Aufgabe.

Berechnen Sie die Masse an Salz und Wasser, die zur Herstellung von 40 g NaCl-Lösung mit einem Massenanteil von 5 % erforderlich ist.

1. Schreiben Sie die Problemstellung in allgemein anerkannter Notation auf

m Lösung = 40g

1. Berechnen Sie die Masse des gelösten Stoffes mit der Formel:

m Lösung = ω ∙ m Lösung /100 %

m (NaCl) = 5 % 40 g/100 % = 2 g

2. Ermitteln Sie die Masse des Wassers aus der Differenz zwischen der Masse der Lösung und der Masse des gelösten Stoffes:

m r-la = m r-ra – m v-va

m (H 2 O) = 40g – 2g = 38 g.

3. Schreiben Sie Ihre Antwort auf.

Antwort: Zur Herstellung der Lösung benötigen Sie 2 g Salz und 38 g Wasser.

Algorithmus zum Ermitteln des Massenanteils eines gelösten Stoffes beim Verdünnen (Verdampfen) einer Lösung

Aufgabe

m Lösung = 80g

m(H 2 O) = 30g

1. Durch die Verdünnung (Verdunstung) der Lösung nahm die Masse der Lösung zu (ab), es verblieb jedoch die gleiche Substanzmenge darin.

Berechnen Sie die Masse des gelösten Stoffes, indem Sie die Formel umwandeln:

ω = m Wasser / m Lösung ∙ 100 %

m in-va = ω 1 m Lösung /100 %

m Mischung = 15% 80g = 12g

2. Wenn die Lösung verdünnt wird, nimmt ihre Gesamtmasse zu (beim Verdampfen nimmt sie ab).

Finden Sie die Masse der neu erhaltenen Lösung:

m Lösung 2 = m Lösung 1 + m(H 2 O)

m Lösung 2 = 80g + 30g = 110g

3. Berechnen Sie den Massenanteil des gelösten Stoffes in der neuen Lösung:

ω 2 = m in-va / m r-ra2 ∙ 100 %

ω 2 = 12g/ 110g · 100% = 10,9%

4. Schreiben Sie die Antwort auf

Antwort: Massenanteil Die gelöste Substanz in Lösung beträgt bei Verdünnung 10,9 %.

Algorithmus zur Lösung von Problemen mithilfe der „Kreuzregel“

Um eine Lösung mit einem bestimmten Massenanteil (%) des gelösten Stoffes durch Mischen zweier Lösungen mit einem bekannten Massenanteil des gelösten Stoffes zu erhalten, wird ein Diagonalschema verwendet (die „Kreuzregel“).

Der Kern dieser Methode besteht darin, dass der kleinere Wert diagonal vom größeren Wert des Massenanteils des gelösten Stoffes abgezogen wird.

Die Differenzen (c-c) und (a-c) zeigen, in welchen Verhältnissen die Lösungen a und c genommen werden müssen, um die Lösung c zu erhalten.

Wird zur Verdünnung ein reines Lösungsmittel als Ausgangslösung verwendet, beispielsweise H 2 0, so wird dessen Konzentration mit 0 angenommen und auf der linken Seite des Diagonaldiagramms eingetragen.

Aufgabe

Zur Behandlung der Hände, Wunden und des postoperativen Feldes wird Jodtinktur mit einem Massenanteil von 5 % verwendet. In welchem ​​Massenverhältnis sollten Lösungen mit Jod-Massenanteilen von 2,5 % und 30 % gemischt werden, um 330 g Jodtinktur mit Jod-Massenanteilen von 5 % zu erhalten?

1. Beschreiben Sie den Zustand des Problems in allgemein anerkannter Notation.

1. Erstellen Sie ein „Diagonaldiagramm“. Dazu notieren Sie untereinander auf der linken Seite des Kreuzes die Massenanteile der Originallösungen und in der Mitte den angegebenen Massenanteil der Lösung.

2. Subtrahieren Sie den kleineren vom größeren Massenanteil (30–5=25; 5–2,5=2,5) und ermitteln Sie die Ergebnisse.

Notieren Sie die gefundenen Ergebnisse auf der rechten Seite des Diagonaldiagramms. Reduzieren Sie nach Möglichkeit die erhaltenen Zahlen. In diesem Fall ist 25 zehnmal größer als 2,5, d. h. statt 25 schreiben sie 10, statt 2,5 schreiben sie 1.

Die Zahlen (in diesem Fall 25 und 2,5 oder 10 und 1) werden Massenzahlen genannt. Massenzahlen geben an, in welchem ​​Verhältnis die Originallösungen eingesetzt werden müssen, um eine Lösung mit einem Massenanteil an Jod von 5 % zu erhalten.

3. Bestimmen Sie die Masse der 30 %igen und 2,5 %igen Lösung mit der Formel:

m Lösung = Anzahl der Teile m 3 / Summe der Massenteile

m 1 (30 %) = 1 330 g /1+10 = 30 g

m 2 (2,5 %) = 10 330 g/ 1+10 = 300 g

4. Schreiben Sie die Antwort auf.

Antwort: Um 330 g einer Lösung mit einem Massenanteil an Jod von 5 % herzustellen, müssen Sie 300 g einer Lösung mit einem Massenanteil von 2,5 % und 30 g einer Lösung mit einem Massenanteil von 30 % mischen.

Aufgabe 3.1. Bestimmen Sie die Wassermasse in 250 g 10 %iger Natriumchloridlösung.

Lösung. Aus w = m Wasser / m Lösung Finden Sie die Masse von Natriumchlorid:
m Mischung = w m Lösung = 0,1 250 g = 25 g NaCl
Weil das m r-ra = m v-va + m r-la, dann erhalten wir:
m(H 2 0) = m Lösung - m Mischung = 250 g - 25 g = 225 g H 2 0.

Problem 3.2. Bestimmen Sie die Masse an Chlorwasserstoff in 400 ml Lösung Salzsäure mit einem Massenanteil von 0,262 und einer Dichte von 1,13 g/ml.

Lösung. Weil das w = m in-va / (V ρ), dann erhalten wir:
m in-va = w V ρ = 0,262 400 ml 1,13 g/ml = 118 g

Problem 3.3. Zu 200 g einer 14 %igen Salzlösung wurden 80 g Wasser gegeben. Bestimmen Sie den Massenanteil an Salz in der resultierenden Lösung.

Lösung. Finden Sie die Salzmasse in der Originallösung:
m Salz = w m Lösung = 0,14 200 g = 28 g.
In der neuen Lösung verblieb die gleiche Salzmasse. Finden Sie die Masse der neuen Lösung:
m Lösung = 200 g + 80 g = 280 g.
Finden Sie den Massenanteil an Salz in der resultierenden Lösung:
w = m Salz / m Lösung = 28 g / 280 g = 0,100.

Aufgabe 3.4. Welches Volumen einer 78 %igen Schwefelsäurelösung mit einer Dichte von 1,70 g/ml muss entnommen werden, um 500 ml einer 12 %igen Schwefelsäurelösung mit einer Dichte von 1,08 g/ml herzustellen?

Lösung. Für die erste Lösung haben wir:
w 1 = 0,78 Und ρ 1 = 1,70 g/ml.
Für die zweite Lösung haben wir:
V 2 = 500 ml, w 2 = 0,12 Und ρ 2 = 1,08 g/ml.
Da aus der ersten Lösung durch Zugabe von Wasser die zweite Lösung hergestellt wird, sind die Stoffmassen in beiden Lösungen gleich. Finden Sie die Masse der Substanz in der zweiten Lösung. Aus w 2 = m 2 / (V 2 ρ 2) wir haben:
m 2 = w 2 V 2 ρ 2 = 0,12 500 ml 1,08 g/ml = 64,8 g.
m2 = 64,8 g. Wir finden
Volumen der ersten Lösung. Aus w 1 = m 1 / (V 1 ρ 1) wir haben:
V 1 = m 1 / (w 1 ρ 1) = 64,8 g / (0,78 1,70 g/ml) = 48,9 ml.

Aufgabe 3.5. Welches Volumen einer 4,65 %igen Natronlauge mit einer Dichte von 1,05 g/ml kann aus 50 ml einer 30 %igen Natronlauge mit einer Dichte von 1,33 g/ml hergestellt werden?

Lösung. Für die erste Lösung haben wir:
w 1 = 0,0465 Und ρ 1 = 1,05 g/ml.
Für die zweite Lösung haben wir:
V2 = 50 ml, w 2 = 0,30 Und ρ 2 = 1,33 g/ml.
Da die erste Lösung aus der zweiten durch Zugabe von Wasser hergestellt wird, sind die Stoffmassen in beiden Lösungen gleich. Finden Sie die Masse der Substanz in der zweiten Lösung. Aus w 2 = m 2 / (V 2 ρ 2) wir haben:
m 2 = w 2 V 2 ρ 2 = 0,30 50 ml 1,33 g/ml = 19,95 g.
Die Masse des Stoffes in der ersten Lösung ist ebenfalls gleich m2 = 19,95 g.
Finden Sie das Volumen der ersten Lösung. Aus w 1 = m 1 / (V 1 ρ 1) wir haben:
V 1 = m 1 / (w 1 ρ 1) = 19,95 g / (0,0465 1,05 g/ml) = 409 ml.
Löslichkeitskoeffizient (Löslichkeit) – die maximale Masse eines Stoffes, die bei einer bestimmten Temperatur in 100 g Wasser löslich ist. Eine gesättigte Lösung ist eine Lösung eines Stoffes, die im Gleichgewicht mit dem vorhandenen Niederschlag dieses Stoffes steht.

Aufgabe 3.6. Der Löslichkeitskoeffizient von Kaliumchlorat beträgt bei 25 °C 8,6 g. Bestimmen Sie den Massenanteil dieses Salzes in gesättigte Lösung bei 25 °C.

Lösung. 8,6 g Salz gelöst in 100 g Wasser.
Die Masse der Lösung ist:
m Lösung = m Wasser + m Salz = 100 g + 8,6 g = 108,6 g,
und der Massenanteil an Salz in der Lösung ist gleich:
w = m Salz / m Lösung = 8,6 g / 108,6 g = 0,0792.

Aufgabe 3.7. Der Massenanteil an Salz in einer bei 20 °C gesättigten Kaliumchloridlösung beträgt 0,256. Bestimmen Sie die Löslichkeit dieses Salzes in 100 g Wasser.

Lösung. Sei die Löslichkeit von Salz X g in 100 g Wasser.
Dann ist die Masse der Lösung:
m Lösung = m Wasser + m Salz = (x + 100) g,
und der Massenanteil ist gleich:
w = m Salz / m Lösung = x / (100 + x) = 0,256.
Von hier
x = 25,6 + 0,256x; 0,744x = 25,6; x = 34,4 g pro 100 g Wasser.
Molare Konzentration Mit- Verhältnis der Menge der gelösten Substanz v (mol) zum Volumen der Lösung V (in Litern), с = v(mol) / V(l), c = m in-va / (M V(l)).
Die molare Konzentration gibt die Anzahl der Mol einer Substanz in 1 Liter Lösung an: Wenn die Lösung dezimolar ist ( c = 0,1 M = 0,1 mol/l) bedeutet, dass 1 Liter Lösung 0,1 Mol Substanz enthält.

Aufgabe 3.8. Bestimmen Sie die Masse an KOH, die zur Herstellung von 4 Litern einer 2 M Lösung erforderlich ist.

Lösung. Für Lösungen mit molarer Konzentration gilt:
c = m / (M V),
Wo Mit- Molare Konzentration,
M- Stoffmasse,
M- Molmasse des Stoffes,
V- Lösungsvolumen in Litern.
Von hier
m = c M V(l) = 2 mol/l 56 g/mol 4 l = 448 g KOH.

Aufgabe 3.9. Wie viele ml einer 98 %igen Lösung von H 2 SO 4 (ρ = 1,84 g/ml) müssen verwendet werden, um 1500 ml einer 0,25 M Lösung herzustellen?

Lösung. Das Problem der Verdünnung einer Lösung. Für eine konzentrierte Lösung gilt:
w 1 = m 1 / (V 1 (ml) ρ 1).
Wir müssen das Volumen dieser Lösung ermitteln V 1 (ml) = m 1 / (w 1 ρ 1).
Da aus einer konzentrierten Lösung durch Mischen dieser mit Wasser eine verdünnte Lösung hergestellt wird, ist die Masse des Stoffes in diesen beiden Lösungen gleich.
Für eine verdünnte Lösung gilt:
c 2 = m 2 / (M V 2 (l)) Und m 2 = s 2 M V 2 (l).
Wir setzen den gefundenen Massenwert in den Ausdruck für das Volumen der konzentrierten Lösung ein und führen die notwendigen Berechnungen durch:
V 1 (ml) = m / (w 1 ρ 1) = (mit 2 M V 2) / (w 1 ρ 1) = (0,25 mol/l 98 g/mol 1,5 l) / (0, 98 1,84 g/ml ) = 20,4 ml.

Konzentrationsberechnungen
gelöste Stoffe
in Lösungen

Die Lösung von Problemen mit Verdünnungslösungen ist nicht besonders schwierig, erfordert jedoch Sorgfalt und einige Anstrengungen. Es ist jedoch möglich, die Lösung dieser Probleme zu vereinfachen, indem man das Verdünnungsgesetz verwendet, das in verwendet wird analytische Chemie beim Titrieren von Lösungen.
Alle Chemie-Problembücher zeigen Lösungen für Probleme, die als Beispiellösungen präsentiert werden, und alle Lösungen nutzen das Verdünnungsgesetz, dessen Prinzip darin besteht, dass die Menge des gelösten Stoffes und die Masse davon abhängt M in der ursprünglichen und verdünnten Lösung bleiben unverändert. Wenn wir ein Problem lösen, behalten wir diese Bedingung im Hinterkopf, schreiben die Berechnung in Teilen auf und nähern uns Schritt für Schritt dem Endergebnis.
Betrachten wir das Problem der Lösung von Verdünnungsproblemen anhand der folgenden Überlegungen.

Menge an gelöstem Stoff:

= C V,

Wo C– molare Konzentration des gelösten Stoffes in mol/l, V– Lösungsvolumen in l.

Gelöste Masse M(r.v.):

m(r.v.) = M(r-ra),

Wo M(Lösung) ist die Masse der Lösung in g, ist der Massenanteil des gelösten Stoffes.
Bezeichnen wir die Mengen in der ursprünglichen (oder unverdünnten) Lösung C, V, M(r-ra), durch Mit 1 ,V 1 ,
M 1 (Lösung), 1 und in einer verdünnten Lösung - durch Mit 2 ,V 2 ,M 2 (Lösung), 2 .
Lassen Sie uns Gleichungen für die Verdünnung von Lösungen erstellen. Wir werden die linken Seiten der Gleichungen den ursprünglichen (unverdünnten) Lösungen und die rechten Seiten den verdünnten Lösungen zuordnen.
Die konstante Menge an gelöstem Stoff bei Verdünnung hat die Form:

Erhaltung der Masse M(r.v.):

Die Menge des gelösten Stoffes hängt von seiner Masse ab M(r.v.) mit dem Verhältnis:

= M(r.v.)/ M(r.v.),

Wo M(r.v.) – Molmasse des gelösten Stoffes in g/mol.
Die Verdünnungsgleichungen (1) und (2) hängen wie folgt miteinander zusammen:

ab 1 V 1 = M 2 (Lösung) 2 / M(r.v.),

m 1 (Lösung) 1 = Mit 2 V 2 M(r.v.).

Wenn das Volumen des gelösten Gases im Problem bekannt ist V(Gas), dann verhält sich seine Stoffmenge zum Gasvolumen (Nr.) durch das Verhältnis:

= V(Gas)/22.4.

Die Verdünnungsgleichungen haben die folgende Form:

V(Gas)/22,4 = Mit 2 V 2 ,

V(Gas)/22,4 = M 2 (Lösung) 2 / M(Gas).

Wenn die Masse eines Stoffes oder die zur Herstellung einer Lösung benötigte Stoffmenge im Problem bekannt ist, dann setzen wir auf der linken Seite der Verdünnungsgleichung M(r.v.) oder, abhängig von den Bedingungen des Problems.
Wenn es je nach Problemstellung erforderlich ist, Lösungen unterschiedlicher Konzentration desselben Stoffes zu kombinieren, werden auf der linken Seite der Gleichung die Massen der gelösten Stoffe aufsummiert.
Bei Problemen kommt es häufig auf die Dichte der Lösung (g/ml) an. Aber da die molare Konzentration Mit Wird in mol/l gemessen, dann sollte die Dichte in g/l und das Volumen ausgedrückt werden V– in l.
Lassen Sie uns Beispiele für die Lösung „exemplarischer“ Probleme geben.

Aufgabe 1. Welches Volumen 1M Schwefelsäurelösung muss entnommen werden, um 0,5 Liter 0,1M zu erhalten? H2SO4 ?

Gegeben:

c 1 = 1 mol/l,
V 2 = 0,5 l,
Mit 2 = 0,1 mol/l.

Finden:

Lösung

V 1 Mit 1 =V 2 Mit 2 ,

V 1 1 = 0,5 0,1; V 1 = 0,05 l oder 50 ml.

Antwort.V 1 = 50 ml.

Problem 2 (, № 4.23). Bestimmen Sie die Masse der Lösung mit dem Massenanteil(CuSO 4) 10 % und die Wassermasse, die benötigt wird, um eine Lösung mit einem Gewicht von 500 g mit einem Massenanteil herzustellen
(CuSO 4) 2%.

Gegeben:

1 = 0,1,
M 2 (Lösung) = 500 g,
2 = 0,02.

Finden:

M 1 (r-ra) = ?
M(H 2 O) = ?

Lösung

m 1 (Lösung) 1 = M 2 (Lösung) 2,

m 1 (Lösung) 0,1 = 500 0,02.

Von hier M 1 (Lösung) = 100 g.

Ermitteln wir die Masse des hinzugefügten Wassers:

m(H 2 O) = M 2 (Größe) – M 1 (Lösung),

m(H 2 O) = 500 – 100 = 400 g.

Antwort. M 1 (Lösung) = 100 g, M(H 2 O) = 400 g.

Problem 3 (, № 4.37).Wie groß ist das Lösungsvolumen mit einem Massenanteil an Schwefelsäure von 9,3 %?
(= 1,05 g/ml) zur Herstellung von 0,35 M erforderlich Lösung H2SO4 40 ml Volumen?

Gegeben:

1 = 0,093,
1 = 1050 g/l,
Mit 2 = 0,35 mol/l,
V 2 = 0,04 l,
M(H 2 SO 4) = 98 g/mol.

Finden:

Lösung

m 1 (Lösung) 1 = V 2 Mit 2 M(H 2 SO 4),

V 1 1 1 = V 2 Mit 2 M(H 2 SO 4).

Wir ersetzen die Werte bekannter Größen:

V 1 1050 0,093 = 0,04 0,35 98.

Von hier V 1 = 0,01405 l oder 14,05 ml.

Antwort. V 1 = 14,05 ml.

Problem 4 . Welches Volumen an Chlorwasserstoff (NO) und Wasser wird benötigt, um 1 Liter Lösung herzustellen (= 1,05 g/cm 3), wobei der Chlorwasserstoffgehalt in Massenanteilen 0,1 beträgt
(oder 10%)?

Gegeben:

V(Lösung) = 1 l,
(Lösung) = 1050 g/l,
= 0,1,
M(HCl) = 36,5 g/mol.

Finden:

V(HCl) = ?
M(H 2 O) = ?

Lösung

V(HCl)/22,4 = M(r-ra) / M(HCl),

V(HCl)/22,4 = V(r-ra) (r-ra) / M(HCl),

V(HCl)/22,4 = 1 1050 0,1/36,5.

Von hier V(HCl) = 64,44 l.
Ermitteln wir die Masse des hinzugefügten Wassers:

m(H 2 O) = M(r-ra) – M(HCl),

m(H 2 O) = V(r-ra) (r-ra) – V(HCl)/22,4 M(HCl),

m(H 2 O) = 1 1050 – 64,44/22,4 36,5 = 945 g.

Antwort. 64,44 l HCl und 945 g Wasser.

Problem 5 (, № 4.34). Bestimmen Sie die molare Konzentration einer Lösung mit einem Massenanteil an Natriumhydroxid von 0,2 und einer Dichte von 1,22 g/ml.

Gegeben:

0,2,
= 1220 g/l,
M(NaOH) = 40 g/mol.

Finden:

Lösung

m(Größe) = Mit V M(NaOH),

m(Größe) = Mit M(r-ra) M(NaOH)/.

Teilen wir beide Seiten der Gleichung durch M(r-ra) und ersetzen Zahlenwerte Mengen

0,2 = C 40/1220.

Von hier C= 6,1 mol/l.

Antwort. C= 6,1 mol/l.

Problem 6 (, № 4.30).Bestimmen Sie die molare Konzentration der Lösung, die durch Auflösen von Natriumsulfat mit einem Gewicht von 42,6 g in Wasser mit einem Gewicht von 300 g erhalten wird, wenn die Dichte der resultierenden Lösung 1,12 g/ml beträgt.

Gegeben:

m(Na 2 SO 4) = 42,6 g,
M(H 2 O) = 300 g,
= 1120 g/l,
M(Na 2 SO 4) = 142 g/mol.

Finden:

Lösung

m(Na 2 SO 4) = Mit V M(Na 2 SO 4).

500 (1 – 4,5/(4,5 + 100)) = M 1 (Lösung) (1 – 4,1/(4,1 + 100)).

Von hier M 1 (Lösung) = 104,1/104,5 · 500 = 498,09 g,

m(NaF) = 500 – 498,09 = 1,91 g.

Antwort. M(NaF) = 1,91 g.

LITERATUR

1.Chomtschenko G.P., Chomtschenko I.G. Probleme der Chemie für Studienbewerber. M.: New Wave, 2002.
2. Feldman F.G., Rudzitis G.E. Chemie-9. M.: Bildung, 1990, S. 166.

Aufgabe 3.
5 g Tisch salz(NaCl) wurde in einer bestimmten Menge Wasser gelöst. Als Ergebnis wurde eine 4 %ige Lösung von NaCl in Wasser erhalten. Bestimmen Sie die Masse des verwendeten Wassers.
Gegeben:
Masse Speisesalz: mNaСl) = 5 g;
Massenanteil von NaCl in der resultierenden Lösung: NaCl) = 4 %.
Finden:
Masse des verwendeten Wassers.
Lösung:
Dieses Problem kann auf zwei Arten gelöst werden: mit einer Formel und einem Verhältnis.

Methode I:

Wir setzen die Daten aus der Bedingung in die erste Formel ein und ermitteln die Masse der Lösung.

Methode II:

Der Lösungsalgorithmus lässt sich schematisch wie folgt darstellen:

Der Massenanteil von Wasser in der Lösung beträgt: 100 % – 4 % = 96 %.

Da die Lösung 5 g Salz enthält, was 4 % entspricht, kann das Verhältnis wie folgt ermittelt werden:
5 g sind 4 %
x g machen 96 % aus

Antwort: mWasser = 120g.

Aufgabe 4.
Eine bestimmte Menge reine Schwefelsäure wurde in 70 g Wasser gelöst. Als Ergebnis wurde eine 10 %ige Lösung von H 2 SO 4 erhalten. Bestimmen Sie die Masse der verwendeten Schwefelsäure.
Gegeben:
Masse Wasser: m(H 2 O) = 70 g;
Massenanteil von H 2 SO 4 in der resultierenden Lösung: H 2 SO 4) = 10 %.
Finden:
Masse an eingesetzter Schwefelsäure.
Lösung:
Es ist auch möglich, hier sowohl Verhältnis als auch Proportion zu verwenden.

Methode I:

Setzen wir den letzten Ausdruck in das Verhältnis für den Massenanteil ein:

Wir ersetzen die Daten aus der Bedingung in die resultierende Formel:

Wir haben eine Gleichung mit einer Unbekannten. Wenn wir sie lösen, finden wir die Masse der verwendeten Schwefelsäure:

Methode II:

Der Lösungsalgorithmus lässt sich schematisch wie folgt darstellen:

Wenden wir den vorgeschlagenen Algorithmus an.

m(H 2 O) = 100 % – (H 2 SO 4) = 100 % – 10 % = 90 %

Machen wir einen Anteil:
70g sind 90%
x g machen 10 % aus

Antwort: m(H 2 SO 4) = 7,8 g.

Aufgabe 5.
Eine bestimmte Menge Zucker wurde in Wasser gelöst. Als Ergebnis erhielten wir 2 Liter einer 30 %igen Lösung (p = 1,127 g/ml). Bestimmen Sie die Masse des gelösten Zuckers und die Menge des verwendeten Wassers.
Gegeben:
Lösungsvolumen: V Lösung = 2 l;
Massenanteil von Zucker in Lösung: (Zucker) = 30 %;
Lösungsdichte: R Lösung = 1,127 g/ml
Finden:
Masse gelösten Zuckers; verbrauchte Wassermenge.
Lösung:
Der Lösungsalgorithmus lässt sich schematisch wie folgt darstellen.

Berechnung der Masse einer Lösung einer bestimmten Konzentration basierend auf der Masse des gelösten Stoffes oder Lösungsmittels.

Berechnung der Masse eines gelösten Stoffes oder Lösungsmittels aus der Masse einer Lösung und ihrer Konzentration.

Berechnung des Massenanteils (in Prozent) des gelösten Stoffes.

Beispiele typische Aufgaben durch Berechnung des Massenanteils (in Prozent) des gelösten Stoffes.

Prozentuale Konzentration.

Massenanteil (Prozent) bzw. prozentuale Konzentration (ω) – zeigt die Grammzahl des gelösten Stoffes an, die in 100 Gramm Lösung enthalten ist.

Die prozentuale Konzentration oder der Massenanteil ist das Verhältnis der Masse des gelösten Stoffes zur Masse der Lösung.

ω = msol. in-va · 100% (1),

m Lösung

wobei ω – prozentuale Konzentration (%),

m sol. in-va – Masse der gelösten Substanz (g),

m Lösung – Masse der Lösung (g).

Der Massenanteil wird in Bruchteilen einer Einheit gemessen und in Zwischenberechnungen verwendet. Wird der Massenanteil mit 100 % multipliziert, erhält man die prozentuale Konzentration, die bei der Angabe des Endergebnisses herangezogen wird.

Die Masse einer Lösung ist die Summe der Masse des gelösten Stoffes und der Masse des Lösungsmittels:

m Lösung = m Lösung + m Lösung. Dörfer (2),

wobei m Lösung die Masse der Lösung (g) ist,

m r-la – Masse des Lösungsmittels (g),

m sol. v-va – Masse der gelösten Substanz (g).

Wenn beispielsweise der Massenanteil eines gelösten Stoffes – Schwefelsäure in Wasser – 0,05 beträgt, beträgt die prozentuale Konzentration 5 %. Dies bedeutet, dass eine Lösung Schwefelsäure mit einem Gewicht von 100 g enthält Schwefelsäure wiegt 5 g und die Masse des Lösungsmittels beträgt 95 g.

BEISPIEL 1 . Berechnen Sie den Prozentsatz an kristallinem Hydrat und wasserfreiem Salz, wenn 50 g CuSO 4 · 5H 2 O in 450 g Wasser gelöst würden.

LÖSUNG:

1) Die Gesamtmasse der Lösung beträgt 450 + 50 = 500 g.

2) Wir ermitteln den Prozentsatz an kristallinem Hydrat mithilfe der Formel (1):

X = 50 100 / 500 = 10 %

3) Berechnen Sie die Masse des wasserfreien Salzes CuSO 4, das in 50 g kristallinem Hydrat enthalten ist:

4) Berechnen wir Molmasse CuSO 4 5H 2 O und wasserfreies CuSO 4

M CuSO4 · 5H2O = M Cu + M s +4M o + 5M H2O = 64 + 32 + 4 · 16 + 5 · 18 = 250 g/mol

M CuSO4 = M Cu + M s + 4M o = 64 + 32 + 4 · 16 = 160 g/mol

5) 250 g CuSO 4 · 5H 2 O enthalten 160 g CuSO 4

Und in 50 g CuSO 4 · 5H 2 O - X g CuSO 4

X = 50·160 / 250 = 32 g.

6) Der Prozentsatz an wasserfreiem Kupfersulfatsalz beträgt:

ω = 32·100 / 500 = 6,4 %

ANTWORT : ω СuSO4 · 5H2O = 10 %, ω CuSO4 = 6,4 %.

BEISPIEL 2 . Wie viel Gramm Salz und Wasser sind in 800 g 12 %iger NaNO 3 -Lösung enthalten?

LÖSUNG:

1) Ermitteln Sie die Masse des gelösten Stoffes in 800 g 12 %iger NaNO 3 -Lösung:

800 12 /100 = 96 g

2) Die Masse des Lösungsmittels beträgt: 800 –96 = 704 g.

ANTWORT: Masse von HNO 3 = 96 g, Masse von H 2 O = 704 g.

BEISPIEL 3 . Wie viele Gramm einer 3 %igen MgSO 4 -Lösung können aus 100 g MgSO 4 · 7H 2 O hergestellt werden?

LÖSUNG :

1) Berechnen Sie die Molmasse von MgSO 4 · 7H 2 O und MgSO 4

M MgSO4 · 7H2O = 24 + 32 + 4 · 16 + 7 · 18 = 246 g/mol

M MgSO4 = 24 + 32 + 4 16 = 120 g/mol

2) 246 g MgSO 4 · 7H 2 O enthalten 120 g MgSO 4

100 g MgSO 4 7H 2 O enthalten X g MgSO 4

X = 100·120 / 246 = 48,78 g

3) Gemäß den Problembedingungen beträgt die Masse des wasserfreien Salzes 3 %. Von hier:

3 % der Masse der Lösung ergeben 48,78 g

100 % der Lösungsmasse sind X g

X = 100·48,78 / 3 = 1626 g

ANTWORT : die Masse der vorbereiteten Lösung beträgt 1626 Gramm.

BEISPIEL 4. Wie viele Gramm HC1 müssen in 250 g Wasser gelöst werden, um eine 10 %ige HC1-Lösung zu erhalten?

LÖSUNG: 250 g Wasser machen 100 – 10 =90 % der Masse der Lösung aus, dann beträgt die Masse an HC1 250·10 / 90 = 27,7 g HC1.

ANTWORT : Die Masse von HCl beträgt 27,7 g.