есть отношение массы растворенного вещества к массе раствора.

ω = mраств. в-ва · 100% (1),

m р-ра

где ω – процентная концентрация (%),

m _{раств. в-ва} – масса растворенного вещества (г),

m_р-ра – масса раствора (г).

Массовая доля измеряется в долях единицы и используется в промежуточных расчетах. Если массовую долю умножить на 100 % получится процентная концентрация, которая используется, когда выдается конечный результат.

Масса раствора складывается из массы растворенного вещества и массы растворителя:

m_р-ра = m_р-ля + m_{раств. в-ва} (2),

где m _р-ра – масса раствора (г),

m_р-ля – масса растворителя (г),

m_{раств. в-ва} – масса растворенного вещества (г).

Например, если массовая доля растворенного вещества – серной кислоты в воде равна 0,05, то процентная концентрация составляет 5%. Это означает, что в растворе серной кислоты массой 100 г содержится серная кислота массой 5 г, а масса растворителя составляет 95г.

Примеры типовых задач по расчету массовой доли (в процентах) растворенного вещества.

Вычисление массовой доли (в процентах) растворенного вещества.

ПРИМЕР 1. Вычислить процентное содержание кристаллогидрата и безводной соли, если в 450 г воды растворили 50 г CuSO₄·5H₂O.

РЕШЕНИЕ:

1)Общая масса раствора составляет 450 + 50 = 500 г.

2)Процентное содержание кристаллогидрата находим по формуле (1):

Х = 50 100 / 500 = 10 %

3)Рассчитаем массу безводной соли CuSO₄, содержащуюся в 50 г кристаллогидрата:

4)Рассчитаем молярную массу CuSO₄·5H₂O и безводной CuSO₄

M _CuSO4·_5H2O = M _Cu + M _s +4M _o + 5M _H2O = 64 + 32 + 4·16 + 5·18 = 250 г/моль

М_CuSO4 = M_Cu + M_s+ 4M_o = 64 + 32 + 4·16 = 160 г/моль

5)В 250 г CuSO₄·5H₂O содержится 160 г CuSO₄

А в 50 г CuSO₄·5Н₂О - Х г СuSO₄

Х = 50·160 / 250 = 32 г.

6)Процентное содержание безводной соли сульфата меди составит:

ω = 32·100 / 500 = 6,4 %

ОТВЕТ: ω_СuSO4·_5H2O = 10 %, ω_CuSO4 = 6,4 %.

Вычисление массы растворенного вещества или растворителя по массе раствора и его концентрации.

ПРИМЕР 2. Сколько грамм соли и воды содержится в 800 г 12 %-ного раствора NaNO₃?

РЕШЕНИЕ:

1)Найдем массу растворенного вещества в 800 г 12 %-ного раствора NaNO₃:

800·12 /100 = 96 г

2)Масса растворителя составит: 800 –96 = 704 г.

ОТВЕТ: Масса HNO₃ = 96 г, масса H₂O = 704 г.

Вычисление массы раствора определенной концентрации по массе растворенного вещества или растворителя.

ПРИМЕР 3. Сколько грамм 3 %-ного раствора MgSO₄ можно приготовить из 100 г MgSO₄ 7H₂O?

РЕШЕНИЕ:

1)Рассчитаем молярную массу MgSO₄·7H₂O иMgSO₄

M _MgSO4·_7H2O = 24 + 32 + 4·16 + 7·18 = 246 г/моль

M _MgSO4 = 24 + 32 + 4·16 = 120 г/моль

2)В 246 г MgSO₄·7H₂O содержится 120 г MgSO₄

В 100 г MgSO₄·7H₂O содержится Х г MgSO₄

Х = 100·120 / 246 = 48,78 г

3)По условию задачи масса безводной соли составляет 3 %. Отсюда:

3 % массы раствора составляют 48,78 г

100 % массы раствора составляют Х г

Х = 100·48,78 / 3 = 1626 г

ОТВЕТ: масса приготовленного раствора будет составлять 1626 грамм.

Поиск по сайту: