Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Пересчет массовой доли растворенного вещества в молярность раствора

Читайте также:
  1. В то же время, старение тела - это прогрессирую­щий ожог химическими веществами, который приводит к повреждению желез и нарушению их функций, вплоть до их полой дисфункции.
  2. Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Тип кристаллической решетки. Зависимость свойств веществ от их состава и строения
  3. Все о минеральных веществах
  4. Годовая потребность коров мясных пород в кормах, питательных веществах при разных типах кормления, кг
  5. Годовая потребность молодняка мясного скота, выращиваемого на мясо, в кормах, питательных веществах, кг
  6. Годовая потребность овец в питательных веществах
  7. Годовая потребность племенных быков в питательных веществах

(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 ×r 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 ), тогдаполучим 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.

Основные типы задач

Все многообразие задач по теме "Концентрация растворов" можно условно разделить на две основные группы:

I Растворы, при образовании которых масса растворенного вещества равна сумме масс его в исходных компонентах, а масса раствора равна сумме масс исходных компонентов (индивидуальных веществ или их растворов)

Тогда w(X) = m(X)/mрра = m(X)/[m(X) + m(Y) + … +m(S)],

где m(X) – масса растворенного вещества X, m(Y) – масса растворенного вещества Y и т.д., m(S) – масса растворителя (от solvent – растворитель).

Примеры:

а) растворение спирта в ацетоне (или наоборот);

б) растворение сахара в воде (меняется только агрегатное состояние сахара);

в) растворение поваренной соли в воде (меняется агрегатное состояние соли, и при растворении она диссоциирует на ионы, но при этом масса соли до растворения и в растворе – одна и та же);

г) растворение хлороводорода в воде (меняется агрегатное состояние и объем HCl в растворе, по сравнению с исходным; при растворении он диссоциирует на ионы, но масса растворенного вещества равна массе растворенного газа);

д) раствор, полученный смешением двух других растворов веществ, не реагирующих химически друг с другом (при этом меняются концентрации растворенных веществ, но масса их в полученном растворе – та же, что и до сливания растворов) и т.п.


Дата добавления: 2015-10-31; просмотров: 116 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Все продукты реакции остаются в полученном растворе | Расчет массы (или объема) компонентов для приготовления раствора с заданной молярностью, с(X) | Задачи для самостоятельной работы |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Молярная концентрация растворенного вещества или молярность раствора.| В виде осадков или газов.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)