Как да намерите масовата част на солта. Разтвори: концентрация, масова част. Определение, изчисление и препоръки
Инструкция
Масовата част е съотношението на масата на разтвореното вещество към масата решение. Освен това може да се измери или, тогава за това резултатът трябва да бъде умножен по 100% или в масови фракции (в този случай той няма единици).
Всеки разтвор се състои от (водата е най-често срещаният разтворител) и разтворено вещество. Например във всеки солен разтвор водата ще бъде разтворителят, а самата сол ще действа като разтвореното вещество.
За изчисления е необходимо да знаете поне два параметъра - масата на водата и масата на солта. Това ще направи възможно изчисляването на масата дялвещество, което е w (омега).
Пример 1 Маса решениехидроксид (KOH) 150 g, маса на разтвореното вещество (KOH) 20 g. Намерете масата дял(KOH) в получения разтвор.
m (КОН) = 20 g
m (КОН) = 100 g
w (KOH) - ? дялвещества.
w(KOH) = m(KOH) / m( решение(KOH) x 100% Сега изчислете масата дялразтворен калиев хидроксид (KOH):
w (KOH) = 20 g / 120 g x 100% = 16,6%
Пример 2. Масата на водата е 100 g, масата на солта е 20 g. Намерете масата дялхлорид в разтвор.
m(NaCl) = 20 g
m (вода) = 100 g
w (NaCl) - ? Има формула, по която можете да определите масата дялвещества.
w(NaCl) = m(NaCl) / m( решение NaCl) x 100% Преди да използвате тази формула, намерете масата решение, която се състои от масата на разтвореното вещество и масата на водата. Следователно: m ( решение NaCl) = m (разтворен NaCl) + m (вода) Включете конкретни стойности
м ( решение NaCl) = 100 g + 20 g = 120 g Сега изчислете масата дялразтворено вещество:
w (NaCl) = 20 g / 120 g x 100% = 16,7%
Когато изчислявате, не бъркайте такива понятия като масата на разтвореното вещество и масовата част на разтвореното вещество
Масовата част на веществото показва съдържанието му в по-сложна структура, например в сплав или смес. Ако общата маса на смес или сплав е известна, тогава, знаейки масовите фракции на съставните вещества, можете да намерите техните маси. намирам масова частвещество, можете да знаете неговата маса и масата на цялата смес. Тази стойност може да бъде изразена в дробни единици или проценти.
Ще имаш нужда
- везни;
- периодична таблица на химичните елементи;
- калкулатор.
Инструкция
Определете масовата част на веществото, което е в сместа чрез масите на сместа и самото вещество. За да направите това, използвайте везни, за да определите масите, които съставят сместа или . След това ги сгънете. Вземете получената маса за 100%. За да намерите масовия дял на дадено вещество в смес, разделете неговата маса m на масата на сместа M и умножете резултата по 100% (ω%=(m/M)∙100%). Например в 140 g вода се разтварят 20 g готварска сол. За да намерите масовата част на солта, съберете масите на тези две вещества М=140+20=160 г. След това намерете масовата част на веществото ω%=(20/160)∙100%=12,5%.
В уроците по химия доста често е необходимо да се решават задачи, които използват математически методи и техники, които създават затруднения на учениците, а учителят по химия трябва да поеме функциите на учител по математика и в същото време задачи с химическо съдържание , използвайки специални термини, са трудни за обяснение без специално обучение за учители по математика. Така се роди идеята за подготовка и провеждане на поредица от факултативни часове съвместно от учител по химия и математика за смесено решаване на задачи с ученици от 9 клас.
ТЕМА: РЕШАВАНЕ НА ЗАДАЧИ ИЗПОЛЗВАНЕ НА ПОНЯТИЕТО „МАСОВА ФРАКЦИЯ НА РАЗТВОРЕНОТО ВЕЩЕСТВО. РАЗРЕЖДАНЕ И КОНЦЕНТРИРАНЕ НА РАЗТВОРИ” (ИНТЕГРАЦИЯ НА ХИМИЯ И АЛГЕБРА)
ЦЕЛИ :
ОБОРУДВАНЕ: КОМПЮТЪР, МУЛТИМЕДИЙНА КУТИЯ, ЕКРАН, ПРЕЗЕНТАЦИЯ.
ПО ВРЕМЕ НА ЗАНЯТИЯТА.
Учител по химия: Количественият състав на разтвора се изразява с концентрацията му, която има различни формиизрази. Най-често се използва масова концентрация или масова част от разтвореното вещество. Припомнете си математическата формула за изразяване на масовата част на разтвореното вещество.
- Масовата част на разтвореното вещество се означава с - W r.v.
- Масовата част на разтвореното вещество е съотношението на масата на разтвореното вещество към масата на разтвора: W (r.v.) \u003d m (r.v.) / m (p-ra) x 100%.
- Масата на разтвора е сумата от масата на разтвореното вещество и масата на разтворителя: m (r-ra) \u003d m (r.v.) + m (r-la)
- Формулата за масовата част на разтвореното вещество ще изглежда така: W (r.v.) \u003d m (r.v.) / m (r.v.) + m (p-la) x 100%
- Нека преобразуваме тази формула и изразим масата на разтвореното вещество и масата на разтвора: m (r.v.) \u003d w (r.v.) x m (p-ra) / 100%, m (p-ra) \u003d m (r.v. )/w(r.h.) x 100%
Учител по химия: Предлагам да реша проблема с помощта на предложените формули.
Задача. Колко грама йод и алкохол трябва да се вземат за приготвяне на 500 грама 5% йодна тинктура?
ДАДЕНО: | РЕШЕНИЕ: |
M (r-ra) = 500 g. | W (r.v.) \u003d m (r.v.) / m (p-ra) |
W (r.v.)=5%=0,05 | W (r.v.) \u003d m (I2) / m (реално) |
НАМИРАМ: | m (I2)=W(r.v.)x m(реално) |
m(I2)=? | m(I2)=0,05 х 500 g.=25 g. |
m(алкохол)=? | m (p-ra) \u003d m (I2) + m (алкохол) |
m (алкохол) \u003d m (разтвор) -m (I2) | |
m (алкохол) \u003d 500 g.-25 g. \u003d 475 g. |
ОТГОВОР: m (I2) \u003d 25 g, m (алкохол) \u003d 475 g.
Учител по химия: Много често в работата на химическите лаборатории е необходимо да се приготвят разтвори с определена масова част от разтвореното вещество чрез смесване на два разтвора или разреждане на силен разтвор с вода. Преди да подготвите разтвора, трябва да се извършат определени аритметични изчисления.
Задача. Смесват се 100 грама разтвор с масова част от определено вещество 20% и 50 грама разтвор с масова част на това вещество 32%. Изчислете масовата част на разтвореното вещество в новополучения разтвор.
Учителят по химия: Нека решим тази задача, като използваме правилото за смесване.
Нека запишем условието на задачата в таблицата:
Нека решим проблема, като използваме правилото за смесване:
- m 1 w 1 + m 2 w 2 \u003d m 3 w 3
- m 1 w 1 + m 2 w 2 \u003d (m 1 + m 2) w 3
- m 1 w 1 + m 2 w 2 \u003d m 1 w 3 + m 2 w 3
- m 1 w 1 -m 1 w 3 \u003d m 2 w 2 -m 2 w 2
- m 1 (w 1 -w 3) \u003d m 2 (w 3 -w 2)
- m 1 /m 2 \u003d (w 3 -w 2) / (w 1 -w 3)
Съотношението на масата на първия разтвор към масата на втория е равно на съотношението на разликата в масовите фракции на сместа и втория разтвор към разликата в масовите фракции на първия разтвор и сместа:
1 /m 2 \u003d (w 3 -w 2) / (w 1 -w 3)ОТГОВОР: масовата част на разтвореното вещество в новополучения разтвор е 24%.
Учител по математика: Този проблем може да бъде решен чрез алгебрични трансформации:
1. Намерете масата на разтвореното вещество във всеки от разтворите:
20% от 100 гр. 32% от 50 гр
0.2x100=20(g) 0.32x50=16(g)
2. Намерете масата на разтвореното вещество в сместа:
3. Намерете масата на разтвора:
4. Нека концентрацията на получения разтвор е x%, тогава масата на разтвореното вещество в сместа:
0.01Xx150=1.5X
5. Нека съставим уравнение и го решим:
ОТГОВОР: концентрацията на получения разтвор е 24%.
Учител по химия: В курса по химия има задачи, които се решават само по метода на системите от уравнения
Задача: 30% разтвор на солна киселина се смесва с 10% разтвор на същата киселина и се получават 600 грама 15% разтвор. Колко грама от всеки разтвор са взети?
- W 1 \u003d 30% \u003d 0,3
- W 2 \u003d 10% \u003d 0,1
- W 3 \u003d 15% \u003d 0,15
- m 3 (r-ra) \u003d 600 g.
- m1(r-ra)=?
- m2(r-ra)=?
Учител по математика: Нека въведем обозначението:
Изчислете масите на разтворените вещества:
- m 1 \u003d 0,3X,
- m 2 \u003d 0,1Y,
- m 3 \u003d 600 g. x 0,15 \u003d 90 g.
Нека съставим система от уравнения:
Решете подчертаното уравнение:
180-0.3Y+0.1Y=90
- ако Y=450 g., то X=600 g.-450 g.=150 g.
- тегло на 1 разтвор = 150гр.
- тегло 2 р-ра = 450гр.
Учител по химия. Нека решим същия проблем чрез метода на смесване. Какъв отговор получи? (Отговорите се сближават).
ДОМАШНА РАБОТА.
- В каква маса трябва да се смесят 20% и 5% разтвори на едно и също вещество, за да се получи 10% разтвор?
АЛГОРИТЪМ ЗА РЕШЕНИЕ:
- 1.Влезте буквени обозначенияза масови решения.
- 2. Изчислете масите на разтворените вещества в първия, втория разтвор и сместа.
- 3. Съставете система от уравнения и я решете.
- 4. Запишете отговора.
–Колко супени лъжици захар слагате в чая си?
–У дома - две, на гости - осем.
Вицът е известен, но нека го погледнем през очите на химика. Малко вероятно е да ви хареса такъв "чай далеч". Ще бъде много сладко поради прекомерното съдържание на захар! Съдържанието на разтворено вещество в разтвора се нарича концентрация от химиците.
Концентрацията на дадено вещество може да бъде изразена различни начини. Между другото, броят на лъжиците на чаша вода е доста приемлив, но само за кухнята. Трудно е да си представим химик, който приготвя разтвор по този начин.
Един от най-често срещаните начини за изразяване на концентрацията на разтвор е чрез масовата част на разтвореното вещество.
Масовата част на веществото в разтвор е съотношението на масата на разтвореното вещество към масата на разтвора:
Не е ли много подобно на обемната фракция? Така е, защото всеки дял, както вече знаете, е съотношението на някаква част към цялото. Като масовата част на елемент в сложно вещество, се обозначава масовата част на веществото в разтвора гръцка буква("omega") и може да приема стойности от 0 до 1 (или от 0 до 100%). Той показва каква част от масата на разтвора пада върху разтвореното вещество. И още нещо: масовата част на веществото в проценти е числено равна на масата на разтвореното вещество в 100 g разтвор. Например, 100 g 3% разтвор на оцет съдържа 3 g чист оцетна киселина.
Повечето прости решениясе състои от два компонента. Един от компонентите на разтвора е разтворител. Ние сме по-запознати с течните разтвори, което означава, че разтворителят в тях е течно вещество. Най-често това е вода.
Другият компонент на разтвора е разтвореното вещество. Може да бъде газ, течност или твърдо вещество.
Масата на разтвора е сумата от масата на разтворителя и масата на разтвореното вещество, т.е. изразът е верен:
м(разтвор) = м(разтворител) + м(разтворено вещество).
Да предположим, че масовата част на разтвореното вещество е 0,1 или 10%. Това означава, че останалите 0,9 или 90% са масовата част на разтворителя.
Масовата част на разтвореното вещество се използва широко не само в химията, но и в медицината, биологията, физиката и в Ежедневието. Като илюстрация на казаното нека разгледаме решението на някои задачи от приложен характер.
Задача 1.Преди засаждане семената на доматите се дезинфекцират (пикират) с 1% разтвор на калиев перманганат. Каква маса от такъв разтвор може да се приготви от 0,25 g калиев перманганат?
дадени:
(калиев перманганат) = 0,01 g,
м(калиев перманганат) = 0,25 g.
Намирам:
м(решение).
Решение
Познавайки масата на разтвореното вещество и неговата масова част в разтвора, можем да изчислим масата на разтвора:
Отговор. м(разтвор) = 25 g.
Задача 2.В медицината широко се използват така наречените физиологични разтвори, по-специално разтвор на трапезна сол с масова част на солта от 0,9%. Изчислете масите на солта и водата, необходими за приготвянето на 1500 g физиологичен разтвор.
дадени:
(соли) = 0,009,
м(разтвор) = 1500 g.
Намирам:
м(соли),
м(вода).
Решение
Изчислете масата на солта, необходима за приготвяне на 1500 g физиологичен разтвор:
м(соли) = м(разтвор) (сол) = 1500 (g) 0,009 = 13,5 g.
Определете масата на водата, необходима за приготвяне на разтвора:
м(вода) = м(решение) - м(сол) \u003d 1500 - 13,5 \u003d 1486,5 g.
Отговор. м(сол) = 13,5 g, м(вода) = 1486,5 g.
Свойствата на разтворите се различават от свойствата на компонентите, които образуват тези хомогенни смеси?
С помощта на домашен експеримент (задача 9 за този параграф) няма да ви е трудно да се уверите, че разтворът замръзва при по-ниска температура от чистия разтворител. Например, морската вода започва да замръзва при -1,9°C, докато чиста водакристализира при 0 °C.
1. Каква е масовата част на разтвореното вещество? Сравнете понятията "обемна част" и "масова част" на компонентите на сместа.
2. Масовата част на йода в аптечната йодна тинктура е 5%. Каква маса йод и алкохол трябва да се вземат за приготвяне на 200 g тинктура?
3. 25 g натриев хлорид се разтварят в 150 g вода. Определете масовата част на солта в получения разтвор.
4. 200 g трапезен оцет съдържа 6 g оцетна киселина. Определете масовата част на киселината в трапезния оцет.
5. Намерете масата вода и лимонена киселина, необходими за приготвяне на 50 g 5% разтвор.
6. От 240 g 3% разтвор на сода бикарбонат се изпаряват 80 g вода. Намерете масовата част на содата в получения разтвор.
7. Към 150 g 20% захарен разтвор се добавят 30 g захар. Намерете масовата част на веществото в получения разтвор.
8. Смесват се два разтвора на сярна киселина: 80 g 40% и 160 g 10%. Намерете масовата част на киселината в получения разтвор.
9. Разтворете пет супени лъжици трапезна сол (с пързалка) в 450 g (450 ml) вода. Като се има предвид, че масата на солта във всяка лъжица е приблизително 10 g, изчислете масовата част на солта в разтвора. Изсипете получения разтвор и чешмяна вода в две еднакви пластмасови бутилки от 0,5 литра. Поставете бутилките във фризера на хладилника. Проверете хладилника след около час. Коя течност ще замръзне първа? В коя бутилка съдържанието първо ще се превърне в лед? Направете заключение.
Фракции на разтвореното вещество
ω = m1 / m,
където m1 е масата на разтвореното вещество и m е масата на целия разтвор.
Ако е необходима масовата част на разтвореното вещество, умножете полученото число по 100%:
ω \u003d m1 / m x 100%
В задачи, в които е необходимо да се изчислят масовите дялове на всеки от елементите, включени в химически, използвайте таблицата D.I. Менделеев. Например, разберете масовите фракции на всеки от елементите, които съставляват въглеводорода, който C6H12
m (C6H12) \u003d 6 x 12 + 12 x 1 \u003d 84 g / mol
ω (C) \u003d 6 m1 (C) / m (C6H12) x 100% \u003d 6 x 12 g / 84 g / mol x 100% \u003d 85%
ω (H) \u003d 12 m1 (H) / m (C6H12) x 100% \u003d 12 x 1 g / 84 g / mol x 100% \u003d 15%
Полезен съвет
Решете задачите за намиране на масовата част на веществото след изпаряване, разреждане, концентрация, смесване на разтвори, като използвате формули, получени от определянето на масовата фракция. Например, проблемът с изпарението може да бъде решен чрез следната формула
ω 2 \u003d m1 / (m - Dm) \u003d (ω 1 m) / (m - Dm), където ω 2 е масовата част на веществото в един отстранен разтвор, Dm е разликата между масите преди и след нагряване.
източници:
- как да се определи масовата част на веществото
Има ситуации, когато е необходимо да се изчисли маса течностисъдържащи се във всеки контейнер. Това може да бъде както по време на обучение в лабораторията, така и в хода на решаване на битов проблем, например при ремонт или боядисване.
Инструкция
Най-лесният метод е да се прибегне до претегляне. Първо претеглете контейнера заедно с, след това изсипете течността в друг съд, който е подходящ по размер и претеглете празния съд. И тогава остава само да извадите по-малката стойност от по-голямата стойност и получавате. Разбира се, този метод може да се използва само когато се работи с невискозни течности, които след преливане практически не остават по стените и дъното на първия контейнер. Тоест тогава количеството ще остане, но ще е толкова малко, че може да се пренебрегне, това едва ли ще повлияе на точността на изчисленията.
И ако течността е вискозна, например? Как тогава нея маса? В този случай трябва да знаете неговата плътност (ρ) и заетия обем (V). И тогава всичко е елементарно. Масата (M) се изчислява от M = ρV. Разбира се, преди да се изчисли, е необходимо да се преведат факторите в единна системаединици.
Плътност течностиможе да се намери във физическото или химическа справка. Но е по-добре да се използва измервателен уред– плътномер (денситометър). А обемът може да се изчисли, като се знаят формата и общите размери на контейнера (ако има правилния геометрична форма). Например, ако същият глицерин е в цилиндричен варел с диаметър на основата d и височина h, тогава обемът