Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
CONCENTR-4.DOC
Скачиваний:
3
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
169.98 Кб
Скачать

Пересчет массовой доли растворенного вещества в молярность раствора (и наоборот)

Для пересчета массовой доли растворенного вещества в молярность необходимо в уравнениях (I) массу растворенного вещества выразить через его количество (моль), и массу раствора – через его объем (л): m(X)=n(X)×M(X) и mр-ра = Vр-ра×р-ра, тогда получим: w(X) = n × M(X)/ Vр–ра× ρр–ра = c(X)× M(X)/Vр–ра× ρр–ра;

в этом уравнении необходимо учесть соответствие единиц измерения плотности (г/мл, кг/л) и молярной массы (г/моль), тогда получим окончательное уравнение:

w(X) = c(X)×M(X) / 1000 ρ (1.5)

w(X)% = c(X)×M(X) / 10 ρ (1.6)

Пример 1. Рассчитать молярность раствора серной кислоты с массовой долей растворенного вещества, w(H2SO4) = 0,96 и плотностью 1,84 г/мл.

Решение:

1 способ: w(H2SO4) = m(H2SO4)/mр–ра, c(H2SO4) = n(H2SO4)/Vр–ра;

Для расчета молярности раствора при заданной массовой доле растворенного вещества (или %) необходимо:

а) рассчитать объем произвольной массы (удобнее 100 г) этого раствора:

Vр–ра = m/ρ = 100/1,84 ×1000 = 0,0544 л

б) из w(X), рассчитать массу, а затем количество (моль) содержащегося в этом

объеме растворенного вещества:

в 100 г раствора содержится 96 г H2SO4, тогда ее количество (моль):

n(H2SO4) = m/M(H2SO4) = 100/98 = 1,02 моль

в) рассчитать молярность раствора:

c(H2SO4) = n/Vр–ра = 1,02/0,054 = 19 моль/л

Ответ: c(H2SO4) = 19 моль/л

2 способ:

Вывести уравнение для пересчета w(H2SO4) в c(H2SO4):

c(H2SO4) = w(H2SO4) ×1000 ρ/M(H2SO4) = 0,96×1000×1,84/98 =

= 18 моль/л (или 18 М)

Пример 2. Имеется 2М раствор H2SO4 с плотностью 1,12 г/мл;

рассчитать w(H2SO4).

Решение.

1 способ: c(H2SO4) = n(H2SO4)/Vрра; w(H2SO4) = m(H2SO4)/mрра,

Для расчета массовой доли (или %) растворенного вещества при заданной молярности раствора необходимо:

а) рассчитать массу произвольного объема (удобнее 1000 мл) этого раствора:

m р–ра = Vр–ра ×ρр–ра = 1000×1,12 = 1120 г

б) из c(H2SO4) = n/Vр–ра рассчитать количество (моль), а затем массу содержащегося в нем растворенного вещества: в 1000 мл 2М раствора содержится

2 моль H2SO4 (равно молярности раствора, по определению); тогда m(H2SO4) = 98×2 = 196 г

в) рассчитать массовую долю H2SO4 в растворе:

w(H2SO4) = m/mрра) = 196/1120 = 0,175 (17,5%)

Ответ: w(H2SO4) = 0,175 или 17,5%

2 способ:

Вывести уравнение для пересчета c(H2SO4) в w(H2SO4):

w(H2SO4) = c(H2SO4) M(H2SO4) /1000 ρ = 2×98/1000×1,12 = 0,175

Обратите внимание, что при смешивании индивидуальных веществ или их растворов объем полученного раствора, как правило, не равен сумме объемов исходных копонентов. Чем сильнее меняется химическая природа веществ при растворении, или чем больше различаются по концентрации (плотности) смешиваемые компоненты, тем больше отличается объем полученного раствора от суммы объемов исходных компонентов или растворов (чаще он меньше этой суммы). Складываются массы компонентов, а объем полученного раствора рассчитывается с учетом его плотности.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]