Сверь числа и знаки с фото.
Тема: Решение химических задач на Растворы. Растворение. Вариант 1.
- Найти массу кислоты и воды, которые необходимы для приготовления 200 г раствора кислоты с массовой долей 9 % .
- Какой объем воды надо прилить к 0,5 г сахара, чтобы получить 1 % - ный раствор?
- Какую массу соли необходимо взять для приготовления 250 г 20% - ного раствора?
- Смешали 300 г 25%-ного раствора и 400 г 40 %-ного раствора того же вещества. Найти массовую долю вещества (%) в полученном растворе (с точностью до десятых).
- Найти массу воды, которую надо добавить к 20 г 70 %-ного раствора сахара для получения 5 %-ного раствора.
- К 200 г 30 %-ного раствора соли добавили 20 г этой же соли. Найти массовую долю соли (%) в новом растворе (с точностью до десятых).
- Из 150 г раствора щёлочи с массовой долей 5 % выпарили 10 г воды и добавили 5 г той же щёлочи. Найти массовую долю щёлочи (%) в полученном растворе (с точностью до десятых).
- Смешали 15 г фосфата калия и 35 г воды. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.
Краткие ответы
| № | Ответ |
|---|---|
| 1 | 18 г кислоты и 182 г воды |
| 2 | 49,5 мл воды |
| 3 | 50 г соли |
| 4 | 33,6 % |
| 5 | 260 г воды |
| 6 | 36,4 % |
| 7 | 8,6 % |
| 8 | 30 % |
Общий принцип
Массовая доля вещества:
\[ w=\frac{m_{\text{в-ва}}}{m_{\text{р-ра}}},\qquad \omega=w\cdot100\%, \]
где \(w\) — доля в единицах, \(\omega\) — та же доля в процентах.
Основные формулы:
\[ m_{\text{в-ва}}=w\cdot m_{\text{р-ра}}, \]
\[ m_{\text{р-ра}}=m_{\text{в-ва}}+m_{\text{воды}}, \]
\[ m_{\text{воды}}=m_{\text{р-ра}}-m_{\text{в-ва}}. \]
При смешивании растворов:
\[ w_{\text{смеси}}= \frac{m_{\text{в-ва},1}+m_{\text{в-ва},2}} {m_{\text{р-ра},1}+m_{\text{р-ра},2}}. \]
Важно: проценты складывать нельзя — складываются массы веществ и массы растворов.
1. Масса кислоты и воды для 200 г 9 %-ного раствора
Дано:
\[ m_{\text{р-ра}}=200\ \text{г},\qquad \omega=9\%,\qquad w=0{,}09. \]
Найти: \(m_{\text{кислоты}}\), \(m_{\text{воды}}\).
Решение:
\[ m_{\text{кислоты}}=w\cdot m_{\text{р-ра}} =0{,}09\cdot200=18\ \text{г}. \]
\[ m_{\text{воды}}=m_{\text{р-ра}}-m_{\text{кислоты}} =200-18=182\ \text{г}. \]
Проверка:
\[ \frac{18}{200}\cdot100\%=9\%. \]
Ответ: 18 г кислоты и 182 г воды.
2. Объём воды для 1 %-ного раствора сахара
Дано:
\[ m_{\text{сахара}}=0{,}5\ \text{г},\qquad \omega=1\%,\qquad w=0{,}01, \]
\[ \rho(\text{H}_2\text{O})=1\ \text{г/мл}. \]
Найти: \(V_{\text{воды}}\).
Решение:
Сначала найдём массу всего раствора:
\[ m_{\text{р-ра}}=\frac{m_{\text{сахара}}}{w} =\frac{0{,}5}{0{,}01}=50\ \text{г}. \]
Тогда масса воды:
\[ m_{\text{воды}}=50-0{,}5=49{,}5\ \text{г}. \]
Объём воды:
\[ V_{\text{воды}}=\frac{m_{\text{воды}}}{\rho} =\frac{49{,}5}{1}=49{,}5\ \text{мл}. \]
Проверка:
\[ \frac{0{,}5}{50}\cdot100\%=1\%. \]
Ответ: 49,5 мл воды.
3. Масса соли для 250 г 20 %-ного раствора
Дано:
\[ m_{\text{р-ра}}=250\ \text{г},\qquad \omega=20\%,\qquad w=0{,}20. \]
Найти: \(m_{\text{соли}}\).
Решение:
\[ m_{\text{соли}}=w\cdot m_{\text{р-ра}} =0{,}20\cdot250=50\ \text{г}. \]
Проверка:
\[ \frac{50}{250}\cdot100\%=20\%. \]
Ответ: 50 г соли.
4. Массовая доля после смешивания двух растворов
Дано:
\[ m_1=300\ \text{г},\qquad \omega_1=25\%,\qquad w_1=0{,}25; \]
\[ m_2=400\ \text{г},\qquad \omega_2=40\%,\qquad w_2=0{,}40. \]
Найти: \(\omega_3\).
Решение:
Масса вещества в первом растворе:
\[ m_{\text{в-ва},1}=0{,}25\cdot300=75\ \text{г}. \]
Масса вещества во втором растворе:
\[ m_{\text{в-ва},2}=0{,}40\cdot400=160\ \text{г}. \]
Общая масса вещества:
\[ m_{\text{в-ва,общ}}=75+160=235\ \text{г}. \]
Общая масса раствора:
\[ m_{\text{р-ра,общ}}=300+400=700\ \text{г}. \]
Массовая доля:
\[ w_3=\frac{235}{700}\approx0{,}3357, \]
\[ \omega_3\approx0{,}3357\cdot100\%\approx33{,}6\%. \]
Проверка: \(235\) г вещества содержится в \(700\) г раствора, что даёт \(33{,}6\%\).
Ответ: 33,6 %.
5. Сколько воды добавить к 20 г 70 %-ного раствора сахара
Дано:
\[ m_{\text{р-ра,нач}}=20\ \text{г},\qquad \omega_{\text{нач}}=70\%, \]
\[ w_{\text{нач}}=0{,}70,\qquad \omega_{\text{кон}}=5\%,\qquad w_{\text{кон}}=0{,}05. \]
Найти: \(m_{\text{воды,добавл}}\).
Решение:
Масса сахара в исходном растворе:
\[ m_{\text{сахара}}=0{,}70\cdot20=14\ \text{г}. \]
При добавлении воды масса сахара не меняется. Найдём массу конечного раствора:
\[ m_{\text{р-ра,кон}}=\frac{m_{\text{сахара}}}{w_{\text{кон}}} =\frac{14}{0{,}05}=280\ \text{г}. \]
Значит, добавили воды:
\[ m_{\text{воды,добавл}}=280-20=260\ \text{г}. \]
Проверка:
\[ \frac{14}{280}\cdot100\%=5\%. \]
Ответ: 260 г воды.
6. Массовая доля после добавления соли
Дано:
\[ m_{\text{р-ра,нач}}=200\ \text{г},\qquad \omega_{\text{нач}}=30\%, \]
\[ w_{\text{нач}}=0{,}30,\qquad m_{\text{добавл. соли}}=20\ \text{г}. \]
Найти: \(\omega_{\text{нов}}\).
Решение:
Масса соли в исходном растворе:
\[ m_{\text{соли,нач}}=0{,}30\cdot200=60\ \text{г}. \]
После добавления соли:
\[ m_{\text{соли,кон}}=60+20=80\ \text{г}. \]
Масса нового раствора:
\[ m_{\text{р-ра,кон}}=200+20=220\ \text{г}. \]
Массовая доля:
\[ w_{\text{нов}}=\frac{80}{220}\approx0{,}3636, \]
\[ \omega_{\text{нов}}\approx36{,}4\%. \]
Проверка: \(80\) г соли в \(220\) г раствора даёт \(36{,}4\%\).
Ответ: 36,4 %.
7. Массовая доля щёлочи после выпаривания и добавления щёлочи
Дано:
\[ m_{\text{р-ра,нач}}=150\ \text{г},\qquad \omega_{\text{нач}}=5\%, \]
\[ w_{\text{нач}}=0{,}05, \]
выпарили \(10\) г воды и добавили \(5\) г щёлочи.
Найти: \(\omega_{\text{кон}}\).
Решение:
Масса щёлочи в исходном растворе:
\[ m_{\text{щёлочи,нач}}=0{,}05\cdot150=7{,}5\ \text{г}. \]
Масса воды в исходном растворе:
\[ m_{\text{воды,нач}}=150-7{,}5=142{,}5\ \text{г}. \]
После выпаривания \(10\) г воды:
\[ m_{\text{воды}}=142{,}5-10=132{,}5\ \text{г}. \]
Масса раствора после выпаривания:
\[ m_{\text{р-ра}}=132{,}5+7{,}5=140\ \text{г}. \]
После добавления \(5\) г щёлочи:
\[ m_{\text{щёлочи,кон}}=7{,}5+5=12{,}5\ \text{г}, \]
\[ m_{\text{р-ра,кон}}=140+5=145\ \text{г}. \]
Массовая доля:
\[ w_{\text{кон}}=\frac{12{,}5}{145}\approx0{,}0862, \]
\[ \omega_{\text{кон}}\approx8{,}6\%. \]
Проверка: \(12{,}5\) г щёлочи в \(145\) г раствора даёт \(8{,}6\%\).
Ответ: 8,6 %.
8. Массовая доля фосфата калия
Дано:
\[ m_{\text{соли}}=15\ \text{г},\qquad m_{\text{воды}}=35\ \text{г}. \]
Найти: \(\omega_{\text{соли}}\).
Решение:
Масса полученного раствора:
\[ m_{\text{р-ра}}=15+35=50\ \text{г}. \]
Массовая доля соли:
\[ w_{\text{соли}}=\frac{15}{50}=0{,}30, \]
\[ \omega_{\text{соли}}=0{,}30\cdot100\%=30\%. \]
Проверка:
\[ \frac{15}{50}\cdot100\%=30\%. \]
Ответ: 30 %.