Готовое решение задач на вычисление массовой доли вещества
Задача 1
Вычислите массовую долю щелочи в растворе образовавшегося при добавлении гидроксида натрия массой 25 г к раствору массой 250 г с массовой долей гидроксида натрия 12%.
Решение:
Находим массу NaOH в исходном растворе:
m(в-ва) . 100 m1(NaOH) . 100
W% = ------------------------; W%1 = -------------------------------, где
m(р-ра) m1(р-ра)
W% - массовая доля растворённого вещества; m(в-ва) - масса растворённого вещества; m(р-ра) - масса раствора.
Тогда
m1(р-ра) . W% 250 . 12
m1(NaOH) = ---------------------- = ---------------- = 30г - масса NaOH в исходном растворе. 100 100
Рассчитаем массу NaOH в конечном растворе:
m2(NaOH) = m1(NaOH) + m(NaOH) = 30 + 25 = 55г.
Рассчитаем массу конечного раствора:
m2(р-ра) = m2(NaOH) + m1(NaOH) = 55 + 250 = 305г.
Вычислите массовую долю щелочи в конечном растворе:
m2(NaOH) . 100 55 . 100
W%2 = ------------------------------ = ---------------------- = 18%.
m2(р-ра) 305
Ответ: W%2 = 18%.
Український варіант завдання
Завдання 1
Обчисліть масову частку лугу в розчині що утворився при додаванні натрій гідроксиду масою 25г до розчину масою 250г з масовою часткою натрій гідроксиду 12%.
Решение:
Знаходимо масу NaOH в вихідному розчині:
m(в-ва) . 100 m1(NaOH) .100
W% = ------------------------; W%1 = -------------------------------, где
m(р-ра) m1(р-ра)
W% - масова частка розчиненої речовини; m(в-ва) - маса розчиненої речовини; m(р-ра) - маса розчину.
Тоді
m1(р=ра) . W% 250 . 12
m1(NaOH) = ---------------------- = ---------------- = 30г - масса NaOH в вихідному розчині. 100 100
Розрахуємо масу NaOH в кінцевому розчині:
m2(NaOH) = m1(NaOH) + m(NaOH) = 30 + 25 = 55г.
Розрахуємо масу кінцевого розчину:
m2(р-ра) = m2(NaOH) + m1(NaOH) = 55 + 250 = 305г.
Обчисліть масову частку лугу в кінцевому розчині:
m2(NaOH) . 100 55 . 100
W%2 = ------------------------------ = ---------------------- = 18%.
m2(р-ра) 305
Відповідь: W%2 = 18%.
Задача 2.
При нагревании образца нитрата меди, часть вещества разложилась. При этом выделилось 5,6 л смеси газов. Масса твёрдого остатка составила 26,8г. К этому остатку последовательно добавили 50 мл воды и 10% раствор гидроксида натрия, массой которая потребовалась для полного осаждения ионов меди. Определите массовую долю нитрата натрия в конечном растворе.
Решение:
При нагревании образца нитрата меди выделяется оксид меди, оксид азота IV и кислород:
2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
Рассчитаем количество газов, выделившихся при реакции:
5,6л/22/4л/моль = 0, 25 моль.
Из уравнения реакции следует, что на 5 моль смеси выделившихся газов выпадает в осадок 2 моль оксида меди. Исходя из этого, рассчитаем количество и массу выпавшего оксида меди :
5 моль ----------- 2 моль
0,25 моль --------х моль
х = 0,25 . 2,5 = 0,1моль.
m(CuO) = 80 . 0,1 = 8 г
Теперь рассчитаем массу оставшегося нитрата меди в осадке:
m[Cu(NO3)2] = m(образц.) – m(CuO) = 26,8г – 8г = 18,8г.
Оставшийся осадок нитрата меди прореагировал с гидроксидом натрия по уравнению:
Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaNO3
Находим массу гидроксида натрия, потраченного на реакцию:
18,8 г х г
Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaNO3
188г 2 . 40
18,8 . 80
Получим: х = --------------- = 8г.
188
Зная массу растворенного вещества и массовую долю раствора, рассчитаем массу 10%-го раствора:
m(NaOH) . 100 8 г . 100
m1(р-ра) = ------------------------ = --------------------- = 80г.
w1 10
Масса конечного раствора гидроксида натрия равна:
m2(р-ра) = m1(р-ра) + m(H2O) = 80 г + 50 г = 130 г.
Определим массовую долю нитрата натрия в конечном растворе:
w2% = m(NaOH) . 100/ m2(р-ра) = 8 г . 100%/130 г = 6,15%.
Ответ: 6,15%.
