Концентрация полезного вещества в растворе 60 масса раствора 3 кг сколько
himikus27
Рада приветствовать всех читателей на канале о подготовке к ЕГЭ по химии. На канале Вы можете найти полезную инфографику, теорию, интересные задачи, тренировочные варианты, разборы задач для подготовки к ЕГЭ по химии. Воспользуйтесь путеводителем по каналу!
Очень часто при решении задач №27 их КИМов ЕГЭ по химии приходится встречаться со случаями приготовления растворов с определенной массовой долей растворенного вещества, смешением двух растворов разной концентрации или разбавлением раствора водой, упаривания раствора. Для решения подобных задач через формулу для массовой доли, часто необходимо провести объёмный арифметический расчет. Такие задачи на экзамене могут привести к ступору, увеличить вероятность математических ошибок. В подобных случаях незаменимым становится правило смешения («конверта Пирсона» или, что то же самое, правило креста). Оказалось, что многие дети с этим методом не знакомы, большинство учителей не уделяют ему внимание. Этот метод поможет решить задачи, которые дают как олимпиадные в 8-9 классах на химии, даже детям с очень слабым математическим аппаратом.
№27 Определите массу 14 %-го раствора соли, при добавлении к которому 10 г воды образуется раствор с массовой долей 8%. Ответ укажите в граммах с точностью до десятых.________________________________(ЕГЭ 2020. Основной период)
Если хочется больше пояснений, смотрим видео.
Ребята решали эту задачу тремя способами. Но смогли решить, у нас в регионе, только 56% от всех участников экзамена. В первом случае, за Х взяли массу раствора, за У массу вещества(см. картинку ниже). Составили систему уравнений, выразив массовые доли вещества в исходном и конечном растворах. Второй способ был более логичен, за Х взяли массу раствора, массу вещества выразили через массовую долю исходного раствора 0,14Х. Составили выражение для массовой доли конечного раствора. И только единицы воспользовались правилом креста.
При расчетах записывают одну над другой массовые доли растворенного вещества в исходных растворах, справа между ними – его массовую долю в растворе, который нужно приготовить, и вычитают по диагонали из большего меньшее значение. Разности их вычитаний показывают массовые доли для первого и второго растворов, необходимые для приготовления нужного раствора.
ЕГЭ по химии 2020
Даже не вооружённым глазом видно, какой из способов оказался более экономичным по времени и по силам на него затраченных. А на экзамене каждая минута дорога.
Я считаю, что ребята должны владеть всеми способами для решения этих задач. И подготовила подборку из 10 задач, которые легче решаются по правилу креста .
1.200 г горячего 30 %-го раствора соли охладили до комнатной температуры. Сколько граммов соли выпадет в осадок, если насыщенный при комнатной температуре раствор содержит 20 % соли по массе? Осадок представляет собой безводную соль.Ответ дайте в граммах и округлите до ближайшего целого числа.( Ответ: 25г)
2.При охлаждении 400 г горячего 50 %-го раствора нитрата калия выпал осадок, не содержащий кристаллизационной воды. Чему равна масса осадка, если раствор над осадком содержал 34 % нитрата калия по массе? Ответ дайте в граммах и округлите до ближайшего целого числа.(Ответ: 97г)
3.Вычислите массу 5 %-го раствора вещества, который надо добавить к 120 г 30 %-го раствора, чтобы получить 15 %-й раствор. Ответ дайте в граммах с точностью до целых. (Ответ: 180г)
4.Сколько граммов 63 %-го раствора азотной кислоты надо добавить к 244 г воды, чтобы получить 10 %-й раствор? Ответ округлите до ближайшего целого числа.(Ответ: 46 г)
5.Вычислите массу воды, которую нужно добавить к 50 г 20 %-го раствора соляной кислоты, чтобы уменьшить её концентрацию до 10 %. Ответ укажите в граммах с точностью до целых. (Ответ: 50 г)
6.Сколько граммов семиводного кристаллогидрата потребуется для приготовления 200 г 12 %-го раствора сульфата магния? Ответ приведите с точностью до десятых. (Ответ: 49,2 г)
7.Вычислите массу гидроксида калия, который необходимо растворить в 150 г воды для получения раствора с массовой долей щёлочи 25 %. (Ответ: 50г)
8.Сколько граммов 65 %-го раствора азотной кислоты надо смешать с 270 г 10 %-го раствора этого вещества, чтобы получить 20 %-й раствор? Ответ выразите в виде целого числа. (Ответ: 60г)
9.Вычислите массу воды, которую надо добавить к 200 г 63 %-й азотной кислоты, чтобы получить 15 %-ю кислоту. Ответ дайте в граммах с точностью до целых. (Ответ: 640г)
10.Вычислите массу 15 %-го раствора вещества, который можно получить разбавлением 200 г 36 %-го раствора. Ответ дайте в граммах с точностью до целых. (Ответ: 480г)
Задачи, представленные ниже, легче решать через формулу для массовой доли вещества.
1.Растворяя соль в горячей воде, приготовили 300 г 40 %-го раствора. При охлаждении раствора из него выпало 50 г осадка безводной соли. Вычислите массовую долю соли в растворе над осадком. Ответ дайте в процентах с точностью до целых. (Ответ: 28%)
2.В 200 г воды растворили 85,8 г кристаллической соды (десятиводного карбоната натрия). Чему равна массовая доля карбоната натрия в полученном растворе? Ответ дайте в процентах и округлите до ближайшего целого числа. (Ответ: 11%)
3.Раствор массой 220 г, содержащий 21,0 % растворенной соли, упарили на водяной бане, в результате его масса уменьшилась на 45 г. Чему равна массовая доля соли в новом растворе? Ответ дайте в процентах и округлите до десятых. (Ответ: 26,4 %)
4.К 75 г раствора с массовой долей соли 14 % добавили 10 г той же соли и 10 мл воды. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе. Ответ дайте в процентах с точностью до десятых. (Ответ: 21,6%)
5.Раствор массой 120 г, содержащий 17,0 % растворенной соли, оставили на некоторое время на открытом воздухе. За это время его масса уменьшилась на 16 г. Чему равна массовая доля соли в новом растворе? Ответ дайте в процентах и округлите до десятых. (Ответ: 19,6%)
В следующей статье разберём решение нескольких задач из этой подборки, а также готовится статья по 30-31 заданиям из реального ЕГЭ по химии 2020. Не пропустите. Буду рада вашим замечаниям, мои внимательные читатели, а также оценкам и комментариям, они помогают развитию канала.
Твой репетитор по химии ???? Намёткина Светлана Александровна
С растворами мы сталкиваемся регулярно, причём не только в химии, но и в обычной жизни. Например, чай с сахаром – самый что ни на есть раствор. Строго говоря, даже обычная вода, текущая из крана, – это раствор, потому что в ней растворены различные соли (загляните в чайник и убедитесь, что на стенках есть накипь. Это и есть соли, которые осели на стенках из воды). Растворы бывают концентрированными и разбавленными. В первых концентрация растворённого вещества велика (это когда вы в чашку чая насыпали 5 ложек сахара, во вторых – концентрация растворённого вещества мала (когда в чашу чая вы насыпали сахара совсем чуть-чуть). А вот характеристикой раствора является массовая доля растворённого вещества.
Фото: depositphotos.com
Массовая доля растворённого вещества в растворе – это отношение массы растворённого вещества к массе всего раствора.
Не забывайте, что масса раствора складывается из массы растворителя и растворённого вещества. Сразу разберём пример, чтобы стало понятно.
Пример 1.
У нас есть 200 г воды и 10 г сахара. Смешиваем воду и сахар и получаем раствор. Так вот масса раствора будет равна массе воды (здесь это растворитель) и сахара (растворённое вещество), то есть 200+10=210 г. Это очень важно, не упускайте этот момент из виду.
Теперь возвратимся к массовой доле. Она обозначается латинской буквой w и рассчитывается по простой формуле:
При этом помните, что
Удобнее выражать массовую долю в процентах, поэтому чаще используется такая формула:
Массовая доля растворенного вещества: задачи
Чтобы уяснить чётко, что же такое массовая доля вещества в растворе, потренируемся решать задачи по химии.
Пример 2.
Смешали 150 г воды и 20 г хлорида натрия NaCl. Определите массовую доля хлорида натрия в полученном растворе.
Решение:
Сначала найдём массу раствора. Она складывается из массы воды и хлорида натрия, то есть 150+20=170 г. Это и есть масса раствора. Теперь ищем массовую долю NaCl:
Ответ: в полученном растворе массовая доля хлорида натрия составляет 11,7%.
Пример 3.
Известно, что в 250 г раствора нитрата калия содержится 10 г нитрата калия. Определите массовую долю нитрата калия.
Решение:
Обратите внимание, что в условии уже дана масса раствора, это существенно облегчает задачу, поскольку можно сразу использовать формулу для определения массовой доли:
Ответ: массовая доля нитрата калия в этом растворе 4%.
Пример 4.
В учебниках по химии встречаются и обратные задачи, когда массовая доля известна и требуется найти массу растворённого вещества или раствора. Например, условие звучит так. Нужно приготовить раствор серной кислоты в воде массой 200 г с массовой долей серной кислоты 64%. Сколько потребуется серной кислоты.
Решение:
Давайте разберёмся. У нас должно получиться 200 г раствора, то есть масса раствора 200 г. Массовая доля – 64%. Теперь воспользуемся формулой:
С нашими условиями получается так:
64=mН2SO4/200*100%
Отсюда получаем, что mН2SO4=64*200/100=128 г.
Ответ: для приготовления раствора потребуется 128 г серной кислоты.
Пример 5.
Необходимо приготовить раствор сульфата меди с массовой долей 8%. Масса сульфата меди 12 г. Какова будет масса полученного раствора?
Решение:
Сразу берём формулу
и подставляем данные из условия: wCuSO4=8%, mCuSO4=12 г, тогда
8=12/mраствора*100%
Отсюда mраствора=12/8*100=150 г.
Ответ: масса полученного раствора составит 150 г.
Пример 6.
Ну и как обычно, заключительным будет сложный пример от репетитора по химии. Итак, химик взял 6 г гидроксида натрия, добавил воды и получил раствор с массовой долей гидроксида натрия 10%. Сколько воды он взял?
Решение:
Для начала давайте вспомним, что масса раствора складывается из массы растворённого вещества (гидроксид натрия) и растворителя (вода). Масса гидроксида известна из условия, а вот массу воды нужно найти, поэтому обозначим её Х. Тогда
И это действие было самым сложным. Теперь просто переходим к формуле расчёта массовой доли:
Подставим сюда данные из условия: wNaOH=10%, mNaOH=6 г, тогда
10=6/(6+X)*100%
Решаем:
10*(6+Х)=6*100
Х=54.
Ответ: химик для приготовления раствора взял 54 г воды.
Пишите, пожалуйста, в комментариях, что осталось непонятным, и я обязательно дам дополнительные пояснения. Жалуйтесь на сложности в изучении школьного курса и говорите, что вас испугало в учебнике химии. И тогда следующая статья будет рассказывать именно об этой проблеме.
ПОДГОТОВКА К ЭКЗАМЕНУ
«Вычисление массы растворенного вещества, содержащегося в определенной массе раствора с известной массовой долей»
Алгоритмы решения задач:
Пример 1. Вычисление массовой доли растворенного вещества
Определите массовую долю нитрата калия в растворе, полученном растворением 50 г нитрата калия в 200 г воды.
Дано: m(KNO3 ) = 50 г, m(Н2О) = 200 г. | Решение ω(в-ва) = m(в-ва) / m(р-ра)*100 (%). m(р-ра) = m(в-ва) + m(Н2 О) = = 50 (г) + 200 (г) = 250 г. ω(KNO3 ) = = 50 (г) / 250 (г) * 100 (%) = 20 %. Ответ. ω(KNO3) = 20 %. |
ω(KNO3 ) – ? |
Пример 2. Вычисление массы растворенного вещества
Вычислите массу гидроксида калия в растворе объемом 600 мл и плотностью 1,082 г/мл, если массовая доля гидроксида калия составляет 10 %.
Дано: V(р-ра) = 600 мл, ρ = 1,082 г/мл, ω(KОН) = 10 %, или 0,1. | Решение m(в-ва) = ω(в-ва)*m(р-ра). m(р-ра) = ρ*V(р-ра) = = 1,082 (г/мл)*600 (мл) = 649,2 г. m(KОН) = 649,2 (г)*0,1 = 64,92 г. Ответ. m(KОН) = 64,92 г. |
m(KОН) – ? |
Пример 3. Смешивание растворов с разными концентрациями одного вещества Смешали 300 г раствора с массовой долей хлорида натрия 20 % и 500 г раствора того же вещества с массовой долей 40 %. Вычислите массовую долю хлорида натрия в полученном растворе.
Дано: m1 = 300 г, ω1 = 20 %, или 0,2, m2 = 500 г, ω2 = 40 %, или 0,4. | Решение m1 *ω1 + m2 *ω2 = m3 *ω3 , где m1 , m2 , m3 – массы растворов. 300 (г)*0,2 + 500 (г)*0,4 = = 800 (г)*ω3 , 60 (г) + 200 (г) = 800 (г)*ω3 , 260 (г) = 800 (г)*ω3 , ω3 = 260 (г) / 800 (г) = 0,325, или 32,5 %. Ответ. ω3 (NaCl) = 32,5 %. |
ω3 – ? |
Пример 4. Разбавление водой
ω2 = 0, т.к. в воде не содержится вещество, находящееся в первом растворе.
Какую массу воды надо добавить к раствору гидроксида натрия массой 150 г с массовой долей 10 %, чтобы получить раствор с массовой долей 2 %?
Дано: m1 = 150 г, ω1 = 10 %, или 0,1, ω2 = 0, ω3 = 2 %, или 0,02. | Решение m1 *ω1 + m2 *ω2 = m3 *ω3 . 150 (г)*0,1 + m2 *0 = = (150 (г) + m2 )*0,02, 15 (г) + 0 = 3 (г) + 0,02m2 , 0,02m2 = 12 г, m2 = 12 (г) / 0,02 = 600 г. Ответ. m(Н2О) = 600 г. |
m2 – ? |
Пример 5. Концентрирование (добавление твердого вещества)
ω2 = 100 %, или 1, т.к. добавляемое вещество чистое.
Какую массу хлорида бария надо добавить к раствору хлорида бария массой 150 г с массовой долей 10 %, чтобы получить раствор с массовой долей 25 %?
Дано: m1 = 150 г, ω1 = 10 %, или 0,1, ω2 = 100 %, или 1, ω3 = 25 %, или 0,25. | Решение m1 *ω1 + m2 *ω2 = m3 *ω3 . 150 (г)*0,1 + m2 *1 = = (150 (г) + m2 )*0,25, 15 (г) + 1*m2 = 37,5 (г) + 0,25m2 , 0,75m2 = 22,5 г, m2 = 22,5 (г) / 0,75 = 30 г. Ответ. m(BaCl2 ) = 30 г. |
m2 – ? |
Пример 6. Упаривание раствора (частичное выпаривание воды)
Вычислите массовую долю хлорида натрия в растворе, если из 200 г 30 %-го раствора испарилось 50 г воды.
Дано: m1 = 200 г, ω1 = 30 %, или 0,3, m2 = 50 г, ω2 = 0. | Решение m1 *ω1 + m2 *ω2 = m3 *ω3 . 200 (г)*0,3 + 50 (г)*0 = = 150 (г)*ω3 , 60 (г) = 150 (г)*ω3 , ω3 = 60 (г) / 150 (г) = 0,4, или 40 %. Ответ. ω3 (NaCl) = 40 % |
ω3 – ? |
ПРИМЕРЫ ЗАДАЧ
1. Какая масса карбоната натрия (в граммах) потребуется для приготовления 0,5 л 13%-го раствора плотностью 1,13 г/мл?
а) 73,45; б) 50; в) 72; г) 75.
2. Из раствора хлорида бария массой 100 г с массовой долей соли 3 % выпарили 25 г воды и до- бавили в него 15 г соли. Массовая доля соли (в %) в полученном растворе равна:
а) 12; б) 15; в) 18; г) 20.
3. Смешали 120 г раствора серной кислоты с массовой до лей 20 % и 40 г 50%-го раствора того же вещества. Определите массовую долю кислоты (в %) в полученном растворе.
а) 25; б) 27,5; в) 27; г) 29,5.
4. Какая масса азотной кислоты (в граммах) содержится в 1 л ее 20%-го раствора с плотностью 1,05 г/мл?
а) 105; б) 63; в) 210; г) 176.
5. Какая масса соли (в граммах) вводится в организм человека при вливании 353 г 0,85%-го физиологического раствора?
а) 3; б) 6; в) 4; г) 2 г.
6. К 180 г 8%-го раствора хлорида натрия добавили 20 г NaCl. Найдите массовую долю (в %) хлорида натрия в образовавшемся растворе.
а) 17,2; б) 17,4; в) 18; г) 12,7.
7. К раствору хлорида кальция массой 140 г с массовой долей соли 5 % добавили 10 г этой же соли. Определите массовую долю (в %) хлорида кальция в полученном растворе.
а) 13,1; б) 14; в) 11,3; г) 25.
8. Какую массу соли (в граммах) надо добавить к 60 г раствора с массовой долей этой соли 10 %, чтобы получить раствор с массовой долей 40 %?
а) 15; б) 22; в) 17; г) 30.
9. Смешали 200 г 15%-го раствора нитрата хрома(III) и 300 г 20%-го раствора той же соли. Вычислите массовую долю (в %) ни- трата хрома(III) в полученном растворе.
а) 24; б) 18; в) 17,9; г) 18,1.
10. Из 150 г раствора хлорида натрия с массовой долей 5 % выпарили 10 г воды и добавили 5 г той же соли. Вычислите массовую долю (в %) соли в полученном растворе.
а) 8,4; б) 8,6; в) 9; г) 11,2.
11. Смешали 200 г 5%-го и 400 г 12,5%-го растворов серной кислоты. Найдите массу кислоты в полученном растворе (в граммах).
а) 60; б) 98; в) 49; г) 58.
12. При растворении 16 г гидроксида натрия получили 10%- й раствор. Определите массу (в граммах) взятой для этого воды.
а) 126; б) 144; в) 151; г) 164.
13. К 200 г 10%-го раствора ни- трата калия добавили некоторую порцию нитрата калия и получи- ли 20%-й раствор. Найдите массу (в граммах) добавленной порции твердого вещества. а) 2,5; б) 5; в) 25; г) 15.
14. Найдите массу воды (в граммах), которую нужно добавить к 300 г 8%-го раствора сульфата натрия для получения 5%-го раствора.
а) 90; б) 45; в) 18; г) 180.
15. Какая масса раствора (в граммах) получится при упаривании 200 г 5%-го раствора гидроксида калия до 20%-го раствора?
а) 10; б) 45; в) 100; г) 50.
16. 92 мл 10%-го раствора серной кислоты (плотность 1,066 г/мл) полностью нейтрализовали 40%-м раствором гидроксида натрия. Найдите массу затраченного на нейтрализацию раствора гидроксида натрия (в граммах).
а) 10; б) 55; в) 20; г) 30.
17. Определите, какую массу гидроксида калия (в граммах) нужно добавить к 150 г 20%-го раствора гидроксида калия для получения 40%-го раствора.
а) 5; б) 50; в) 56; г) 78.
18. К 200 г 8%-го раствора хлорида натрия добавили 50 г воды. Вычислите массовую долю (в %) соли в образовавшемся растворе.
а) 6,4; б) 6,5; в) 6,1; г) 6,2.
19. Определите массу воды (в граммах), которую надо добавить к 20 г 70%-го раствора уксусной кислоты для получения 5%-го раствора уксуса.
а) 260; б) 130; в) 26; г) 258.
20. Определите массу сахара (в граммах), необходимую для приготовления 0,5 кг 45%-го раствора.
а) 245; б) 225; в) 345; г) 500.
21. Вычислите массовую долю соляной кислоты (в %) в растворе, полученном при растворении 11,2 л (н.у.) хлороводорода в 1 л воды.
а) 1,3; б) 1,6; в) 1,8; г) 3,6.
22. Вычислите массу 40%-го раствора уксусной кислоты (в граммах), которую необходимо добавить к 500 г воды для получения 15%-го раствора.
а) 29; б) 32; в) 48; г) 300.
23. Массовая доля соли в морской воде составляет 3,5 %. Найдите массу соли (в граммах), которая останется после выпаривания 5 кг морской воды.
а) 175; б) 170; в) 167; г) 163.
24. Смешали 250 г раствора гидроксида натрия с массовой долей 16 % и 300 мл раствора (ρ = 1,2 г/мл) с массовой долей того же вещества 20 %. Рассчитайте массу гидроксида натрия (в граммах) в полученном растворе:
а) 120; б) 112; в) 11; г) 115.
25. Какова масса поваренной соли (в граммах), которую следует растворить в 250 г раствора этой соли с массовой долей 10 % для получения раствора с массовой долей 18 %?
а) 22; б) 42,4; в) 24,4; г) 44.
26. К 50 г раствора хлорида кальция с массовой долей 3,5 % добавили 5 г этой же соли и 20 г воды. Определите массовую долю (в %) соли в полученном растворе.
а) 6; б) 7; в) 8; г) 9.
27. Какая масса серной кисло ты (в граммах) содержится в 0,6 л ее 40%-го раствора с плотностью 1,3 г/мл?
а) 63; б) 26; в) 60; г) 312.
28. Найдите массу хлорида натрия (в граммах), который необходимо растворить в 50 г воды для приготовления раствора с массовой долей соли 20 %.
а) 20; б) 12,5; в) 5; г) 24.
29. К 350 г водного раствора этанола с массовой долей 20 % добавили 120 мл спирта (плотность 0,8 г/мл). Рассчитайте массу спирта (в граммах) в полученном растворе.
а) 167; б) 156; в) 166; г) 170.
30. Из 50 г раствора хлорида натрия с массовой долей 2 % выпарили 10 г воды и добавили 5 г этой же соли. Определите массовую долю соли (в %) в полученном растворе.
а) 6,3; б) 13,3; в) 8,9; г) 9,4
Ответы. 1–а, 2–г, 3–б, 4–в, 5–а, 6–а, 7–в, 8–г, 9–б, 10–б, 11–а, 12–б, 13–в, 14–г, 15–г, 16–в, 17–б, 18–а, 19–а, 20–б, 21–в, 22–г, 23–а, 24–б, 25–в, 26–г, 27–г, 28–б, 29–в, 30–б.
При подготовке к экзамену в форме ЕГЭ задание 27 у обучающихся возникают вопросы по решению задач на смешивание и разбавление растворов. Эти задачи решают как на уроках математики, так и на уроках химии. Решение каждой задачи рассмотрено разными способами. Ученик может выбрать любой способ решения. Алгебраический способ решения задач на смешивание растворов учит детей строить цепочку логических рассуждений. «Конверт Пирсона» — это механический способ, который позволяет рационально проводить вычисления при решении задач на ЕГЭ.
Задачи на смешивание и разбавление растворов (по массе) можно разделить на следующие типы:
1. Задачи, связанные со смешиванием растворов, решаются по формуле:
W3,
где w3 — массовая доля растворенного вещества в конечном растворе;
m1(р.в.) — масса растворенного вещества в растворе с большей концентрацией;
m2(р.в.) — масса растворенного вещества в растворе с меньшей концентрацией;
m1(р-ра) — масса раствора с большей массовой долей растворенного вещества;
m2(р-ра) — масса раствора с меньшей массовой долей растворенного вещества.
2. Задачи на разбавление раствора, решаются по формуле:
3. Задачи на выпаривание раствора, решаются по формуле:
Для решение задач на смешивание растворов можно вывести формулу:
w3
w3 · ( m1 + m2 ) = w1·m1 + w2·m2
w3· m1+ w3· m2 = w1·m1 + w2·m2
m1· w3 – m1· w1= m2· w2- m2· w3
m1 (w3 – w1) = m2 (w2- w3)
= ,
где m1 и m2 массы исходных растворов,
w1 и w2 — соответствующие им массовые доли растворенного вещества;
m3 — масса конечного раствора;
w3 — массовая доля растворенного вещества в конечном растворе.
Таким образом: отношение массы первого раствора к массе второго равно отношению разности массовых долей второго раствора и смеси к разности массовых долей смеси и первого раствора.
Задача 1. Смешали 200 г раствора с массовой долей некоторого вещества 10 % и 150 г раствора с массовой долей этого вещества 32 %. Вычислите массовую долю растворённого вещества в полученном растворе.
350·w3 =68; w3 = 0,19 или 19%
Cпособ 2. Решим задачу, путем последовательных вычислений:
m1 (р. в.) =200г · 0,1= 20 г
m2 (р. в.) =150г · 0,32= 48 г
m3 (р. в.)= 20+48 = 68г; m3 (р-ра) = 200+150 =350 г
W = 0,19 или 19%
Ответ: массовая доля растворенного вещества в полученном растворе равна 19 %.
Способ 3. Алгебраический: пусть, х массовая доля полученного раствора;
Масса вещества в первом растворе: 200г · 0,1;
Масса вещества во втором растворе: 150г · 0,32
Масса вещества в полученном растворе: х · (200г+150г); составим уравнение:
200 · 0,1 +150 · 0,32= х · (200+150);
20 +48 = 200х +150х
68 = 350х
х=0,19 или 19%
Ответ: массовая доля растворенного вещества в полученном растворе равна 19 %
Способ 4. Графический метод
Отрезок прямой (основание графика) представляет собой массу смеси, а на осях ординат откладывают точки, соответствующие массовым долям растворенного вещества в исходных растворах. Соединив прямой точки на осях ординат, получают прямую, которая отображает функциональную зависимость массовой доли растворенного вещества в смеси от массы смешанных растворов в обратной пропорциональной зависимости. Данный способ является наглядным и дает приближенное решение.
Задача 2. Смешали 30 %-й раствор серной кислоты с 15%-ным раствором этой же кислоты и получили 600 г 20 %-го раствора.
Вычислите массу каждого раствора, необходимую для получения.
Способ 1. Решение с помощью «конверта Пирсона».
Составим диагональную схему правила смешивания для двух растворов.
Способ 2. Алгебраический
Пусть Х г – масса первого раствора; (600-х) г – масса второго раствора;
Масса вещества в первом растворе:0,3х;
Масса вещества во втором растворе: 0,15 · (600-х)
Масса вещества в полученном растворе: 0,2·600г; составим уравнение:
0,3х + 0,15 · (600-х) = 0,2·600
0,3х +90 – 0,15х = 120
0,15х = 30
Х=200 (масса первого раствора); 600-200=400 г – масса второго раствора
Способ 3. Алгебраический. Система уравнений
Пусть х г – масса первого раствора, у г – масса второго раствора. Система уравнений имеет вид:
Способ 4. Графический
Ответ: для приготовления 600 г 10 %-го раствора серной кислоты необходимо взять 200г 30 %-го раствора серной кислоты и 400г 20%-го раствора этой же кислоты.
Задача 3. К 150 г 15% раствора карбоната натрия добавили 5% раствор карбоната натрия. Какое количество 5% раствора соли надо добавить, чтобы получить 10% раствор соли?
Способ 2. Решение с помощью «конверта Пирсона».
Составим диагональную схему правила смешивания для двух р-ов.
m2 (р-ра) == 150 г
Способ 3. Алгебраический
пусть Х г – масса второго раствора; (150+х) г – масса полученного раствора;
Масса вещества в первом растворе:0,15 · 150 = 22,5;
Масса вещества во втором растворе: 0,05х
Масса вещества в полученном растворе: 0,1 · (150+х); составим уравнение:
22,5 +0,05х = 0,1 · (150+х)
22,5 + 0,05х = 15 +0,1х
22,5-15= 0,1х-0,05х
7,5=0,05х
Х= 150 г
Способ 4. Алгебраический. Система уравнений
Пусть х г – масса второго раствора, у г – масса полученного раствора. Система уравнений имеет вид:
Графический способ
Ответ: чтобы получить 10% раствор соли надо добавить 150 г 5% раствора соли.
Задачи
1. Определите массовую долю кислоты в растворе, который получили смешиванием 200 г раствора с массовой долей кислоты 15% и 400г раствора с массовой долей кислоты 24% ?
2. Какие массы растворов хлороводорода с массовыми долями 12% и 28% нужно смешать для получения 480г раствора с массовой долей 22% ?
3. Сколько воды добавили к 300 граммам 30% раствора серной кислоты для получения 10% раствора серной кислоты?
4. К раствору массой 160г с неизвестной массовой долей соли добавили 80г воды. Вычислите массовую долю соли в исходном растворе, если после разбавления она равна 20%.
Литература
Ерыгин Д.П., Шишкин Е.А. Методика решения задач по химии׃ Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по биол. и хим. спец.- М.׃ Просвещение, 1989. – 176с.