Расчеты концентраций растворов при их смешении
 

Расчет молярной концентрации раствора после смешения двух растворов

Задание 13.
1. Сколько граммов карбоната аммония в 16%-ном растворе объемом 200 мл? Плотность раствора составляет 1.0539 г/см3.
2.Смешано 250 мл 5-молярного и 100 мл 0,8-молярного раствора серной кислоты. Полученный объем добавили до 3 литров. Найти молярную концентрацию эквивалента полученного раствора.
Решение: 
1. Массу карбоната аммония находим по формуле: m = (p.V.w%)/100%, где

p - плотность раствора (г/см3);

V - объем раствора (мл);

w% - массовая доля вещества в растворе (%).

Тогда

 m[(NH4)2CO3] =  (1,0539 . 200 . 16)/100 = 33,7 г. 

Ответ: m[(NH4)2CO3] =  33,7 г.

2. Нахождение молярнойю концентрации эквивалента полученного раствора, проводим по схеме:

М(H2SO4) = 98 г/моль;

fэкв(H2SO4) = 1/2 = 0,5;

МЭ(H2SO4) = fэкв(H2SO4) . М(H2SO4) = 0,5 . 98  = 49 г/моль.

1) Рассчитаем общее количество серной кислоты при смешении растворов, получим:  

n(H2SO4) = (5 . 0,25) + (0,8 . 0,1) = 1,33 моль.

Отсюда

2) Находим массу серной кислоты:

m(H2SO4) = n(H2SO4) . М(H2SO4) = (1,33 . 98) = 130,34 г.

3) Определяем молярную концентрацию эквивалента серной кислоты в 3-х литровом растворе её по формуле:

СН(H2SO4) = mH2SO4)/[МЭ(H2SO4) . V], где

СН(H2SO4) - молярная концентрация эквивалента раствора серной кислоты (моль/л); V - объем общего раствора кислоты.

СН(H2SO4) = 130,34/(49 . 3)  = 0.8866 моль/л(моль · л-1).

Ответ: СН(H2SO4) = 0.8866 моль/л. 
 


Вычисление объема воды, необходимого для получения раствора заданной концентрации

Задание 14.
Вычислите сколько воды надо прибавить к 45 г сахара, чтобы получить 10%-ный раствор?
Решение:
При решении подобных задач применяется формула:

W% = [m(в-ва) . 100%]/m(p-pa), где

W% - массовая доля раствора; m(в-ва) - масса растворенного вещества; m(p-pa) - масса раствора.

Из формулы рассчитаем массу раствора, получим:

m(p-pa) = [m(в-ва) . 100%]/w% = (45 г . 100%)/10% = 450 г.

Масса раствора составляет массу воды ) и массу растворенного вещества:

m(p-pa) = m(в-ва) + m(Н2О).

Отсюда вычислим сколько воды надо прибавить к 45 г сахара, поллучим:

m(Н2О) = m(p-pa) - m(в-ва) = 450 - 45 = 405 г.

Ответ: m(Н2О) = 405 г.