UPPMÄRKSAMHET!!!
ELEVER I 9 KLASSER !!!
För framgångsrik leverans kemi examen i vissa biljetter kommer du att behöva för att lösa ett problem. Vi inbjuder dig att överväga, demontera och fixa i ditt minne lösningen av typiska problem inom kemi.
Uppgiften att beräkna massfraktionen av ett ämne i lösning.
I 150 g vatten löstes 50 g fosforsyra. Hitta massfraktionen av syra i den resulterande lösningen.
Given: m (H2O) = 150 g, m (H3PO4) = 50 g
Hitta: w (H3PO4) -?
Låt oss börja lösa problemet.
Lösning: 1). Vi hittar massan av den resulterande lösningen. För att göra detta, tillsätt helt enkelt massan vatten och massan av fosforsyra som läggs till den.
m (lösning) = 150g + 50g = 200g
2). För att lösa måste vi känna till massfraktionsformeln. Vi skriver ner formeln för massfraktionen av ett ämne i en lösning.
w(ämnen) = https://pandia.ru/text/78/038/images/image002_9.png "width =" 19 "height =" 28 src = "> * 100% = 25%
Vi skriver ner svaret.
Svar: w (H3PO4) = 25 %
Uppgiften att beräkna mängden av ett ämne av en av reaktionsprodukterna, om massan av det ursprungliga ämnet är känd.
Beräkna mängden järn som kommer att bli resultatet av interaktionen av väte med 480 g järn(III)oxid.
Vi skriver de kända värdena i problemets tillstånd.
Given: m (Fe2O3) = 4
Vi skriver också ner vad som behöver hittas som ett resultat av att lösa problemet.
Hitta: n (Fe) -?
Låt oss börja lösa problemet.
Lösning: 1). För att lösa sådana problem måste du först skriva ner reaktionsekvationen som beskrivs i problemformuleringen.
Fe2O3 + 3 H2M - molär massaämnen.
På grund av problemets tillstånd vet vi inte massan av det resulterande järnet, det vill säga i formeln för mängden materia känner vi inte till två kvantiteter. Därför kommer vi att leta efter mängden av ett ämne med mängden av ett järn(III)oxidämne. Mängden järnämne och järnoxid (III) med följande förhållande.
https://pandia.ru/text/78/038/images/image006_4.png "height =" 27 src = ">; där 2 är den stökiometriska koefficienten från reaktionsekvationen framför järn, och 1 är koefficienten i framsida av oxidjärn (III).
alltså n (Fe) = 2 n (Fe2O3)
3). Hitta mängden järn(III)oxidämne.
n (Fe2O3) = https://pandia.ru/text/78/038/images/image008_4.png "width =" 43 "height =" 20 src = "> är den molära massan av järn(III)oxid, som vi beräknar baserat på de relativa atommassorna av järn och syre, samt tar hänsyn till antalet av dessa atomer i järn(III)oxid: М (Fe2O3) = 2х 56 + 3х 16 = 112 + 48 = 160 Aluminium "href =" / text / kategori / alyuminij / " rel = "bokmärke"> aluminium?
Vi skriver ner tillståndet för problemet.
Given: m (Al) = 54 g
Och vi skriver också ner vad vi behöver hitta som ett resultat av att lösa problemet.
Hitta:V (H2) -?
Låt oss börja lösa problemet.
Lösning: 1) vi skriver ner reaktionsekvationen efter problemets tillstånd.
2 Al + 6 HCl https://pandia.ru/text/78/038/images/image011_1.png "width =" 61 "height =" 20 src = "> n är mängden ämne i en given gas.
V (H2) = Vm * n (H2)
3). Men i denna formel vet vi inte mängden väteämne.
4). Låt oss hitta mängden väteämne genom mängden aluminiumämne enligt följande förhållande.
https://pandia.ru/text/78/038/images/image013_2.png "height =" 27 src = ">; därför n (H2) = 3 n (Al): 2, där 3 och 2 är stökiometriska koefficienter mot väte respektive aluminium.
5) .. png "bredd =" 33 "höjd =" 31 src = ">
n (Al) = https://pandia.ru/text/78/038/images/image016_1.png "bredd =" 45 "höjd =" 20 src = "> * 6 mol = 134,4 l
Låt oss skriva ner svaret.
Svar: V (H2) = 134,4 1
Uppgiften att beräkna mängden av ett ämne (eller volym) av en gas som krävs för att reagera med en viss mängd av ett ämne (eller volym) av en annan gas.
Hur mycket syre krävs för att interagera med 8 mol väte under normala förhållanden?
Låt oss skriva ner förutsättningarna för problemet.
Given: n (H2) = 8 mol
Och vi kommer också att skriva ner vad som behöver hittas som ett resultat av att lösa problemet.
Hitta: n (O2) -?
Låt oss börja lösa problemet.
Lösning: 1). Låt oss skriva ner reaktionsekvationen efter problemets tillstånd.
2 H2 + О2https: //pandia.ru/text/78/038/images/image017_1.png "width =" 32 "height =" 31 src = "> =; där 2 och 1 är stökiometriska koefficienter före väte och syre, i reaktionsekvationen.
3). Därför 2 n (O2) = n (H2)
Och mängden syresubstans är: n (O2) = n (H2): 2
4). Det återstår för oss att ersätta data från problemformuleringen i den resulterande formeln.
n (O2) = 8 mol: 2 = 4 mol
5). Låt oss skriva ner svaret.
Svar: n (O2) = 4 mol
Lösning avser en homogen blandning av två eller flera komponenter.
Ämnen, genom att blanda som lösningen erhålls, kallar det komponenter.
Bland komponenterna i lösningen särskiljs löst ämne som kanske inte är en, och lösningsmedel... Till exempel, i fallet med en lösning av socker i vatten, är socker ett löst ämne och vatten är ett lösningsmedel.
Ibland kan konceptet med ett lösningsmedel tillämpas lika på vilken som helst av komponenterna. Detta gäller till exempel de lösningar som erhålls genom att blanda två eller flera vätskor, idealiskt lösliga i varandra. Så i synnerhet i en lösning som består av alkohol och vatten kan både alkohol och vatten kallas ett lösningsmedel. Men oftast i förhållande till vattenlösningar är det vanligt att kalla vatten ett lösningsmedel och en andra komponent som ett löst ämne.
Som en kvantitativ egenskap hos lösningens sammansättning är det mest använda konceptet massfraktion ämnen i lösning. Massfraktionen av ett ämne är förhållandet mellan massan av detta ämne och massan av lösningen i vilken det finns:
var ω (in-va) - massfraktion av ämnet i lösningen (g), m(in-va) - massan av ämnet som finns i lösningen (g), m (lösning) - massan av lösningen (g).
Av formel (1) följer att massfraktionen kan ta värden från 0 till 1, det vill säga det är en bråkdel av en enhet. I detta avseende kan massfraktionen också uttryckas i procent (%), och det är i detta format som den förekommer i nästan alla problem. Massfraktionen, uttryckt i procent, beräknas med en formel som liknar formel (1) med den enda skillnaden att förhållandet mellan massan av det lösta ämnet och massan av hela lösningen multipliceras med 100 %:
För en lösning som endast består av två komponenter kan massfraktionen av det lösta ämnet ω (r.v.) och massandelen av lösningsmedlet ω (lösningsmedel) beräknas i enlighet därmed.
Massfraktionen av det lösta ämnet kallas också koncentrationen av lösningen.
För en tvåkomponentlösning består dess massa av massorna av det lösta ämnet och lösningsmedlet:
Dessutom, i fallet med en tvåkomponentlösning är summan av massfraktionerna av det lösta ämnet och lösningsmedlet alltid 100 %:
Självklart, förutom formlerna skrivna ovan, bör du känna till alla de formler som matematiskt härrör direkt från dem. Till exempel:
Det är också nödvändigt att komma ihåg formeln som relaterar massan, volymen och densiteten av ett ämne:
m = ρ ∙ V
och du måste också veta att vattentätheten är 1 g / ml. Av denna anledning är vattenvolymen i milliliter numeriskt lika med massa vatten i gram. Till exempel har 10 ml vatten en massa på 10 g, 200 ml - 200 g, etc.
För att framgångsrikt lösa problem, förutom att känna till formlerna ovan, är det extremt viktigt att föra färdigheterna i deras applikation till automatism. Detta kan endast uppnås genom att lösa ett stort antal olika problem. Uppgifter från verkliga undersökningar på ämnet "Beräkningar med begreppet" massfraktion av ett ämne i en lösning "" kan lösas.
Exempel på problem för lösningar
Exempel 1
Beräkna massfraktionen av kaliumnitrat i en lösning som erhålls genom att blanda 5 g salt och 20 g vatten.
Lösning:
Det lösta ämnet i vårt fall är kaliumnitrat, och lösningsmedlet är vatten. Därför kan formlerna (2) och (3) skrivas som respektive:
Från villkoret m (KNO 3) = 5 g och m (H 2 O) = 20 g, därför:
Exempel 2
Vilken mängd vatten måste tillsättas till 20 g glukos för att få en 10 % glukoslösning.
Lösning:
Av förhållandena för problemet följer att det lösta ämnet är glukos och lösningsmedlet är vatten. Då kan formel (4) skrivas i vårt fall enligt följande:
Från tillståndet vet vi massfraktionen (koncentrationen) av glukos och själva massan av glukos. Genom att beteckna vattenmassan som x g, kan vi skriva ner följande ekvivalenta ekvation baserat på formeln ovan:
När vi löser denna ekvation finner vi x:
de där. m (H2O) = xg = 180 g
Svar: m (H 2 O) = 180 g
Exempel 3
150 g av en 15% natriumkloridlösning blandades med 100 g av en 20% lösning av samma salt. Vad är massfraktionen av salt i den resulterande lösningen? Ange ditt svar till närmaste helhet.
Lösning:
För att lösa problem för att förbereda lösningar är det bekvämt att använda följande tabell:
1:a lösningen |
2:a lösningen |
3:e lösningen |
|
m r.v. |
|||
m lösning |
|||
ω r.v. |
där m r.v. , m lösning och ω r.v. - Värdena för massan av det lösta ämnet, lösningens massa respektive massandelen av det lösta ämnet, individuella för var och en av lösningarna.
Från tillståndet vet vi att:
m (1) lösning = 150 g,
ω (1) r.v. = 15 %,
m (2) lösning = 100 g,
ω (1) r.v. = 20 %,
Låt oss infoga alla dessa värden i tabellen, vi får:
Vi borde komma ihåg följande formler krävs för beräkningar:
ω r.v. = 100 % ∙ m r.v. / m lösning, m r.v. = m lösning ∙ ω r.v. / 100 %, m lösning = 100 % ∙ m r.v. / ω r.v.
Vi börjar fylla i tabellen.
Om endast ett värde saknas i en rad eller kolumn kan det beräknas. Ett undantag är en linje med ω r.v., genom att känna till värdena i två av dess celler, kan värdet i den tredje inte beräknas.
Den första kolumnen saknar ett värde i endast en cell. Så vi kan räkna ut det:
m (1) r.v. = m (1) r-ra ∙ ω (1) r.v. / 100 % = 150 g ∙ 15 % / 100 % = 22,5 g
På samma sätt känner vi till värdena i två celler i den andra kolumnen, vilket betyder:
m (2) r.v. = m (2) r-ra ∙ ω (2) r.v. / 100 % = 100 g ∙ 20 % / 100 % = 20 g
Låt oss ange de beräknade värdena i tabellen:
Nu vet vi två värden på den första raden och två värden på den andra raden. Så vi kan beräkna de saknade värdena (m (3) r.v. och 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) lösning = m (1) lösning + m (2) lösning = 150 g + 100 g = 250 g.
Låt oss ange de beräknade värdena i tabellen, vi får:
Nu har vi kommit nära att beräkna det erforderliga värdet på ω (3) r.v. ... I kolumnen där den finns är innehållet i de andra två cellerna känt, vilket betyder att vi kan beräkna det:
ω (3) r.v. = 100 % ∙ m (3) r.v. / m (3) lösning = 100 % ∙ 42,5 g / 250 g = 17 %
Exempel 4
Till 200 g av en 15% natriumkloridlösning sattes 50 ml vatten. Vad är massfraktionen av salt i den resulterande lösningen. Ange ditt svar till närmaste hundradel _______%
Lösning:
Först och främst bör du vara uppmärksam på det faktum att istället för massan av tillsatt vatten får vi dess volym. Låt oss beräkna dess massa, med vetskap om att vattentätheten är 1 g / ml:
m ext. (H2O) = V ext. (H2O) ∙ ρ (H 2 O) = 50 ml ∙ 1 g / ml = 50 g
Om vi betraktar vatten som en 0% natriumkloridlösning innehållande 0 g natriumklorid respektive, kan problemet lösas med hjälp av samma tabell som i exemplet ovan. Låt oss rita en sådan tabell och infoga de värden vi känner till i den:
I den första kolumnen är två värden kända, vilket betyder att vi kan beräkna det tredje:
m (1) r.v. = m (1) r-ra ∙ ω (1) r.v. / 100 % = 200 g ∙ 15 % / 100 % = 30 g,
På den andra raden är två värden också kända, vilket betyder att vi kan beräkna det tredje:
m (3) lösning = m (1) lösning + m (2) lösning = 200 g + 50 g = 250 g,
Låt oss ange de beräknade värdena i motsvarande celler:
Nu har två värden i den första raden blivit kända, vilket betyder att vi kan beräkna värdet på m (3) r.v. i den tredje cellen:
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. Fyll i de tomma fälten.
a) Lösning = löst ämne+ lösningsmedel;
b) m (lösning) = m (löst)+ m (lösningsmedel).
2. Gör en definition med hjälp av följande ord:
massfraktion, substans, massa, lösning, till massa, förhållande, i lösning, substans, upplöst.
Svar: massfraktionen av ett ämne i en lösning är förhållandet mellan massan av det lösta ämnet och lösningens massa.
3. Komponera formlerna med Welchin-notationen.
| m | m lösning | V |
| p = m/V | w = m (ämne) / m (lösning) | m = w * m (lösning) |
4. Hur stor är massfraktionen av ett löst ämne om man vet att 80 g av en lösning innehåller 20 g salt?
5. Bestäm massorna av salt och vatten som krävs för att framställa 300 g av en lösning med en massfraktion av 20 % salt.
6. Beräkna massan vatten som krävs för att bereda 60 g 10 % saltlösning.
7. Apoteket säljer pulver "Regidron", som används för uttorkning. En förpackning pulver innehåller 3–5 g natriumklorid, 2–5 g kaliumklorid, 2–9 g natriumcitrat och 10 g glukos.Innehållet i förpackningen löses i 1 liter vatten. Bestäm massfraktionerna av alla komponenter i "Regidron"-pulvret i den resulterande lösningen.
8. Till 500 g 20% glukoslösning sattes 300 g vatten. Beräkna massfraktionen av glukos i den nya lösningen.
9. Till 400 g 5% natriumkloridlösning sattes 50 g salt. Beräkna massfraktionen av natriumklorid i den nya lösningen.
10. Sammanslagna två saltlösningar: 100 g av 20% och 450 g av 10%. Beräkna massfraktionen av salt i den nya lösningen.
Instruktioner
Massfraktion är förhållandet mellan massan av det lösta ämnet och massan lösning... Dessutom kan det mätas eller för detta måste det erhållna resultatet multipliceras med 100% eller i massfraktioner (i detta fall har det inga enheter).
Vilken lösning som helst består av (vatten är det vanligaste lösningsmedlet) och ett löst ämne. Till exempel, i vilken saltlösning som helst, kommer lösningsmedlet att vara vatten, och själva saltet kommer att fungera som ett löst ämne.
För beräkningar måste du känna till minst två parametrar - massan av vatten och massan av salt. Detta kommer att göra det möjligt att beräkna massan dela med sigämne som är w (omega).
Exempel 1. Vikt lösning hydroxid (KOH) 150 g, massa löst ämne (KOH) 20 g. Hitta massan dela med sig(KOH) i den resulterande lösningen.
m (KOH) = 20 g
m (KOH) = 100 g
w (KOH) -? Finns, genom vilken det är möjligt att bestämma massan dela med sigämnen.
w (KOH) = m (KOH) / m ( lösning(KOH) x 100% Beräkna nu massan dela med sig löst kaliumhydroxid (KOH):
w (KOH) = 20 g / 120 g x 100 % = 16,6 %
Exempel 2. Vattenmassan är 100 g, saltets massa är 20 g. Hitta massan dela med sig klorid i lösning.
m (NaCl) = 20 g
m (vatten) = 100 g
w (NaCl) -? Det finns en formel med vilken du kan bestämma massan dela med sigämnen.
w (NaCl) = m (NaCl)/m ( lösning NaCl) x 100% Innan du använder denna formel, hitta massan lösning, som består av massan av det lösta ämnet och massan av vatten. Därför: m ( lösning NaCl) = m (löst NaCl) + m (vatten) Ersätt specifika värden
m ( lösning NaCl) = 100 g + 20 g = 120 g Beräkna nu massan dela med sig löst ämne:
w (NaCl) = 20 g / 120 g x 100 % = 16,7 %
När du beräknar, blanda inte ihop begrepp som massa av löst ämne och massfraktion av löst ämne.
Massfraktionen av ett ämne visar dess innehåll i en mer komplex struktur, till exempel i en legering eller blandning. Om den totala massan av blandningen eller legeringen är känd, då du känner till massfraktionerna av de ingående ämnena, kan du hitta deras massor. Du kan hitta massan av ett ämne genom att veta dess massa och massan av hela blandningen. Detta värde kan uttryckas i bråktal eller procent.
Du kommer behöva
- vågar;
- periodiska systemet för kemiska grundämnen;
- kalkylator.
Instruktioner
Bestäm massfraktionen av ämnet som finns i blandningen genom blandningens massa och själva ämnet. För att göra detta, med hjälp av balansen, bestäm massorna som utgör blandningen eller. Vik sedan ihop dem. Ta den resulterande massan som 100%. För att hitta massan av ett ämne i en blandning, dividera dess massa m med massan av blandningen M och multiplicera resultatet med 100% (ω% = (m / M) ∙ 100%). Till exempel löses 20 g natriumklorid i 140 g vatten. För att hitta massfraktionen av salt, lägg till massorna av dessa två ämnen M = 140 + 20 = 160 g. Hitta sedan massfraktionen av ämnet ω% = (20/160) ∙ 100% = 12,5%.
