كيفية العثور على كتلة حل صيغة المادة. حساب كتلة المذاب أو كتلة المذيب التي يجب أخذها للحصول على محلول بتركيز معين. حسابات تركيزات المذاب في المحاليل

مهمة.

احسب كتلة الملح والماء اللازمة لتحضير 40 جم من محلول NaCl بكسر كتلي 5%.

1. اكتب بيان المشكلة باستخدام التدوين المقبول عمومًا

م الحل = 40 جرام

1. احسب كتلة المادة المذابة باستخدام الصيغة:

الحل م = ω ∙ م الحل /100%

م (كلوريد الصوديوم) = 5% 40 جم/100% = 2 جم

2. أوجد كتلة الماء من الفرق بين كتلة المحلول وكتلة المادة المذابة:

م ص-لا = م ص-را – م الخامس-فا

م (ح2س) = 40 جم – 2 جم = 38 جم.

3. اكتب إجابتك.

إجابة: لتحضير المحلول عليك تناول 2 جرام من الملح و 38 جرام من الماء.

خوارزمية للعثور على الجزء الكتلي من المادة المذابة عند تخفيف (تبخر) المحلول

مهمة

م الحل = 80 جرام

م(ح2س) = 30 جرام

1. نتيجة لتخفيف (تبخر) المحلول زادت (انخفضت) كتلة المحلول وبقيت فيه نفس كمية المادة.

احسب كتلة المذاب عن طريق تحويل الصيغة:

ω = م ماء / م محلول ∙ 100%

م في فا = ω 1 م الحل /100%

م خليط = 15% 80 جم = 12 جم

2. عندما يتم تخفيف المحلول، تزداد كتلته الإجمالية (عندما يتبخر، تنخفض).

أوجد كتلة المحلول الذي تم الحصول عليه حديثًا:

م الحل 2 = م الحل 1 + م(H2O)

م الحل 2 = 80 جم + 30 جم = 110 جم

3. احسب الجزء الكتلي للمادة المذابة في المحلول الجديد:

ω 2 = م في فا / م ص-ra2 ∙ 100%

ω 2 = 12 جم/ 110 جم · 100% = 10.9%

4. اكتب الإجابة

إجابة: جزء الشاملالمادة الذائبة في المحلول عند تخفيفها هي 10.9%

خوارزمية حل المشكلات باستخدام "قاعدة الصليب"

للحصول على محلول بنسبة كتلة معينة (%) من المادة المذابة عن طريق خلط محلولين مع نسبة كتلة معروفة من المادة المذابة، يتم استخدام مخطط قطري ("قاعدة التقاطع").

جوهر هذه الطريقة هو أنه يتم طرح القيمة الأصغر قطريًا من القيمة الأكبر للجزء الكتلي من المادة المذابة.

توضح الاختلافات (ج-ج) و(أ-ج) النسب التي يجب اتخاذها للحلول a وc للحصول على الحل c.

إذا تم استخدام مذيب نقي للتخفيف كمحلول أولي، على سبيل المثال، H 2 0، فيؤخذ تركيزه على أنه 0 ويكتب على الجانب الأيسر من المخطط القطري.

مهمة

لعلاج يدي الجراح والجروح ومجال ما بعد الجراحة، يتم استخدام صبغة اليود بجزء كبير من 5٪. في أي نسبة كتلة يجب خلط المحاليل التي تحتوي على كسور كتلة اليود 2.5% و30% للحصول على 330 جم من صبغة اليود مع جزء كتلة اليود 5%؟

1. اكتب حالة المشكلة باستخدام التدوين المقبول عمومًا.

1. قم بعمل "مخطط قطري". للقيام بذلك، اكتب كسور الكتلة من الحلول الأصلية واحدة تحت الأخرى، على الجانب الأيسر من الصليب، وفي الوسط جزء الكتلة المحدد من الحل.

2. اطرح الجزء الأصغر من الكسر الكتلي الأكبر (30–5=25؛ 5–2.5=2.5) وابحث عن النتائج.

اكتب النتائج الموجودة على الجانب الأيمن من المخطط القطري: إن أمكن، قم بتقليل الأرقام التي تم الحصول عليها. في هذه الحالة، 25 أكبر بعشر مرات من 2.5، أي بدلاً من 25 يكتبون 10، بدلاً من 2.5 يكتبون 1.

تسمى الأرقام (في هذه الحالة 25 و2.5 أو 10 و1) بأعداد جماعية. توضح الأعداد الكتلية النسبة اللازمة لأخذ المحاليل الأصلية من أجل الحصول على محلول به نسبة كتلة من اليود تبلغ 5%.

3. حدد كتلة المحلول 30% و2.5% باستخدام الصيغة:

الحل م = عدد الأجزاء م 3 / مجموع الأجزاء الكتلية

م 1 (30%) = 1330 جم /1+10 = 30 جم

م 2 (2.5%) = 10 330 جم/ 1+10 = 300 جم

4. اكتب الإجابة.

إجابة: لتحضير 330 جم من المحلول بكسر كتلة من اليود 5%، تحتاج إلى خلط 300 جم من المحلول بكسر كتلة 2.5% و30 جم بكسر كتلة 30%.

المهمة 3.1.حدد كتلة الماء في 250 جم من محلول كلوريد الصوديوم 10%.

حل.من ث = م ماء / م محلولأوجد كتلة كلوريد الصوديوم:
خليط م = ث م محلول = 0.1250 جم = 25 جم كلوريد الصوديوم
بسبب ال م ص-را = م الخامس-فا + م ص-لا، فنحصل على:
m(H 2 0) = m محلول - m خليط = 250 جم - 25 جم = 225 جم H 2 0.

المشكلة 3.2.حدد كتلة كلوريد الهيدروجين في 400 مل من المحلول من حمض الهيدروكلوريكبكسر كتلة 0.262 وكثافة 1.13 جم / مل.

حل.بسبب ال ث = م في فا / (الخامس ρ)، فنحصل على:
م في فا = ث V ρ = 0.262 400 مل 1.13 جم / مل = 118 جم

المشكلة 3.3.تمت إضافة 80 جم من الماء إلى 200 جم من محلول ملح 14%. حدد نسبة كتلة الملح في المحلول الناتج.

حل.أوجد كتلة الملح في المحلول الأصلي:
م ملح = ث م محلول = 0.14 200 جم = 28 جم.
وبقيت نفس كتلة الملح في المحلول الجديد. أوجد كتلة الحل الجديد:
م الحل = 200 جم + 80 جم = 280 جم.
أوجد نسبة كتلة الملح في المحلول الناتج:
ث = م ملح / م محلول = 28 جم / 280 جم = 0.100.

المشكلة 3.4.ما حجم محلول حمض الكبريتيك 78% وكثافته 1.70 جم/مل الذي يجب أخذه لتحضير 500 مل من محلول حمض الكبريتيك 12% كثافته 1.08 جم/مل؟

حل.بالنسبة للحل الأول لدينا:
ث 1 = 0.78و ρ 1 = 1.70 جم/مل.
بالنسبة للحل الثاني لدينا:
الخامس 2 = 500 مل، ث 2 = 0.12و ρ 2 = 1.08 جم/مل.
وبما أن المحلول الثاني يتم تحضيره من الأول بإضافة الماء، فإن كتل المادة في كلا المحلولين متساوية. أوجد كتلة المادة في الحل الثاني. من ث 2 = م 2 / (الخامس 2 ρ 2)لدينا:
م 2 = ث 2 فولت 2 ρ 2 = 0.12 500 مل 1.08 جم / مل = 64.8 جم.
م2 = 64.8 جم. نجد
حجم الحل الأول. من ث 1 = م 1 / (الخامس 1 ρ 1)لدينا:
V 1 = م 1 / (ث 1 ρ 1) = 64.8 جم / (0.78 · 1.70 جم / مل) = 48.9 مل.

المشكلة 3.5.ما حجم محلول هيدروكسيد الصوديوم 4.65% كثافته 1.05 جم/مل الذي يمكن تحضيره من 50 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم 30% كثافته 1.33 جم/مل؟

حل.بالنسبة للحل الأول لدينا:
ث 1 = 0.0465و ρ 1 = 1.05 جم/مل.
بالنسبة للحل الثاني لدينا:
الخامس 2 = 50 مل, ث 2 = 0.30و ρ 2 = 1.33 جم/مل.
وبما أن المحلول الأول يتم تحضيره من الثاني بإضافة الماء، فإن كتل المادة في كلا المحلولين هي نفسها. أوجد كتلة المادة في الحل الثاني. من ث 2 = م 2 / (الخامس 2 ρ 2)لدينا:
م 2 = ث 2 فولت 2 ρ 2 = 0.30 50 مل 1.33 جم / مل = 19.95 جم.
وكتلة المادة في المحلول الأول تساوي أيضًا م2 = 19.95 جم.
أوجد حجم الحل الأول. من ث 1 = م 1 / (الخامس 1 ρ 1)لدينا:
V 1 = م 1 / (ث 1 ρ 1) = 19.95 جم / (0.0465 1.05 جم / مل) = 409 مل.
معامل الذوبان (الذوبان) - الكتلة القصوى للمادة القابلة للذوبان في 100 غرام من الماء عند درجة حرارة معينة. المحلول المشبع هو محلول مادة في حالة توازن مع الراسب الموجود لتلك المادة.

المشكلة 3.6.معامل ذوبان كلورات البوتاسيوم عند 25 درجة مئوية هو 8.6 جم، أوجد الجزء الكتلي لهذا الملح في محلول مشبععند 25 درجة مئوية.

حل. 8.6 جرام من الملح مذاب في 100 جرام من الماء.
كتلة الحل هي :
م محلول = م ماء + م ملح = 100 جم + 8.6 جم = 108.6 جم,
ونسبة كتلة الملح في المحلول تساوي:
ث = م ملح / م محلول = 8.6 جم / 108.6 جم = 0.0792.

المشكلة 3.7.الجزء الكتلي للملح في محلول كلوريد البوتاسيوم المشبع عند 20 درجة مئوية هو 0.256. تحديد ذوبان هذا الملح في 100 غرام من الماء.

حل.دع ذوبان الملح يكون Xغرام في 100 غرام من الماء.
ثم كتلة الحل هي:
م الحل = م ماء + م ملح = (س + 100) جم,
والجزء الكتلي يساوي:
ث = م ملح / م محلول = س / (100 + س) = 0.256.
من هنا
س = 25.6 + 0.256x؛ 0.744x = 25.6; س = 34.4 جملكل 100 غرام من الماء.
التركيز المولي مع- نسبة كمية المادة المذابة الخامس (مول)إلى حجم الحل الخامس (باللتر), ص = الخامس (مول) / الخامس (ل), ج = م في فا / (م الخامس (ل)).
يوضح التركيز المولي عدد مولات المادة في 1 لتر من المحلول: إذا كان المحلول عشري المولي ( ج = 0.1 م = 0.1 مول/لتر) يعني أن 1 لتر من المحلول يحتوي على 0.1 مول من المادة.

المشكلة 3.8.حدد كتلة KOH اللازمة لتحضير 4 لترات من محلول 2M.

حل.للحلول ذات التركيز المولي لدينا:
ج = م / (م الخامس),
أين مع- التركيز المولي،
م- كتلة المادة،
م- الكتلة المولية للمادة،
الخامس- حجم المحلول باللتر .
من هنا
m = c M V(l) = 2 مول/لتر 56 جم/مول 4 لتر = 448 جم KOH.

المشكلة 3.9.ما عدد ml من محلول 98% من H2SO4 (ρ = 1.84 جم/مل) الذي يجب أخذه لتحضير 1500 ml من محلول تركيزه 0.25 M؟

حل. مشكلة تمييع الحل. للحصول على محلول مركز لدينا:
ث 1 = م 1 / (الخامس 1 (مل) ρ 1).
علينا إيجاد حجم هذا الحل V 1 (مل) = م 1 / (ث 1 ρ 1).
بما أن المحلول المخفف يتم تحضيره من المحلول المركز بخلط الأخير مع الماء، فإن كتلة المادة في هذين المحلولين ستكون متساوية.
للحصول على محلول مخفف لدينا:
ج2 = م2 / (م ف2 (ل))و م 2 = ق 2 م ف 2 (ل).
نستبدل قيمة الكتلة التي تم العثور عليها في التعبير عن حجم المحلول المركز ونجري الحسابات اللازمة:
V 1 (مل) = م / (ث 1 ρ 1) = (مع 2 م V 2) / (ث 1 ρ 1) = (0.25 مول/لتر 98 جم/مول 1.5 لتر) / (0، 98 1.84 جم/مل) ) = 20.4 مل.

حسابات التركيز
المواد الذائبة
في الحلول

إن حل المشكلات التي تتضمن محاليل مخففة ليس بالأمر الصعب بشكل خاص، ولكنه يتطلب العناية وبعض الجهد. ومع ذلك، فمن الممكن تبسيط حل هذه المشاكل باستخدام قانون التخفيف، والذي يستخدم في الكيمياء التحليليةعند معايرة المحاليل.
جميع كتب مسائل الكيمياء تعرض حلول المسائل المقدمة كحلول عينة، وجميع الحلول تستخدم قانون التخفيف الذي مبدأه هو أن كمية المذاب والكتلة مفي الحلول الأصلية والمخففة تبقى دون تغيير. عندما نحل مشكلة ما، نضع هذا الشرط في الاعتبار، ونكتب العملية الحسابية على أجزاء ونقترب تدريجيًا خطوة بخطوة من النتيجة النهائية.
دعونا نفكر في مشكلة حل مشكلات التخفيف بناءً على الاعتبارات التالية.

كمية المذاب:

= ج الخامس,

أين ج– التركيز المولي للمادة المذابة في مول/لتر، الخامس– حجم المحلول باللتر .

الكتلة المذابة م(رف):

م (رف) = م(ص را)،

أين م(الحل) هي كتلة المحلول بالجرام، وهي الكسر الكتلي للمادة المذابة.
دعونا نشير إلى الكميات الموجودة في المحلول الأصلي (أو غير المخفف). ج, الخامس, م(ص-را)، من خلال مع 1 ,الخامس 1 ,
م
1 (الحل)، 1، وفي محلول مخفف - من خلال مع 2 ,الخامس 2 ,م 2 (الحل)، 2 .
دعونا ننشئ معادلات لتخفيف الحلول. سنخصص الأطراف اليسرى من المعادلات للحلول الأصلية (غير المخففة)، والجوانب اليمنى للحلول المخففة.
سيكون للكمية الثابتة من المذاب عند التخفيف الشكل:

حفظ الكتلة م(رف):

ترتبط كمية المذاب بكتلته م(رف) مع النسبة:

= م(رف)/ م(رف)،

أين م(r.v.) – الكتلة المولية للمادة المذابة بوحدة جرام/مول.
ترتبط معادلات التخفيف (1) و (2) ببعضها البعض كما يلي:

من 1 الخامس 1 = م 2 ( الحل ) 2 / م(رف)،

م1 (الحل)1= مع 2 الخامس 2 م(رف).

إذا كان حجم الغاز المذاب معروفا في المشكلة الخامس(غاز)، فإن كمية مادته ترتبط بحجم الغاز (عدده) بالنسبة:

= الخامس(غاز)/22.4.

معادلات التخفيف سوف تأخذ الشكل التالي:

الخامس (الغاز) / 22.4 = مع 2 الخامس 2 ,

الخامس (الغاز) / 22.4 = م 2 ( الحل ) 2 / م(غاز).

إذا كانت كتلة المادة أو كمية المادة المأخوذة لتحضير المحلول معروفة في المشكلة، فإننا على الجانب الأيسر من معادلة التخفيف نضع م(r.v.) أو حسب ظروف المشكلة.
إذا كان من الضروري، وفقًا لشروط المشكلة، الجمع بين محاليل ذات تراكيز مختلفة من نفس المادة، فسيتم جمع كتل المواد المذابة على الجانب الأيسر من المعادلة.
في كثير من الأحيان، تستخدم المشاكل كثافة المحلول (جم/مل). ولكن منذ التركيز المولي معيتم قياسها بالمول/لتر، ثم يجب التعبير عن الكثافة بالجرام/لتر والحجم الخامس- في ل.
دعونا نعطي أمثلة على حل المشاكل "المثالية".

مهمة 1. ما حجم محلول حمض الكبريتيك 1M الذي يجب أخذه للحصول على 0.5 لتر من 0.1M؟ H2SO4 ?

منح:

ج 1 = 1 مول/لتر،
الخامس 2 = 0.5 لتر،
مع 2 = 0.1 مول/لتر.

يجد:

حل

الخامس 1 مع 1 =الخامس 2 مع 2 ,

الخامس 1 1 = 0.5 0.1؛ الخامس 1 = 0.05 لتر أو 50 مل.

إجابة.الخامس 1 = 50 مل.

المشكلة 2 (, № 4.23). حدد كتلة المحلول باستخدام الكسر الكتلي(النحاس 4) 10% وكتلة الماء اللازمة لتحضير محلول وزنه 500 جرام مع جزء كتلي
(النحاس 4) 2%.

منح:

1 = 0,1,
م 2 (الحل) = 500 جم،
2 = 0,02.

يجد:

م 1 (ص-را) = ؟
م(ح2س) = ؟

حل

م1 (الحل)1= م 2 (الحل) 2،

م 1 (الحل) 0.1 = 500 0.02.

من هنا م 1 (محلول) = 100 جم.

لنجد كتلة الماء المضاف:

م(ح2س) = م 2 (الحجم) – م 1 (الحل)،

م(ح2س) = 500 – 100 = 400 جم.

إجابة. م 1 (الحل) = 100 جم، م(H2O) = 400 جم.

المشكلة 3 (, № 4.37).ما حجم المحلول الذي نسبة كتلته لحمض الكبريتيك 9.3%؟
(
= 1.05 جم/مل) مطلوب لتحضير 0.35 م حل H2SO4 حجم 40 مل؟

منح:

1 = 0,093,
1 = 1050 جم/لتر
مع 2 = 0.35 مول/لتر،
الخامس 2 = 0.04 لتر،
م(H2SO4) = 98 جم/مول.

يجد:

حل

م1 (الحل)1= الخامس 2 مع 2 م(ح2س4)،

ح 1 1 1 = الخامس 2 مع 2 م(ح2س4).

نعوض بقيم الكميات المعروفة:

الخامس 1 1050 0.093 = 0.04 0.35 98.

من هنا الخامس 1 = 0.01405 لتر أو 14.05 مل.

إجابة. الخامس 1 = 14.05 مل.

المشكلة 4 . ما حجم كلوريد الهيدروجين (NO) والماء المطلوب لتحضير لتر واحد من المحلول (= 1.05 جم/سم 3)، حيث يكون محتوى كلوريد الهيدروجين في الكسور الكتلية 0.1
(أو 10%)؟

منح:

V(الحل) = 1 لتر،
(المحلول) = 1050 جم/لتر،
= 0,1,
م(حمض الهيدروكلوريك) = 36.5 جم/مول.

يجد:

الخامس(حمض الهيدروكلوريك) = ؟
م(ح2س) = ؟

حل

V(حمض الهيدروكلوريك)/22.4 = م(ص-را) / م(حمض الهيدروكلوريك)،

V(حمض الهيدروكلوريك)/22.4 = الخامس(ص-را) (ص-را) / م(حمض الهيدروكلوريك)،

V(HCl)/22.4 = 11050 0.1/36.5.

من هنا الخامس(حمض الهيدروكلوريك) = 64.44 لتر.
لنجد كتلة الماء المضاف:

م(ح2س) = م(ص-را) – م(حمض الهيدروكلوريك)،

م(ح2س) = الخامس(ص-را) (ص-را) – الخامس(حمض الهيدروكلوريك)/22.4 م(حمض الهيدروكلوريك)،

م(ح2س) = 11050 – 64.44/22.4 36.5 = 945 جم.

إجابة. 64.44 لتر حمض الهيدروكلوريك و 945 جم ماء.

المشكلة 5 (, № 4.34). حدد التركيز المولي لمحلول يحتوي على نسبة كتلة من هيدروكسيد الصوديوم 0.2 وكثافة 1.22 جم/مل.

منح:

0,2,
= 1220 جم/لتر،
م(هيدروكسيد الصوديوم) = 40 جم/مول.

يجد:

حل

م (الحجم) = مع الخامس م(هيدروكسيد الصوديوم)،

م (الحجم) = مع م(ص-را) م(هيدروكسيد الصوديوم)/.

دعونا نقسم طرفي المعادلة على م(ص-را) والبديل القيم العدديةكميات

0,2 = ج 40/1220.

من هنا ج= 6.1 مول/لتر.

إجابة. ج= 6.1 مول/لتر.

المشكلة 6 (, № 4.30).حدد التركيز المولي للمحلول الناتج عن إذابة كبريتات الصوديوم وزنها 42.6 جم في ماء وزنه 300 جم، إذا كانت كثافة المحلول الناتج 1.12 جم/مل.

منح:

م (نا 2 SO 4) = 42.6 جم،
م(H2O) = 300 جم،
= 1120 جم/لتر،
م(نا2SO4) = 142 جم/مول.

يجد:

حل

م(نا2SO4) = مع الخامس م(نا2سو4).

500 (1 – 4,5/(4,5 + 100)) = م 1 (الحل) (1 – 4.1/(4.1 + 100)).

من هنا م 1 (الحل) = 104.1/104.5 500 = 498.09 جم،

م(NaF) = 500 – 498.09 = 1.91 جم.

إجابة. م(ناف) = 1.91 جم.

الأدب

1.خومشينكو جي.بي.، خومشينكو آي.جي.مشاكل في الكيمياء للمتقدمين للجامعات. م.: الموجة الجديدة، 2002.
2. فيلدمان إف جي، رودزيتيس جي إي.الكيمياء-9. م: التربية، 1990، ص. 166.

المهمة 3.
5 جرام ملح الطعام(NaCl) مذاب في كمية معينة من الماء. ونتيجة لذلك، تم الحصول على محلول 4٪ من كلوريد الصوديوم في الماء. تحديد كتلة المياه المستخدمة.
منح:
كتلة ملح الطعام: mNaСl) = 5 جم؛
الكسر الكتلي لـ NaCl في المحلول الناتج: NaCl = 4%.
يجد:
كتلة المياه المستخدمة.
حل:
يمكن حل هذه المشكلة بطريقتين: استخدام الصيغة والنسبة.

الطريقة الأولى:

نعوض ببيانات الشرط في الصيغة الأولى ونوجد كتلة الحل.

الطريقة الثانية:

يمكن تقديم خوارزمية الحل بشكل تخطيطي على النحو التالي:

نسبة كتلة الماء في المحلول هي: 100% - 4% = 96%.

بما أن المحلول يحتوي على 5 جم من الملح أي 4% فيمكن عمل النسبة:
5 جرام 4%
xg المكياج 96%

إجابة:مواتر = 120 جرام.

المهمة 4.
تم إذابة كمية معينة من حمض الكبريتيك النقي في 70 جم من الماء. ونتيجة لذلك، تم الحصول على محلول 10% من H2SO4. تحديد كتلة حمض الكبريتيك المستخدم.
منح:
كتلة الماء: م(H2O) = 70 جم؛
الكسر الكتلي لـ H 2 SO 4 في المحلول الناتج: H 2 SO 4) = 10%.
يجد:
كتلة حامض الكبريتيك المستخدمة.
حل:
ومن الممكن أيضًا استخدام كل من النسبة والتناسب هنا.

الطريقة الأولى:

دعنا نستبدل التعبير الأخير في نسبة الكسر الكتلي:

نقوم باستبدال البيانات من الشرط في الصيغة الناتجة:

حصلنا على معادلة واحدة ذات مجهول واحد، وبحلها نجد كتلة حمض الكبريتيك المستخدم:

الطريقة الثانية:

يمكن تقديم خوارزمية الحل بشكل تخطيطي على النحو التالي:

دعونا نطبق الخوارزمية المقترحة.

م(H2O) = 100% – (H2SO4) = 100% – 10% = 90%

دعونا نجعل نسبة:
70 جرام 90%
x ز يشكلون 10%

إجابة:م(ح2SO4) = 7.8 جم.

المهمة 5.
تم إذابة كمية معينة من السكر في الماء. ونتيجة لذلك، حصلنا على 2 لتر من محلول 30٪ (ع = 1.127 جم / مل). تحديد كتلة السكر المذاب وحجم الماء المستخدم.
منح:
حجم المحلول: محلول V = 2 لتر؛
جزء كتلة السكر في المحلول: (السكر) = 30%؛
كثافة الحل: رالحل = 1.127 جم / مل
يجد:
كتلة من السكر المذاب حجم المياه المستخدمة.
حل:
يمكن عرض خوارزمية الحل بشكل تخطيطي على النحو التالي.

حساب كتلة المحلول بتركيز معين على أساس كتلة المذاب أو المذيب.

حساب كتلة المذاب أو المذيب من كتلة المحلول وتركيزه.

حساب الجزء الكتلي (بالنسبة المئوية) للمادة المذابة.

أمثلة المهام النموذجيةعن طريق حساب الجزء الكتلي (بالنسبة المئوية) للمادة المذابة.

تركيز النسبة المئوية.

الكسر الكتلي (النسبة المئوية) أو التركيز المئوي (ω) - يوضح عدد جرامات المذاب الموجودة في 100 جرام من المحلول.

النسبة المئوية للتركيز أو الكسر الكتلي هي نسبة كتلة المذاب إلى كتلة المحلول.

ω = msol. إن-فا · 100% (1),

م الحل

حيث ω – تركيز النسبة المئوية (٪)،

م سول. in-va – كتلة المادة المذابة (ز)،

م الحل – كتلة الحل (ز).

يتم قياس الكسر الكتلي بأجزاء من الوحدة ويستخدم في الحسابات المتوسطة. إذا تم ضرب جزء الكتلة بنسبة 100%، يتم الحصول على نسبة التركيز، والتي يتم استخدامها عند إعطاء النتيجة النهائية.

كتلة المحلول هي مجموع كتلة المذاب وكتلة المذيب:

الحل م = الحل م + الحل م. القرى (2)،

حيث m الحل هو كتلة الحل (ز)،

م ص-لا – كتلة المذيب (ز),

م سول. v-va – كتلة المادة المذابة (ز).

على سبيل المثال، إذا كان الجزء الكتلي للمادة المذابة - حمض الكبريتيك في الماء هو 0.05، فإن نسبة التركيز تكون 5٪. وهذا يعني أن محلول حمض الكبريتيك الذي يزن 100 جرام يحتوي على حمض الكبريتيكوزنها 5 جم، وكتلة المذيب 95 جم.

مثال 1 . احسب النسبة المئوية للهيدرات المتبلورة والملح اللامائي إذا تم إذابة 50 جم من CuSO 4 · 5H 2 O في 450 جم من الماء.

حل:

1) الكتلة الكلية للمحلول هي 450 + 50 = 500 جم.

2) نجد النسبة المئوية للهيدرات البلورية باستخدام الصيغة (1):

س = 50 100/500 = 10%

3) احسب كتلة الملح اللامائي CuSO 4 الموجود في 50 جم من الهيدرات البلورية:

4) دعونا نحسب الكتلة المولية CuSO4·5H2O واللامائي CuSO4

M CuSO4 5H2O = M Cu + M s +4M o + 5M H2O = 64 + 32 + 4 16 + 5 18 = 250 جم / مول

M CuSO4 = M Cu + M s + 4M o = 64 + 32 + 4 16 = 160 جم/مول

5) 250 جرام من CuSO4·5H2O يحتوي على 160 جرام من CuSO4

وفي 50 جم CuSO 4 5H 2 O - X g CuSO 4

X = 50·160/250 = 32 جم.

6) ستكون نسبة ملح كبريتات النحاس اللامائية:

ω = 32·100 / 500 = 6.4%

إجابة : ω CuSO4 · 5H2O = 10%، ω CuSO4 = 6.4%.

مثال 2 . ما عدد جرامات الملح والماء الموجودة في 800 جرام من محلول 12% NaNO3؟

حل:

1) أوجد كتلة المادة المذابة في 800 جرام من محلول NaNO3 12%:

800 12 /100 = 96 جم



2) ستكون كتلة المذيب: 800 –96 = 704 جم.

إجابة: كتلة HNO 3 = 96 جم، كتلة H 2 O = 704 جم.

مثال 3 . ما عدد جرامات محلول 3% MgSO4 التي يمكن تحضيرها من 100 جرام من MgSO4·7H2O؟

حل :

1) احسب الكتلة المولية لـ MgSO 4·7H 2 O وMgSO 4

M MgSO4·7H2O = 24 + 32 + 4 16 + 7 18 = 246 جم/مول

M MgSO4 = 24 + 32 + 4 16 = 120 جم/مول

2) 246 جرام من MgSO4·7H2O يحتوي على 120 جرام من MgSO4

100 جم من MgSO4·7H2O تحتوي على X g من MgSO4

X = 100 · 120 / 246 = 48.78 جم

3) حسب شروط المشكلة تكون كتلة الملح اللامائي 3%. من هنا:

3% من كتلة المحلول 48.78 جم

100% من كتلة المحلول هي X g

X = 100·48.78 / 3 = 1626 جم

إجابة : ستكون كتلة المحلول المُجهز 1626 جرامًا.

مثال 4. ما عدد جرامات HC1 التي يجب إذابتها في 250 جم من الماء للحصول على محلول 10% من HC1؟

حل: 250 جم من الماء يشكل 100 – 10 = 90% من كتلة المحلول، إذن كتلة HC1 هي 250·10 / 90 = 27.7 جم من HC1.

إجابة : كتلة حمض الهيدروكلوريك 27.7 جم.



إقرأ أيضاً: