Kaip rasti medžiagos masės dalį tirpale. Problemų sprendimas naudojant „ištirpusios medžiagos masės dalies“ sąvoką. Tirpinimo ir koncentravimo tirpalai

DĖMESIO!!!

9 KLASIŲ MOKINIAI!!!

Dėl sėkmingas pristatymas chemijos egzaminą kai kuriuose bilietuose turėsite išspręsti problemą. Kviečiame svarstyti, analizuoti ir įsiminti atmintyje tipinių chemijos uždavinių sprendimą.

Užduotis – apskaičiuoti medžiagos masės dalį tirpale.

50 g fosforo rūgšties ištirpinama 150 g vandens. Raskite rūgšties masės dalį gautame tirpale.

Duota: m(H2O) = 150 g, m(H3PO4) = 50 g

Rasti: w (H3PO4) - ?

Pradėkime spręsti problemą.

Sprendimas: vienas). Raskite gauto tirpalo masę. Norėdami tai padaryti, tiesiog įpilkite vandens ir į ją pridėtos fosforo rūgšties masės.

m(tirpalas) = ​​150g + 50g = 200g

2). Norėdami išspręsti, turime žinoti masės dalies formulę. Užrašykite medžiagos masės dalies formulę tirpale.

w(medžiagos) = https://pandia.ru/text/78/038/images/image002_9.png" width="19" height="28 src="> * 100%= 25%

Užrašome atsakymą.

Atsakymas: w(H3PO4) = 25 %

Užduotis – apskaičiuoti vieno iš reakcijos produktų medžiagos kiekį, jei žinoma pradinės medžiagos masė.

Apskaičiuokite geležies medžiagos kiekį, kuris susidarys vandeniliui sąveikaujant su 480 g geležies (III) oksido.

Mes užrašome žinomas reikšmes problemos sąlygoje.

Duota: m(Fe2O3) = 4

Taip pat užrašome, ką reikia rasti sprendžiant problemą.

Rasti: n (Fe) - ?

Pradėkime spręsti problemą.

Sprendimas: 1). Norint išspręsti tokias problemas, pirmiausia reikia užrašyti reakcijos lygtį, aprašytą problemos teiginyje.

Fe2O3 + 3 H2https://pandia.ru/text/78/038/images/image004_4.png" width="12" height="26 src="> , kur n yra medžiagos kiekis, m - masė šios medžiagos ir M- molinė masė medžiagų.

Pagal uždavinio sąlygą mes nežinome gautos geležies masės, t.y., medžiagos kiekio formulėje nežinome dviejų dydžių. Todėl medžiagos kiekį ieškosime pagal geležies oksido (III) medžiagos kiekį. Geležies medžiagos ir geležies (III) oksido kiekiai yra tokie.

https://pandia.ru/text/78/038/images/image006_4.png" height="27 src="> ; kur 2 yra stechiometrinis koeficientas iš reakcijos lygties priešais geležį, o 1 yra koeficientas priešais oksido geležį(III).

taigi n (Fe) = 2 n (Fe2O3)

3). Raskite geležies(III) oksido medžiagos kiekį.

n (Fe2O3) = https://pandia.ru/text/78/038/images/image008_4.png" width="43" height="20 src="> yra geležies (III) oksido molinė masė, kuri apskaičiuojame pagal santykines geležies ir deguonies atomines mases, taip pat į šių atomų skaičių geležies (III) okside: M (Fe2O3) \u003d 2x 56 + 3x 16 \u003d 112 + 48 \u003d 160 aliuminio rel="bookmark">aliuminis ?

Užrašome problemos būklę.

Duota: m(Al) = 54 g

Taip pat užrašome, ką turime rasti išsprendę problemą.

Rasti: V (H2) - ?

Pradėkime spręsti problemą.

Sprendimas: 1) parašykite reakcijos lygtį pagal uždavinio sąlygą.

2 Al + 6 HCl https://pandia.ru/text/78/038/images/image011_1.png" width="61" height="20 src=">n - tam tikrų dujų medžiagos kiekis.

V (H2) \u003d Vm * n (H2)

3). Tačiau šioje formulėje mes nežinome vandenilio medžiagos kiekio.

4). Raskime vandenilio medžiagos kiekį aliuminio medžiagos kiekiu pagal tokį ryšį.

https://pandia.ru/text/78/038/images/image013_2.png" height="27 src="> ; taigi n (H2) = 3 n (Al): 2 , kur 3 ir 2 yra stechiometriniai koeficientai , atitinkamai, prieš vandenilį ir aliuminį.

5)..png" width="33" height="31 src=">

n (Al) = https://pandia.ru/text/78/038/images/image016_1.png" width="45" height="20 src=">* 6 mol = 134,4 L

Užsirašykime atsakymą.

Atsakymas: V (H2) \u003d 134,4 l

Užduotis – apskaičiuoti medžiagos (arba tūrio) dujų kiekį, reikalingą reakcijai su tam tikru medžiagos kiekiu (ar tūriu) kitų dujų.

Kokio deguonies kiekio reikia, kad normaliomis sąlygomis sąveikautų su 8 moliais vandenilio?

Užrašykime problemos sąlygas.

Duota: n (H2) = 8 mol

Taip pat užsirašykite, ką reikia rasti sprendžiant problemą.

Rasti: n(O2) - ?

Pradėkime spręsti problemą.

Sprendimas: vienas). Reakcijos lygtį rašome pagal uždavinio sąlygą.

2 H2 + O2 https://pandia.ru/text/78/038/images/image017_1.png" width="32" height="31 src="> = ; kur 2 ir 1 yra stechiometriniai koeficientai prieš vandenilį ir deguonies, atitinkamai, reakcijos lygtyje.

3). Taigi 2 n (O2) = n (H2)

O deguonies kiekis yra: n (O2) \u003d n (H2): 2

4). Mums belieka duomenis iš problemos sąlygos pakeisti gauta formule.

n (O2) \u003d 8 mol: 2 \u003d 4 mol

penki). Užsirašykime atsakymą.

Atsakymas: n (O2) = 4 mol

Sprendimas Vadinamas homogeniškas dviejų ar daugiau komponentų mišinys.

Medžiagos, kurios sumaišomos, kad susidarytų tirpalas, vadinamos komponentai.

Tirpalo komponentai yra tirpalas, kurių gali būti daugiau nei vienas, ir tirpiklis. Pavyzdžiui, cukraus tirpalo vandenyje atveju cukrus yra tirpi medžiaga, o vanduo – tirpiklis.

Kartais tirpiklio sąvoka gali būti vienodai taikoma bet kuriam komponentui. Pavyzdžiui, tai taikoma tiems tirpalams, kurie gaunami sumaišius du ar daugiau skysčių, kurie idealiai tirpsta vienas kitame. Taigi, ypač tirpale, kurį sudaro alkoholis ir vanduo, tiek alkoholis, tiek vanduo gali būti vadinami tirpikliu. Tačiau dažniausiai vandens turinčių tirpalų atžvilgiu tradiciškai įprasta vadinti vandenį tirpikliu, o antrąjį komponentą – tirpiąja medžiaga.

Kaip kiekybinė tirpalo sudėties charakteristika, tokia sąvoka dažniausiai naudojama kaip masės dalis tirpale esančios medžiagos. Medžiagos masės dalis yra šios medžiagos masės ir tirpalo, kuriame ji yra, masės santykis:

kur ω (in-va) – tirpale esančios medžiagos masės dalis (g), m(v-va) - tirpale esančios medžiagos masė (g), m (p-ra) - tirpalo masė (g).

Iš (1) formulės matyti, kad masės dalis gali būti nuo 0 iki 1, tai yra, tai yra vieneto dalis. Šiuo atžvilgiu masės dalis taip pat gali būti išreikšta procentais (%), ir būtent tokiu formatu ji pasirodo beveik visose problemose. Masės dalis, išreikšta procentais, apskaičiuojama pagal formulę, panašią į (1) formulę, su vieninteliu skirtumu, kad ištirpusios medžiagos masės ir viso tirpalo masės santykis padauginamas iš 100%:

Tirpalui, kurį sudaro tik du komponentai, galima atitinkamai apskaičiuoti ištirpusios medžiagos masės dalį ω(r.v.) ir tirpiklio masės dalį ω(tirpiklis).

Taip pat vadinama ištirpusios medžiagos masės dalis tirpalo koncentracija.

Dviejų komponentų tirpalo masė yra tirpios medžiagos ir tirpiklio masių suma:

Taip pat dviejų komponentų tirpalo atveju tirpios medžiagos ir tirpiklio masės dalių suma visada yra 100 %:

Akivaizdu, kad, be aukščiau parašytų formulių, reikėtų žinoti ir visas tas formules, kurios yra tiesiogiai matematiškai išvestos iš jų. Pavyzdžiui:

Taip pat būtina atsiminti formulę, kuri susieja medžiagos masę, tūrį ir tankį:

m = ρ∙V

ir jūs taip pat turite žinoti, kad vandens tankis yra 1 g / ml. Dėl šios priežasties vandens tūris mililitrais yra skaitinis lygus masei vandens gramais. Pavyzdžiui, 10 ml vandens turi 10 g masę, 200 ml – 200 g ir t.t.

Norint sėkmingai išspręsti problemas, be minėtų formulių žinojimo, nepaprastai svarbu jų taikymo įgūdžius pritaikyti automatizuoti. Tai galima pasiekti tik išsprendus daugybę skirtingų užduočių. Užduotys iš tikros NAUDOTI egzaminus galima išspręsti temą „Skaičiavimai naudojant“ medžiagos masės dalies tirpale „“ sąvoką.

Sprendimų užduočių pavyzdžiai

1 pavyzdys

Apskaičiuokite kalio nitrato masės dalį tirpale, gautame sumaišius 5 g druskos ir 20 g vandens.

Sprendimas:

Mūsų atveju tirpioji medžiaga yra kalio nitratas, o tirpiklis yra vanduo. Todėl (2) ir (3) formulės gali būti atitinkamai parašytos taip:

Iš sąlygos m (KNO 3) \u003d 5 g ir m (H 2 O) \u003d 20 g, todėl:

2 pavyzdys

Kokią masę vandens reikia įpilti į 20 g gliukozės, kad gautųsi 10 % gliukozės tirpalas.

Sprendimas:

Iš problemos sąlygų išplaukia, kad ištirpusi medžiaga yra gliukozė, o tirpiklis – vanduo. Tada formulę (4) mūsų atveju galima parašyti taip:

Iš būklės mes žinome gliukozės masės dalį (koncentraciją) ir pačios gliukozės masę. Nurodydami vandens masę x g, galime parašyti tokią lygiavertę lygtį pagal aukščiau pateiktą formulę:

Išspręsdami šią lygtį randame x:

tie. m (H 2 O) \u003d x g \u003d 180 g

Atsakymas: m (H 2 O) \u003d 180 g

3 pavyzdys

150 g 15 % natrio chlorido tirpalo sumaišoma su 100 g 20 % tos pačios druskos tirpalo. Kokia yra druskos masės dalis gautame tirpale? Atsakymą pateikite iki artimiausio sveikojo skaičiaus.

Sprendimas:

Norint išspręsti sprendimų rengimo problemas, patogu naudoti šią lentelę:

	1-as sprendimas	2-as sprendimas	3 sprendimas
m r.v.
m tirpalas
ω r.v.

kur m r.v. , m r-ra ir ω r.v. yra ištirpusios medžiagos masės, tirpalo masės ir ištirpusios medžiagos masės dalies vertės, atitinkamai individualios kiekvienam tirpalui.

Iš sąlygos žinome, kad:

m (1) tirpalas = 150 g,

ω (1) r.v. = 15 %

m (2) tirpalas = 100 g,

ω (1) r.v. = 20 %

Įterpę visas šias reikšmes į lentelę, gauname:

Turėtume prisiminti šias formules reikalingi skaičiavimams:

ω r.v. = 100 % ∙ m r.v. /m tirpalas, m r.v. = m r-ra ∙ ω r.v. / 100 % , m tirpalas = 100 % ∙ m r.v. /ω r.v.

Pradėkime pildyti lentelę.

Jei eilutėje ar stulpelyje trūksta tik vienos reikšmės, ją galima suskaičiuoti. Išimtis yra linija su ω r.v., žinant reikšmes dviejuose jo langeliuose, negalima apskaičiuoti reikšmės trečioje.

Pirmajame stulpelyje trūksta reikšmės tik viename langelyje. Taigi galime apskaičiuoti:

m (1) r.v. = m (1) r-ra ∙ ω (1) r.v. /100% = 150 g ∙ 15% / 100% = 22,5 g

Panašiai mes žinome reikšmes dviejuose antrojo stulpelio langeliuose, o tai reiškia:

m (2) r.v. = m (2) r-ra ∙ ω (2) r.v. /100% = 100 g ∙ 20% / 100% = 20 g

Įveskime apskaičiuotas vertes į lentelę:

Dabar turime dvi reikšmes pirmoje eilutėje ir dvi reikšmes antroje eilutėje. Taigi galime apskaičiuoti trūkstamas vertes (m (3) r.v. ir m (3) r-ra):

m (3) r.v. = m (1) r.v. + m (2)r.v. = 22,5 g + 20 g = 42,5 g

m (3) tirpalas = m (1) tirpalas + m (2) tirpalas = 150 g + 100 g = 250 g.

Įveskime apskaičiuotas vertes į lentelę, gausime:

Dabar priartėjome prie norimos reikšmės ω (3) r.v apskaičiavimo. . Stulpelyje, kuriame jis yra, žinomas kitų dviejų langelių turinys, todėl galime jį apskaičiuoti:

ω (3)r.v. = 100 % ∙ m (3) r.v. / m (3) tirpalas = 100% ∙ 42,5 g / 250 g = 17%

4 pavyzdys

Į 200 g 15% natrio chlorido tirpalo įpilama 50 ml vandens. Kokia yra druskos masės dalis gautame tirpale. Atsakymą pateikite šimtosios _______% tikslumu

Sprendimas:

Visų pirma reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kad vietoj įpilto vandens masės mums duodamas jo tūris. Mes apskaičiuojame jo masę, žinodami, kad vandens tankis yra 1 g / ml:

m ext. (H 2 O) = V išorinis. (H 2 O) ∙ ρ (H2O) = 50 ml ∙ 1 g/ml = 50 g

Jei vandenį laikysime 0% natrio chlorido tirpalu, kuriame yra atitinkamai 0 g natrio chlorido, problemą galima išspręsti naudojant tą pačią lentelę, kaip ir aukščiau pateiktame pavyzdyje. Nubraižykime tokią lentelę ir įterpkime į ją mums žinomas reikšmes:

Pirmajame stulpelyje žinomos dvi reikšmės, todėl galime apskaičiuoti trečiąją:

m (1) r.v. = m (1)r-ra ∙ ω (1)r.v. /100 % = 200 g ∙ 15 %/100 % = 30 g,

Antroje eilutėje taip pat žinomos dvi reikšmės, todėl galime apskaičiuoti trečiąją:

m (3) tirpalas = m (1) tirpalas + m (2) tirpalas = 200 g + 50 g = 250 g,

Įveskite apskaičiuotas vertes į atitinkamus langelius:

Dabar tapo žinomos dvi reikšmės pirmoje eilutėje, tai reiškia, kad galime apskaičiuoti m (3) r.v reikšmę. trečioje ląstelėje:

m (3) r.v. = m (1) r.v. + m (2)r.v. = 30 g + 0 g = 30 g

ω (3)r.v. = 30/250 ∙ 100 % = 12 %.

1. Užpildykite tuščias vietas.

a) Sprendimas = tirpalas+ tirpiklis ;

b) m (tirpalas) = m (tirpusi medžiaga)+ m (tirpiklis).

2. Parašykite apibrėžimą naudodami šiuos žodžius:

masės dalis, medžiaga, masė, tirpalas, masė, santykis, tirpale, medžiaga, ištirpęs.

Atsakymas: Medžiagos masės dalis tirpale yra ištirpusios medžiagos masės ir tirpalo masės santykis.

3. Sudarykite formules naudodami velchinų žymėjimą.

m	m tirpalas	V
p=m/V	w = m (medžiaga) / m (tirpalas)	m \u003d w * m (sprendimas)

4. Kokia yra ištirpusios medžiagos masės dalis, jei žinoma, kad 80 g tirpalo yra 20 g druskos?

5. Nustatykite druskos ir vandens mases, kurių reikės norint paruošti 300 g tirpalo, kurio druskos masės dalis yra 20%.

6. Apskaičiuokite vandens masę, reikalingą 60 g 10 % druskos tirpalo paruošti.

7. Vaistinėje prekiaujama milteliais „Regidron“, kurie naudojami dehidratacijai. Viename miltelių pakelyje yra 3,5 g natrio chlorido, 2,5 g kalio chlorido, 2,9 g natrio citrato ir 10 g gliukozės Pakuotės turinys ištirpinamas 1 litre vandens. Gautame tirpale nustatykite visų Regidron miltelių komponentų masės dalis.

8. Į 500 g 20 % gliukozės tirpalo buvo įpilta 300 g vandens. Apskaičiuokite gliukozės masės dalį naujame tirpale.

9. Į 400 g 5 % valgomosios druskos tirpalo įberta 50 g druskos. Apskaičiuokite natrio chlorido masės dalį naujame tirpale.

10. Supilti du druskos tirpalai: 100 g 20 % ir 450 g 10 %. Apskaičiuokite druskos masės dalį naujame tirpale.

Instrukcija

Masės dalis yra ištirpusios medžiagos masės ir masės santykis sprendimas. Be to, jį galima išmatuoti arba tada rezultatas turi būti padaugintas iš 100% arba masės dalimis (šiuo atveju jis neturi vienetų).
Bet kurį tirpalą sudaro (vanduo yra labiausiai paplitęs tirpiklis) ir tirpios medžiagos. Pavyzdžiui, bet kuriame druskos tirpale vanduo bus tirpiklis, o pati druska veiks kaip tirpioji medžiaga.
Skaičiavimams būtina žinoti bent du parametrus – vandens masę ir druskos masę. Tai leis apskaičiuoti masę Dalintis medžiaga, kuri yra w (omega).

1 pavyzdys Mišios sprendimas hidroksidas (KOH) 150 g, ištirpintos medžiagos masė (KOH) 20 g. Raskite masę Dalintis(KOH) gautame tirpale.
m (KOH) = 20 g
m (KOH) = 100 g
w (KOH) – ? Dalintis medžiagų.
w(KOH) = m(KOH) / m( sprendimas(KOH) x 100% Dabar apskaičiuokite masę Dalintis ištirpęs kalio hidroksidas (KOH):
w (KOH) = 20 g / 120 g x 100 % = 16,6 %

2 pavyzdys. Vandens masė 100 g, druskos masė 20 g Raskite masę Dalintis chloridas tirpale.
m(NaCl) = 20 g
m (vanduo) = 100 g
w (NaCl) - Yra formulė, pagal kurią galite nustatyti masę Dalintis medžiagų.
w(NaCl) = m(NaCl) / m( sprendimas NaCl) x 100% Prieš naudodami šią formulę suraskite masę sprendimas, kurią sudaro tirpios medžiagos masė ir vandens masė. Todėl: m ( sprendimas NaCl) = m (NaCl tirpalas) + m (vanduo) Įjunkite konkrečias vertes
m ( sprendimas NaCl) = 100 g + 20 g = 120 g Dabar apskaičiuokite masę Dalintis tirpalas:
w (NaCl) = 20 g / 120 g x 100 % = 16,7 %

Naudingi patarimai

Skaičiuodami nepainiokite tokių sąvokų kaip ištirpusios medžiagos masė ir ištirpusios medžiagos masės dalis

Medžiagos masės dalis parodo jos turinį sudėtingesnėje struktūroje, pavyzdžiui, lydinyje arba mišinyje. Jei žinoma bendra mišinio ar lydinio masė, tai žinant sudedamųjų medžiagų masės dalis, galima rasti jų mases. Norėdami sužinoti medžiagos masės dalį, galite žinoti jos masę ir viso mišinio masę. Ši vertė gali būti išreikšta trupmeniniais vienetais arba procentais.

Jums reikės

• svarstyklės;
• periodinė cheminių elementų lentelė;
• skaičiuotuvas.

Instrukcija

Pagal mišinio ir pačios medžiagos mases nustatoma mišinyje esančios medžiagos masės dalis. Norėdami tai padaryti, naudokite svarstykles, kad nustatytumėte mišinio mases arba . Tada sulenkite juos. Gautą masę paimkite kaip 100%. Norėdami rasti mišinio medžiagos masės dalį, jos masę m padalinkite iš mišinio M masės ir gautą rezultatą padauginkite iš 100% (ω%=(m/M)∙100%). Pavyzdžiui, 20 g valgomosios druskos ištirpinama 140 g vandens. Norėdami rasti druskos masės dalį, sudėkite šių dviejų medžiagų mases М=140+20=160 g. Tada raskite medžiagos masės dalį ω%=(20/160)∙100%=12,5%.