Как найти объем раствора если известна его масса

Как найти концентрацию зная массу и объем – Как найти объем раствора 🚩 масса раствора формула 🚩 Естественные науки

Как определить плотность раствора 🚩 плотность растворов 🚩 Естественные науки

❶ Как рассчитать концентрацию вещества 🚩 как посчитать массу через концентрацию 🚩 Естественные науки

Предположим, в количестве 200 или 300 миллилитрах воды растворили 58,5 граммов хлористого натрия, то есть хорошо знакомой всем поваренной соли. Потом, приливая воду, довели общую массу раствора до одного килограмма. Несложно догадаться, что раствор в этом случае будет содержать 58,5 граммов соли и 941,5 граммов воды. Какова будет массовая доля соли?

Вычислить это проще простого, для этого количество соли разделите на общую массу раствора и умножьте на 100%, это будет выглядеть следующим образом:(58,5/1000) * 100% = 5,85%.

Сформулируйте задачу немного по-другому. Такое же количество соли растворили в воде, потом довели объем раствора до одного литра. Какова будет молярная концентрация раствора?

Вспомните само определение молярной концентрации. Это — количество молей растворенного вещества, содержащееся в одном литре раствора. А чему равен моль поваренной соли? Ее формула – NaCl, молярная масса – примерно 58,5. Иными словами, в одном литре раствора у вас содержится ровно один моль соли. Вы получите 1,0 молярный раствор.

Ну, а теперь вернитесь к первоначальным условиям задачи – там, где общий вес раствора составил ровно один килограмм. Как вам найти моляльность такого раствора?

И здесь тоже нет ничего сложного. Выше вы уже вычислили, что на 58,5 граммов поваренной соли приходится 941, 5 граммов воды. Подставляя известные величины в формулу m = v/M, где m – значение моляльности, v – количество молей вещества в растворе, а M — масса растворителя в килограммах, получите:1,0/0,9415 = 1,062 моляльный раствор.

Концентрацию можно выразить самыми разными способами. Например, с использованием понятий: «массовая доля», «молярность» (то есть, сколько молей вещества находится в 1 литре раствора), «моляльность» (то есть, какое количество молей вещества находится в 1 килограмме растворителя) и т.д.

Концентрация вещества | Учеба-Легко.РФ — крупнейший портал по учебе

Выше вы уже вычислили, что на 58,5 граммов поваренной соли приходится 941, 5 граммов воды. Подставляя известные величины в формулу m = v/M, где m – значение моляльности, v – количество молей вещества в растворе, а M — масса растворителя в килограммах, получите:

1,0/0,9415 = 1,062 моляльный раствор.

Концентрацию можно выразить самыми разными способами. Например, с использованием понятий: «массовая доля», «молярность» (то есть, сколько молей вещества находится в 1 литре раствора), «моляльность» (то есть, какое количество молей вещества находится в 1 килограмме растворителя) и т.д.

Алгоритм:

Массовая доля – это отношение массы вещества к массе раствора или смеси: w = m(в)/m(р-ра), где w – массовая доля, m(в) – масса вещества, m(р-ра) – масса раствора, или w = m(в)/m(см), где m(см) – масса смеси. Выражается в долях единицы или процентах.
Дополнительные формулы, которые могут понадобиться для решения задач на массовую долю вещества:
1)m = V*p, где m – масса, V – объем, p – плотность.
2)m = n*M, где m – масса, n – количество вещества, M –молярная масса.

Мольная доля – это отношение числа молей вещества к числу молей всех веществ: q = n(в)/n(общ), где q – мольная доля, n(в) – количество определенного вещества, n(общ) – общее количество веществ.
Дополнительные формулы:
1)n = V/Vm, где n – количество вещества, V – объем, Vm – молярный объем(при нормальных условиях равен 22,4 л/моль).
2)n = N/Na, где n –количество вещества, N – число молекул, Na – постоянная Авогадро(является константой и равна 6,02*10 в 23 степени 1/моль).

Объемная доля – это отношение объема вещества к объему смеси: q = V(в)/V(см), где q – объемная доля, V(в) – объем вещества, V(см) – объем смеси.

Молярная концентрация – отношение количества данного вещества к объему смеси: Cm = n(в)/V(см), где Cm – молярная концентрация(моль/л), n – количество вещества(моль), V(см) – объем смеси(л). Решим задачу на молярную концентрацию. Определите молярную концентрацию раствора, полученного при растворении сульфата натрия массой 42,6 г в воде массой 300 г, если плотность полученного раствора равна 1,12 г/мл. Пишем формулу для вычисления молярной концентрации: Cm = n(Na2SO4)/V(см). Видим, что необходимо найти количество вещества натрия и объем раствора.
Рассчитываем: n(Na2SO4) = m(Na2SO4)/M(Na2SO4).
M(Na2SO4) = 23*2+32+16*4 = 142 г/моль.
n(Na2SO4) = 42,6/142 = 0,3 моль.
Ищем объем раствора: V = m/p
m = m(Na2SO4) + m(h3O) = 42,6 + 300 = 342,6 г.
V = 342,6/1,12 = 306 мл = 0,306 л.
Подставляем в общую формулу: Cm = 0,3/0,306 = 0,98 моль/л. Задача решена.

Как рассчитать молярную концентрацию 🚩 как найти молярную концентрацию раствора 🚩 Естественные науки

• — таблица растворимости веществ.

Решение этой задачи зависит от конкретных условий. Если вы знаете точную массу вещества и точный объем раствора, то решение очень простое. Например, 15 грамм хлористого бария содержится в 400 миллилитрах раствора. Какова его молярная концентрация? Начните с того, что вспомните точную формулу этой соли: BaCl2. По таблице Менделеева, определите атомные массы элементов, входящих в его состав. И, с учетом индекса 2 у хлора, получите молекулярную массу: 137 + 71 = 208. Следовательно, молярная масса хлорида бария 208 г/моль.

Теперь вам надо учесть, что объем раствора на 1 литр, а всего 0,4. Разделив 0,072 на 0,4, получите ответ: 0,18. То есть, вы имеете примерно 0,18-молярный раствор хлористого бария.

Немного усложним решение задачи. Предположим, что вы начали бы растворять в 100 миллилитрах воды при комнатной температуре уже упоминавшуюся, хорошо знакомую вам, поваренную соль – хлористый натрий. Добавляли вы его маленькими порциями, тщательно размешивая и дожидаясь полного растворения. И вот наступил момент, когда очередная маленькая порция не растворилась до конца, несмотря на интенсивное перемешивание. Требуется определить, какова молярная концентрация полученного раствора.

Прежде всего, вам надо найти таблицы растворимости веществ. Они есть в большинстве химических справочников, можно также разыскать эти данные в интернете. Вы без труда определите, что при комнатной температуре предел насыщения (то есть, предел растворимости) хлористого натрия – 31,6 грамм/100 грамм воды.

По условиям задачи, вы растворяли соль в 100 миллилитрах воды, но ведь ее плотность практически равна 1. Так что делаем вывод: в полученном растворе содержится приблизительно 31,6 грамм хлористого натрия. Маленьким нерастворенным избытком, а также некоторым изменением объема при растворении соли можно пренебречь, погрешность будет небольшой.

Соответственно, в 1 литре раствора содержалось бы в 10 раз больше соли – 316 грамм. Учитывая, что молярная масса хлористого натрия, как указывалось в самом начале, составляет 58,5 г/моль, вы легко найдете ответ: 316/58,5 = 5,4-молярный раствор.

Источник

Вычисление количества вещества, массы или объема вещества по количеству веществ, массе или объему одного из реагентов или продуктов реакции

Основой для проведения количественных расчётов в химии является закон сохранения массы. Согласно этому закону масса реагентов равна массе продуктов реакции.

Отсюда следует, что для любой химической реакции массы реагентов и продуктов реакции относятся между собой как молярные массы веществ, умноженные на их стехиометрические коэффициенты.

Для расчёта по химическим уравнениям можно использовать два эквивалентных способа: через количество вещества или через пропорцию. Подчеркнём ещё раз: официального запрета на использование метода пропорций при решении задач на ОГЭ и ЕГЭ нет!

Для определения массы (или количества вещества) продуктов реакции или исходных веществ по уравнениям химических реакций вначале составляют уравнение химической реакции и устанавливают стехиометрические коэффициенты; затем определяют молярную массу, массу и количество вещества известных реагентов химической реакции; составляют и решают пропорцию, в которую в зависимости от условий задачи вводят числовые значение величин: молярные массы, массы, количества веществ или их объёмы (для газов).

При этом в одном столбце пропорций должны находиться одинаковые характеристики вещества с одной и той же размерностью.

Пример 1. Масса железа, вступившего в реакцию с 6 моль хлора, равна _________ г. (Ответ запишите с точностью до целого числа.)

Решение. Составляем уравнение химической реакции:

Из этого уравнения следует, что 3 моль Cl₂ реагируют с 2 моль Fe, т. е.:

Определяем массу железа:

Пример 2. Масса нитрида лития, образовавшегося в результате его реакции с азотом объёмом 8,96 л, равна_______________ г.

Решение. Составляем уравнение химической реакции:

Определяем количество вещества азота, вступившего в реакцию:

Из уравнения реакции следует, что из 1 моль N₂ образуется 2 моль Li₃N, т. е.:

Определим массу Li₃N:

Пример 3. Объём углекислого газа, образовавшегося в результате разложения карбоната магния количеством вещества 4 моль избытком соляной кислоты, равен________ л.

Решение. Составляем уравнение химической реакции:

Из этого уравнения следует, что количество вещества углекислого газа и карбоната магния равны между собой, т. е. n(CO₂) = 4 моль.

Пример 4. Объём водорода, который выделится при растворении 16,8 г железа в избытке разбавленной соляной кислоты, равен _________ л.

Решение. Составляем уравнение химической реакции:

Определим количество вещества железа:

Количество вещества железа и водорода в данном уравнении реакции равны между собой. Следовательно, количество вещества водорода также равно 0,3 моль.

Вычислим объём водорода:

Пример 5. Масса осадка, который образуется в результате взаимодействия 40,0 г хлорида кальция с избытком карбоната натрия, равна _________г.

Решение. Составляем уравнение реакции:

Согласно уравнению химической реакции составим пропорцию и решим её:

Пример 6. 250 г раствора нитрата серебра смешали с избытком раствора йодида калия. Выпал осадок массой 11,75 г. Вычислите массовую долю нитрата серебра в исходном растворе.

Элементы ответа (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)

1) Составлено уравнение химической реакции:

2) По массе осадка йодида серебра рассчитано его количество вещества, а затем в соответствии с уравнением реакции — количество вещества и масса нитрата серебра, содержащегося в исходном растворе:

Из уравнения реакции следует, что n(AgI) = n(AgNO₃) = 0,05 моль, тогда:

3) Вычислена массовая доля нитрата серебра в исходном растворе:

Критерии оценивания	Баллы
Ответ правильный и полный, включает все названные элементы	3
Правильно записаны два первых элемента из названных выше	2
Правильно записан один из названных выше элементов (1-й или 2-й)	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	3

Тренировочные задания

1. К 300 г раствора нитрата бария прибавили избыток раствора сульфата натрия. Масса выпавшего осадка составила 23,3 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

2. К 150 г раствора сульфата натрия прибавили избыток раствора хлорида бария. Масса выпавшего осадка составила 23,3 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

3. К 300 г раствора силиката натрия прибавили избыток раствора нитрата кальция. Масса выпавшего осадка составила 12,0 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

4. К 150 г раствора карбоната калия прибавили избыток раствора соляной кислоты. При этом выделился газ объёмом 3,36 л (н. у.). Определите концентрацию соли в исходном растворе.

5. К 250 г раствора гидрокарбоната натрия прибавили избыток раствора бромоводородной кислоты. При этом выделился газ объёмом 5,6 л. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

6. К 50 г раствора карбоната натрия прибавили избыток раствора хлорида бария. Масса выпавшего осадка составила 7,88 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

7. К 200 г раствора хлорида бария прибавили избыток раствора карбоната калия. Масса выпавшего осадка составила 7,88 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

8. К 200 г раствора хлорида железа (II) прибавили избыток раствора гидроксида калия. Масса выпавшего осадка составила 18,0 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

9. К 400 г раствора нитрата свинца прибавили избыток раствора йодида натрия. Масса выпавшего осадка составила 23,05 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

10. К 300 г раствора йодида натрия прибавили избыток раствора нитрата свинца. Масса выпавшего осадка составила 23,05 г. Определите концентрацию соли в исходном растворе.

11. Определите массу осадка, который выпадет при взаимодействии 150 г 14,8%-ного раствора хлорида кальция с избытком раствора карбоната натрия.

12. Определите объём газа (н. у.), который выделится при взаимодействии 120 г 8,8%-ного раствора карбоната натрия с избытком раствора соляной кислоты.

13. Определите массу соли, которая выпадет в осадок при взаимодействии 140 г 13,5%-ного раствора нитрата цинка с избытком раствора сульфида натрия.

14. Определите массу осадка, который выделится при взаимодействии 200 г 18,8%-ного раствора нитрата меди с избытком раствора сульфида натрия.

15. Определите массу осадка, который выпадет при взаимодействии 200 г 6,1%-ного раствора силиката натрия с избытком раствора хлорида цинка.

16. Определите массу осадка, который выделится при взаимодействии 200 г 12,7%-ного раствора хлорида железа (II) с избытком раствора сульфида натрия.

17. Определите массу осадка, который выделится при взаимодействии 50 г 17%-ного раствора нитрата серебра с избытком раствора бромида калия.

18. Определите массу осадка, который образуется при взаимодействии 200 г 6,1%-ного раствора силиката натрия с избытком раствора нитрата кальция.

19. Определите массу осадка, который образуется при взаимодействии 50 г 5,8%-ного раствора хлорида магния с избытком раствора фосфата натрия.

20. Определите объём газа, который выделится при взаимодействии 200 г 6,9%-ного раствора карбоната калия с избытком раствора соляной кислоты.

21. Оксид фосфора (V) массой 21,3 г растворили в растворе гидроксида калия, в результате чего был получен раствор средней соли массой 500 г. Определите концентрацию фосфата калия в конечном растворе.

22. Раствор хлорида железа (II) полностью прореагировал со 120 г раствора гидроксида натрия, в результате чего образовалось 6,0 г осадка. Определите массовую долю гидроксида натрия в исходном растворе.

23. Какой объём аммиака (н. у.) может полностью прореагировать со 150 г 20%-ного раствора серной кислоты с образованием средней соли?

24. В 200 г 20%-ного раствора соляной кислоты растворили магний до прекращения выделения газа. Определите объём выделившегося при этом водорода (н. у.).

25. Аммиак объёмом 10 л (н. у.) пропустили через раствор серной кислоты с массовой долей 8% до образования средней соли. Определите массу исходного раствора.

26. Определите объём сероводорода (н. у.), который необходимо пропустить через 130 г 6%-ного раствора хлорида меди (II) до полного осаждения сульфида меди (II).

27. Сероводород объёмом 3,36 л (н. у.) пропустили через раствор гидроксида натрия, в результате чего получили 180 г раствора сульфида натрия. Определите массовую долю соли в полученном растворе.

28. Алюминий массой 8,1 г может нацело прореагировать с 250 г раствора серной кислоты. Определите массовую долю серной кислоты в исходном растворе.

29. К 250 г раствора нитрата серебра добавили раствор хлорида калия до прекращения выделения осадка, масса которого составила 14,35 г. Определите массовую долю нитрата серебра в исходном растворе.

30. К 300 г 5%-ного раствора хлорида магния добавили избыток раствора фосфата калия. Вычислите массу выпавшего при этом осадка.

Источник