Розв’язання задач, пов’язаних з розчинами

Теоретичний матеріал дивись на сторінках:

• Масова частка розчину
• Молярна частка розчину
• Об’ємна частка розчину
• Молярність розчину
• Титр розчину
• Нормальність розчину

Задача №1

Розрахувати масову частку 50 г барію хлориду в розчині масою 100 г.

Рішення задачі:

ω(BaCl₂)=m(BaCl₂)/m_{(розчину)}=50/100=0,5=50%

Відповідь: Масова частка 50 г барію хлориду складає 50%.

Задача №2

10 г цукру розчинили у 190 г окропу. Визначити масову частку цукру у чаї.

Рішення задачі:

• визначаємо загальну масу розчину:
• m = 190 +10 = 200 г
• обчислюємо масову частку цукру:
• ω = 10/200 = 0,05 = 5%

Відповідь: Масова частка цукру у чаї складає 5%.

Задача №3

Скільки потрібно кухонної солі, щоб приготувати 100 г розчину з вмістом натрію хлориду в масових частках = 10%.

Рішення задачі:

• 100 г розчину відповідає 1 масовій частці;
• x г хлориду натрію відповідає 0,1 масовій частці;

вирішуємо пропорцію:

x=100·0,1:1=10 г

Відповідь: Потрібно 10 г кухонної солі

Задача №4

Який об’єм  води та хлороводню знадобиться за н.у. для приготування 1 літра розчину HCl із щільністю 1,1 г/см³ із вмістом хлороводню в масових частках 10%.

Рішення задачі:

визначаємо масу 1 літра розчину, який необхідно приготувати:

• m=ρV=1,1·1000=1100 г

знаходимо масу хлороводню, який міститься в 1100 г розчину з масовою часткою 0,1:

• 1 м.д. – 1100 г
• 0,1 м.д. – x

X = 0,1·1100:1 = 110 г HCl

Визначаємо об’єм, який займатиме за н.у. 110 г HCl:

• M_r(HCl)=1+35,5=36,5
• M(HCl)=36,5 г/моль

Складаємо та вирішуємо ще одну пропорцію:

• 36,5 г – 22,4 л (1 моль)
• 110 г – x л

X = 110·22,4:36,5 = 67,5 л HCl

Визначаємо  кількість води, необхідної для приготування розчину:

m(H₂O)=1100-110=990 мл

Відповідь: Для приготування розчину треба 67,5 л хлороводню та 0,99 л води.

Задача №5

Яка маса розчиненої речовини (р.р.) та води (в) буде потрібна для приготування 10% розчину (р) масою 500 г.

Рішення задачі:

m_р = m_р.р.+m_в

ω = m_р.р./m_р

m_р.р. = ω·m_р

m_р.р. = 0,1 · 500 = 50 г

m_в = m_р-m_р.р. = 500-50 = 450 г

Відповідь: Приготування розчину потребує 50 г розчиненої речовини та 450 г води.

Задача №6

Скільки потрібно взяти води та кристалогідрату сульфату натрію (Na₂SO₄·10H₂O) для отримання розчину 142 г з масовою часткою 10%?

Рішення задачі:

Визначаємо масу Na₂SO₄, необхідну для приготування 142 г розчину (формулу див. вище):

m=142·0,1=14,2 г

Визначаємо масу кристалогідрату, необхідну для приготування розчину:

M(Na₂SO₄·10H₂O) = 322 г/моль

M(Na₂SO₄) = 142 г/моль

Пропорція:

• 322 г Na₂SO₄10H₂O містить 142 г Na₂SO₄
• x г містить 14,2 г Na₂SO₄

Вирішуємо пропорцію:

X = 322·14,2:142 = 32,2 г

Визначаємо необхідну масу води:

m(H₂O) = 142-32,2 = 109,8 г

Відповідь: Приготування розчину потребує 32,2 г кристалогідрату та 109,8 г води.

 

Задача №7

При випаровуванні 100 г 10% розчину сульфату літію вийшов розчин масою 20 г – визначити його концентрацію.

Рішення задачі:

Визначаємо  масу сульфату літію у вихідному розчині:

m=100·0,1=10 г

Оскільки  маса сульфату літію в розчині не змінювалася, можна визначити відсоткову концентрацію одержаного розчину:

m₂(Li₂SO₄)=m(Li₂SO₄)/m_{розчину} = 10/20 = 0,5 = 50%

Відповідь: концентрація розчину становить 50%.

 

Задача №8

До 500 г 20% розчину глюкози долили 100 мл води. Визначити масову частку глюкози в отриманому розчині.

Рішення задачі:

• визначаємо початкову масу глюкози:

m=500·0,2=100 г

• визначаємо масу розчину після розведення:

m(H₂O)=V·ρ = 100·1 = 100 г

m₂(розчину) = 500+100 = 600 г

Визначаємо  масову частку глюкози:

ω = m(гл)/m(р-ра) = 100/600 = 0,1667 = 16,67%

Відповідь: Масова частка глюкози в отриманому розчині складає 16,67%.

 

Задача №9

Визначити молярну концентрацію розчину об’ємом 100 мл, що містить 10 г NaOH.

Рішення задачі:

• Визначаємо кількість моль в 10 г NaOH:

n(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH)

n=10/40=0,25 моль

• Визначаємо молярну концентрацію розчину:

C=n/V

C=0,25/0,1=25 моль/л

Відповідь: Молярна концентрація розчину складає 25 моль/л.

 

Задача №10

Скільки натрію хлориду міститься в 100 мл розчину з молярною концентрацією 1 моль/л.

Рішення задачі:

• визначаємо кількість молей хлориду натрію:

C=n/V; n=C·V

n=1·0,1 = 0,1 моль

• визначаємо масу хлориду натрію:

m(NaCl)=M(NaCl)·n

m(NaCl)=58,5·0,1=5,85 г

Відповідь: Маса хлориду натрію складає 5,85 г.

 

Задача №11

Яка молярна концентрація розчину сірчаної кислоти з масовою часткою H₂SO₄ в цьому розчині, що дорівнює 10% (щільність розчину 1,08 г/мл).

Рішення задачі:

Розрахуємо  масу 1л розчину з метою переходу від масової частки розчиненої речовини до молярної концентрації:

• m=V·ρ
• m = 1000 · 1,08 = 1080 г

Визначаємо  масу сірчаної кислоти:

• ω=m(H₂SO₄)/m_{(розчину)}
• m(H₂SO₄)=1080·0,1=108 г

Визначаємо кількість молей, що містяться в 108 г сірчаної кислоти:

• n=m/M
• M(H₂SO₄)=98 г/моль
• n=108/98=1,102 моль

Визначаємо молярну концентрацію розчину сірчаної кислоти:

• C=n/V
• C=1,102/1=1,102 моль/л

Відповідь: Молярна концентрація розчину сірчаної кислоти складає 1,102 моль/л.

ГОЛОВНЕ МЕНЮ розділу “Речовини та суміші”…