8.2. Примеры решения задач

8.2.1. Вычисления количеств компонентов раствора

Пример 1. Сколько хлорида калия содержится в 670 мл 20% раствора, плотность которого 1,133 г/мл.

Решение: m_KCl

С % = ------------ · 100 % ,

где m _р-ра = V_р-ра · р _р-ра m_р-ра

С% V_р-ра · р_р-ра

m _кс1 = ----------------------- , отсюда

100

m _кс1 = 20 · 670 мл · 1,133 г/мл / 100 = 151,8 г.

Пример 2. Сколько грамм Na₂SO₄·10 H₂O и воды потребуется для приготовления 40 г раствора соли, в котором массовая доля сульфата натрия составляет 10 %.

Решение:

Находим массу безводной соли, необходимую для приготовления 40 г раствора, с массовой долей сульфата натрия 10% :

m Na₂SO₄

С% = ---------------- · 100 % , отсюда

m _р-ра

m Na₂SO₄= 10 · 40 /100 = 4 г.

Вычисляем массу кристаллогидрата сульфата натрия , в котором содержится 4г безводной соли.

М (Na₂SO₄) = 142 г/моль

М (Na₂SO₄ × 10 H₂O) = 322 г/моль

322 Г Na2so4 × 10 h2o содержат - 142 г Na2so4

х г Na₂SO₄ × 10 H₂O - 4 г Na₂SO₄ Þ

Þ х = 322 × 4 / 142 = 9,07 г.

Масса воды, необходимая для приготовления 40 г раствора с массовой долей Na₂SO₄ 10%, равна 40 – 9,07 = 30,93 г.

8.2.2. Вычисления при приготовлении разбавленных растворов из концентрированных

Пример 3. Сколько миллилитров 50%-ного раствора азотной кислоты, плотность которого 1,315 г/мл, требуется для приготовления 5 л 2%-ного раствора, плотность которого 1,01 г/мл ?

Решение: Расчет ведем, исходя из теоретического положения, вытекающего из понятия о процентной концентрации раствора, а именно: при одном и том же количестве растворенного вещества массы растворов и их процентная концентрация обратно пропорциональны друг другу.

Для концентрированного раствора:

m _{раст. вещ.} С₁ V_x · p₁

С₁ % = -------------------- · 100 % Þ m _{раст. вещ} = -----------------

V_x · р _{р-ра, 1} 100

Для разбавленного раствора:

m _{раст.вещ.} С₂ V₂ · p₂

С₂ % = -------------------- · 100 % Þ m _{раст. вещ} = ------------------

V₂ · р _{р-ра, 2} 100

Þ С₁ V_х × р₁ = С₂ V₂ × р₂ Þ V_х = С₂ V₂ × р₂ / С₁ р₁

V_х = 2 × 5000 мл × 1,01 г/мл / 1,315 г/мл ×50 = 154 мл.