Тогда в полученном растворе

w₂(X) =и

w₂(Y) =

а) из w₁(X) =m₁(X)/m_{1 р–ра}(Х) = 0,3 рассчитаемm₁(X) = 200·0,3 = 60 г;

из w₁(Y) =m₁(Y)/m_{1 р–ра}(Y) = 0,5 рассчитаемm₁(Y) = 300·0,5 = 150 г;

б) рассчитаем массу полученного раствора

m_2р–ра =m_{1 р–ра}(Х) +m_{1 р–ра}(Y) = 200 + 300 = 500 г;

в) рассчитаем w₂(X) =m₁(X)/m_2р–ра= 60/500 = 0,12;

w₂(Y) =w₁(Y)/m_2р–ра = 150/500 = 0,3

Ответ: w₂(X) = 0,12;w₂(Y) = 0,3.

7) Рассчитать массовую долю растворенного вещества в растворе, полученном при смешивании растворов разных концентрацийодного и того же вещества: 200 мл раствораw₁(X) = 0,2; ρ₁= 1,2 г/мл и 300 г раствораw₂(X) = 0,6.

Решение:в данном случае масса полученного раствора равна сумме масс исходных растворов, и масса растворенного вещества в полученном растворе – сумме масс его в исходных растворах.

Обозначим:

m_1р–ра(Х) – масса первого раствора вещества Х;

m₁(Х) – масса веществаXв первом растворе;

m_2р–ра(Х) – масса второго раствора вещества Х;

m₂(Х) – масса вещества Х во втором растворе;

m_3р–ра(Х) – масса раствора, полученного после смешения;

m₃(Х) – масса вещества Х в полученном растворе;

w₃(Х) – массовая доля веществаXв полученном растворе.

Тогда для полученного раствора можем записать:

w₃(X) =

а) из w_1р–ра(X) =m₁(Х)/m_2р–ра(Х) = 0,2

рассчитаем m₁(Х) = 0,2·200·1,2 = 48 г;

б) из w₂(X) =m₂(X)/m_2р–ра(Х) = 0,6 рассчитаемm₃ = 0,6·300 = 180 г.

в) рассчитаем массу вещества Xв полученном растворе

m₃(Х) =m₁(Х) +m₂(Х) = 48 + 180 = 228 г

г) рассчитаем массу полученного раствора

m_3р–ра(Х) =m_1р–ра(Х) +m_2р-ра(Х) = 200·1,2 + 300 = 540 г

д) рассчитаем w₃(X) =m₃(Х) /m_3р–ра(Х) = 228/540 = 0,42

Ответ: w₃(X) = 0,42.

8) Для растворов, полученных из кристаллогидратовтипаX·yH₂O, расчеты отличаются тем, чтомасса раствора складывается из массы кристаллогидратаm(X·yH₂O)и массы растворителя(т.е. так же, как в примерах, рассмотренных выше), но при этоммасса растворенноговеществаm(X) оказывается меньше массы кристаллогидрата.

Соотношение масс кристаллогидрата m(X·yH₂O) и соответствующей безводной соли, m(X), определяется соотношением их молярных масс:

m(X·yH₂O)/m(X) = M(X·yH₂O)/ M(X).

Например, M(ZnSO₄·7H₂O) = 287 г/моль иM(ZnSO₄) = 161 г/моль. Если требуется рассчитать массу кристаллогидрата, в которой содержится заданная масса безводной соли,m(ZnSO₄₎, то

m(ZnSO₄·7H₂O) = =

= 287· m(ZnSO₄)/161 = 1,78 ·m(ZnSO₄);

соответственно m(ZnSO₄) =m(ZnSO₄·7H₂O)/1,78.

8.1) Рассчитать массовую долю сульфата цинка, w(ZnSO₄), в растворе, полученном при растворении кристаллогидратаZnSO₄·7H₂Oмассой 300 г в воде объемом 2 л.

Решение:w(ZnSO₄) =m(ZnSO₄)/m_р–ра = .

M(ZnSO₄·7H₂O) = 287 г/моль,M(ZnSO₄) = 161 г/моль

а) рассчитаем массу ZnSO₄, которая содержится в 300 гZnSO₄·7H₂O

(см. пример выше): m(ZnSO₄) = 300·161/287 = 168,3 г

б) рассчитаем массу полученного раствора:

m_р–ра =m(ZnSO₄·7H₂O) +m(H₂O) = 300 + 2000 = 2300 г

в) w(ZnSO₄) = 168,3/2300 = 0,073 или 7,3%

Ответ: w(ZnSO₄) = 0,073 или 7,3%.

8.2) Рассчитать массовую долю сульфата цинка в растворе, полученном из раствора сульфата цинка массой 200 г и w(ZnSO₄) = 0,3 после выделения из него 10 г кристаллогидратаZnSO₄·7H₂O.

Решение:w(ZnSO₄) =m(ZnSO₄)/m_р–ра

Обозначим:

m_1р–ра – масса исходного раствора;

w₁(ZnSO₄) – массовая доляZnSO₄в исходном растворе;

m₁(ZnSO₄) – массаZnSO₄в исходном растворе;

w₂(ZnSO₄) – массовая доляZnSO₄в полученном растворе;

m(ZnSO₄·7H₂O) – масса выделившегося кристаллогидрата;

m₂(ZnSO₄) – массаZnSO₄в выделившемся кристаллогидрате;

m₃(ZnSO₄) – массаZnSO₄в полученном растворе.

Преобразуем расчетное уравнение с учетом условия задачи в следующее:

w₂(ZnSO₄) =

а) из w₁(ZnSO₄) =m₁(ZnSO₄)/m_1р–ра = 0,3 рассчитаем массуZnSO₄ в исходном растворе:w₁(ZnSO₄) = 200×0,3 = 60 г;

б) рассчитаем массу соли, ZnSO₄, которая выделилась из раствора с 10 гZnSO₄·7H₂O:

m₂(ZnSO₄) = = = 5,6 г;

в) рассчитаем массу ZnSO₄в конечном растворе:

m₃(ZnSO₄) = m₁(ZnSO₄) – m₂(ZnSO₄) = 60 – 5,6 = 54,4 г;

г) w₂(ZnSO₄) = == 0,29

Ответ: w₂(ZnSO₄) = 0,29.

9) Расчет массы (или объема) компонентов для приготовления раствора с заданной массовой долей растворенного вещества, w(X):

9.1) Рассчитать массуKOHи массу воды для приготовления 200 г раствораw(KOH) = 0,3.

Решение:w(KOH) =m(KOH)/m_р–ра= = 0,3

а) рассчитаем массу KOHдля приготовления раствора:

m(KOH) =w(KOH)×m_р–ра = 0,3·200 = 60 г

б) рассчитаем массу растворителя:

m(H₂O) =m_р–ра –m(KOH) = 200 – 60 = 140 г

Ответ: m(KOH) = 60 г,m(H₂O) = 140 г.

9.2) Рассчитать объем хлороводорода (н. у.) и воды для приготовления 0,5 л 30 % соляной кислоты, ρ= 1,1 г/мл.

Решение:w(HCl) =m(HCl)/m_р–ра = = 0,3

а) рассчитаем m_р–ра=V_р–ра × _р–ра= 500×1,1 = 550 г;

б) рассчитаем массу и объем хлороводорода:

m(HCl) =w(HCl) ·m_р–ра = 0,3×550 = 165 г

V(HCl) = n(HCl) ·V_M = = 165·22,4/36,5 = 101,3 л;

в) рассчитаем массу и объем воды

m(H₂O) =m_р–ра –m(HCl) = 550 – 165 = 385 г,V(H₂O) = 385 мл

Ответ: V(HCl) =101,3 л;V(H₂O) = 385 мл.

9.3) Рассчитать объем раствора серной кислоты w₁(H₂S0₄) = 0,8;₁= 1,75 г/мл и объем воды, необходимые для приготовления 5 литров раствораw₂(H₂S0₄) = 0,2;₂=1,2 г/мл.

Решение:если заданный раствор готовят разбавлением исходного раствора чистым растворителем, то масса растворенного вещества не меняется (она такая же, что и в исходном растворе), а масса полученного раствора равна сумме масс исходного раствора и добавленного растворителя.

С учетом этого запишем исходное расчетное уравнение:

w₂(H₂S0₄) = m₂(H₂S0₄)/ m_2р–ра = = 0,2

а) рассчитаем массу серной кислоты для приготовления заданного раствора:

m₂(H₂S0₄) = w₂(H₂S0₄)·m_2р–ра = 0,2·5·1,2 = 1,2 кг;

б) рассчитаем массу исходного раствора, в котором содержится 1,2 кг H₂S0₄:

из w₁(H₂S0₄) =m₁(H₂S0₄)/m_1р–ра = 0,8 получимm_1р–ра = 1,2:0,8 = 1,5 кг;

в) рассчитаем объем исходного раствора:

V_1р–ра =m_1р–ра/₁= 1,5/1,75 = 0,86 л;

г) рассчитаем массу и затем объем воды:

m(H₂O) =m_2р–ра –m_1р–ра = 5·1,2 – 1,5 = 4,5 кг;V(H₂O) = 4,5 л

Ответ: V_1р–ра = 0,86 л,V(H₂O) = 4,5 л.

9.4) Рассчитать объемное соотношение хлороводорода (н. у.) и воды для приготовления 10 % раствора кислоты.

Решение:w(HCl) =m(HCl)/m_р–ра = = 0,1

а) выразим массу хлороводорода и массу воды через их объемы:

m(HCl) = = 36,5·V(HCl)/22,4 = 1,63×V(HCl)

m(H₂O) = V(H₂O) ·(H₂O) = V(H₂O);

б) подставив полученные выражения в исходное уравнение, получим следующее: = 0,1;V(HCl)/V(H₂O) = 68/1.

Обратите внимание, что в конечном расчетном уравнении необходимо согласовать размерности величин: вследствие того, что объем хлороводорода выражен в литрах, плотность воды –(H₂O) = 1000 г/л.

Ответ: V(HCl)/V(H₂O) = 68/1.

9.5) Рассчитать массу ZnSO₄·7H₂Oи объем воды, необходимые для приготовления 2 кг раствораw(ZnSO₄) = 0,2.

Решение:w(ZnSO₄) =m(ZnSO₄)/m_р–ра = 0,2

а) рассчитаем массу ZnSO₄для приготовления заданного раствора:

m(ZnSO₄) =w(ZnSO₄)·m_р–ра = 2·0,2 = 0,4 кг;

б) рассчитаем массу кристаллогидрата, содержащую 0,4 кг ZnSO₄:

m(ZnSO₄·7H₂O) = 0,4×287/161 = 0,71 кг;

в) рассчитаем массу и объем воды для приготовления раствора:

m(H₂O) =m_р–ра–m(ZnSO₄ ·7H₂O) = 2 – 0,71 = 1,29 кг,V(H₂O) = 1,29 л

Ответ: m(ZnSO₄ ·7H₂O) = 0,71 кг,V(H₂O) = 1,29 л.

9.6) Имеется соляная кислота объемом 10 л, с массовой долей w₁(HCl) = 0,2 и с плотностью= 1,1 г/мл. Рассчитать массу и объем хлороводорода, который потребуется дополнительно в ней растворить, чтобы увеличить массовую долю хлороводорода доw₂(HCl) = 0,36.

Решение:если заданный раствор готовят из менее концентрированного добавлением чистого вещества Х, то масса полученного раствора и масса растворенного вещества увеличиваются на одну и ту же величину – массу добавленного вещества. (Однако, если добавляемое вещество – кристаллогидрат, то увеличение массы растворенного вещества будет меньше массы кристаллогидрата – см. предыдущий пример).

Обозначим:

m₁(HCl) – массаHClв исходном растворе;

m_1р–ра(HCl) – масса исходного раствора;

w₁(HCl) – массовая доляHClв исходном растворе;

m₁(HCl) – массаHClв исходном растворе;

m(HCl) – масса добавленногоHCl;

w₂(HCl) – массовая доляHClв полученном растворе.

Тогда w₂(HCl) = , откуда

m(HCl) = ,V(HCl) =

а) рассчитаем массу исходного раствора:

m_1р–ра(HCl) =V_1р–ра × _р–ра= 10×1,1 = 11 кг;

б) рассчитаем массу хлороводорода в исходном растворе:

m₁(HCl) =m_1р–ра(HCl) ×w₁(HCl) = 11×0,2 = 2,2 кг;

в) рассчитаем массу и объем добавленного HCl:

m(HCl) = =

V(HCl) = 2,75×1000×22,4/36,5 = 1688 л

Ответ: m(HCl) = 2,75 кг;V(HCl) = 1688 л.

9.7) В каком массовом соотношении необходимо взять растворы серной кислотыw₁(H₂S0₄) = 0,8 иw₂(H₂S0₄) = 0,2 для получения раствора с массовой долейw₃(H₂S0₄) = 0,4?

Решение: из уравнения

w₃(H₂S0₄) =m₃(H₂S0₄)/m_3р–ра = можно рассчитатьm_1р–ра/m_2р–ра.

Покажем, как можно решить эту задачу, применив «правило смешения»– оно легко выводится из уравнения, приведенного выше:

== 2:1

Ответ: m_1р–ра/m_{2 р–ра} = 2:1.

Очевидно, что правило смешения можно применять для решения любых задач типа (I), приведенных ранее.

II. Растворы – продукты химических реакций

II.1 Все продукты реакции остаются в полученном растворе

Как отмечено на с. 8, в этих случаях масса полученного раствора равна суммемасс исходных компонентов (веществ или растворов)и не зависит от того, какие продукты и в каком количестве получатся в результате химической реакции.

Типичная задача этого типа – расчет концентрации веществ в растворе, полученном при смешении растворов кислоты и щелочи (образование нового раствора сопровождается реакцией нейтрализации):

H₂SO₄+ 2KOH=K₂SO₄+ 2H₂O

При этом возможны три варианта составаполученного раствора:

а) если кислота и щелочь взяты в эквивалентных количествах, то в полученном растворе будет толькосоль;

б) если в избытке взятакислота, то полученный раствор, содержитсоль и избыток кислоты;

в) если в избыткевзятащелочь, то полученный раствор содержитсоль и избыток щелочи.

Варианты (б) и (в) рассчитываются однотипно: сначала определяют реагент, взятый в недостатке, а затем по его количеству рассчитывают (с помощью уравнения реакции) количество образовавшейся соли и количество оставшегося в избытке реагента.

Пример1.Рассчитать состав иw(X) в растворе, полученном при смешении 200 г раствораw(KOH) = 0,15 и 150 г раствораw(H₂SO₄) = 0,3.

Решение:H₂SO₄+ 2KOH=K₂SO₄+ 2H₂O

Обозначим:

m₁– масса исходного раствораKOH;

m₂– масса исходного раствораH₂SO₄;

m₃– масса полученного раствора.

Для определения состава раствора:

а) определим массу кислоты и щелочи в исходных растворах

m(KOH) = w(KOH)× m₁ = 0,15×200 = 30 г

m(H₂SO₄) = w(H₂SO₄)×m₂ = 0,3×150 = 45 г

б) определим количество кислоты и щелочи в исходных растворах:

n(KOH) =m(KOH)/M(KOH) = 30/56 = 0,54 моль

n(H₂SO₄) = m(H₂SO₄)/M(H₂SO₄) = 45/98 = 0,46 моль

в) определим, какой реагент в недостатке:

– из уравнения реакции видно, что на 1 моль кислоты расходуется 2 моль щелочи; тогда на 0,46 моль H₂SO₄ требуется 0,92 мольKOH, а прилили только 0,54 моль. Следовательно, в недостатке щелочь, поэтому она прореагирует полностью, и материальный баланс считаем далее по ее количеству;

г) из уравнения реакции видно, что количество прореагировавшей кислоты вдвое меньше количества прореагировавшей щелочи и равно количеству образовавшейся соли.

Тогда состав полученного раствора:

n(K₂SO₄) = n(KOH)/2 = 0,54/2 = 0,27 моль,

n_изб.(H₂SO₄) =n(KOH)/2 = = 0,92 – 0,27 = 0,65 моль

д) рассчитаем w(K₂SO₄) иw(H₂SO₄):w(X) =m(X)/m_р–ра;

т.к. все реагенты остались в растворе, то масса полученного раствора

m₃= m₁ + m₂ = 200 + 150 = 350 г;

тогда w(H₂SO₄) = = 0,65×98/350= 0,182 (18,2 %);

w(K₂SO₄) = == 0,16 (16 %)

Ответ: w(H₂SO₄) = 0,182; w(K₂SO₄) = 0,16.

Пример2.Рассчитать объем раствора серной кислотыw(H₂SO₄) = 0,25 плотностью 1,2 г/мл, который необходимо добавить к 200 мл щелочиw₁(KOH) = 0,2 плотностью 1,1 г/мл для уменьшения концентрации щелочи доw₂(KOH) = 0,15.

Решение:уравнение реакции 2KOH+H₂SO₄ =K₂SO₄ + 2H₂O

Обозначим:

m₁ – масса исходного раствораKOH;

m₂ – массаKOHв исходном растворе;

m₃ – масса добавленного раствораH₂SO₄;

m₄ – массаH₂SO₄ в добавленном растворе;

m₅ – массаKOH, вступившего в реакцию.

Преобразуем расчетное уравнение под условие задачи:

w₂(KOH) =m(KOH)/m_р–ра = = 0,15

Очевидно, что решение задачи сводится к тому, чтобы из полученного уравнения рассчитать массу раствора серной кислоты (m₃), а затем и его объем.

а) рассчитаем массу исходного раствора щелочи (m₁) и массуKOHв нем (m₂):m₁=V_{р–ра р–ра}= 200×1,1 = 220 г;

из w(KOH) =m(KOH)/m_р–ра=m₂/m₁= 0,2 рассчитаем массу КОН:

m₂= 0,2m₁ = 0,2×220 = 44 г;

б) с учетом уравнения реакции выразим массу прореагировавшего KOH, (m₅) через массу добавленного раствора кислоты (m₃), для этого:

– с помощью уравнения реакции выразим количество прореагировавшей щелочи через количество добавленной кислоты: n(KOH) = 2∙n(H₂SO₄);

– выразим количество H₂SO₄ через ее массу:

n(H₂SO₄) = m(H₂SO₄)/M(H₂SO₄) = m₄/98;

– выразим массу серной кислоты через массу ее раствора (m₃):

из w(H₂SO₄) =m(H₂SO₄)/m_р–ра =m₄/m₃ = 0,25 получим

m₄= 0,25×m₃;

в) с учетом (а) и (б) получим: n(H₂SO₄) = 0,25m₃/98 = 0,00255∙m₃;

г) с учетом (а) и (г) получим: n(KOH) = 2∙n(H₂SO₄) = 0,0051∙m₃;

д) выразив в последнем уравнении n(KOH) через его массу (m₅), получим:

n(KOH) =m(KOH)/M(KOH) =m₅/56 = 0,0051∙m₃, откуда

m₅ = 56×0,0051∙m₃ = 0,286∙m₃

е) подставив результаты, полученные в (1) и выражениеm₅в исходное расчетное уравнение, получим:w₂(KOH) == 0,15;

откуда m₃= 25,3 г; тогда объем раствора кислотыV _р–ра = 25,3/1,2 = 21 мл

Ответ: V_р–ра = 21 мл.

Пример3.Рассчитать w(H₂SO₃) в растворе, полученном из 15 л SO₂ (н. у.) и 1 л воды (превращение ангидрида в кислоту считать полным).

Решение:напишем схему превращения: SO₂+ H₂O → H₂SO₃

w(H₂SO₃) = m(H₂SO₃)/m_р–ра =

а) рассчитаем m(SO₂) =n(SO₂)×M(SO₂) = = 15×64/22,4 = = 42,86 г

б) рассчитаем m(H₂SO₃) с учетом того, чтоn(H₂SO₃) =n(SO₂):

m(H₂SO₃) = n(H₂SO₃)×M(H₂SO₃) = n(SO₂)×M(H₂SO₃) = 15×82/22,4 = 54,91г

в) w(H₂SO₃) = == 0,053

Ответ: w(H₂SO₃) = 0,053.

II.2 Продукты реакции выделяются из раствора (частично или полностью) в виде осадков или газов

В этом случае масса полученного раствора меньше суммы масс исходных компонентов на массу выделившихся из раствора веществ (осадков или газов); изменение массы раствора и масса «растворенного вещества» рассчитываются с помощью уравнения реакции (или с применением закона эквивалентов).

Пример 1.В 200 г воды «растворили» 4,6 г металлического натрия. Рассчитать массовую долюNaOHв полученном растворе.

Решение:уравнение реакции, протекающей при «растворении» натрия:

2Na+ 2H₂O= 2NaOH+H₂

w(NaOH) = m(NaOH)/m_р–ра =

а) поскольку натрий «растворили», можно считать, что он прореагировал полностью и по его количеству можно рассчитать количество образовавшегося NaOH:n(NaOH) =n(Na) =m(Na)/M(Na) = 4,6/23 = 0,2 моль, тогдаm(NaOH) = =n(NaOH)×M(NaOH) = 0,2×40 = 8 г;

б) с учетом уравнения реакции можно рассчитать количество и массу водорода, выделившегося в результате реакции:

n(H₂) = 0,5×n(Na) = 0,2×0,5 = 0,1 моль;

m(H₂)] =n(H₂)×M(H₂) = 0,1×2 = 0,2 г;

в) подставим полученные величины в исходное уравнение:

w(NaOH) =m(NaOH)/m_р–ра === 0,04 или 4 %.

Ответ: w(NaOH) = 0,04.

Пример 2.К 200 г раствора хлорида аммонияw(NH₄Cl) = 0,2 прилили 50 мл щелочи,w(KOH) = 0,2 ( = 1,18 г/мл), и полученную смесь прокипятили с обратным холодильником до прекращения выделения аммиака. Определить состав полученного раствора и массовую долю растворенных веществ.

Решение:NH₄Cl+KOH=NH₃+KCl+H₂O

Для определения состава раствора:

а) определим количество NH₄ClиKOHв исходных растворах:

n(NH₄Cl) == 200×0,2/53,5 = 0,75 моль,

n(KOH) == 0,18 моль;

б) определим, какой реагент в недостатке:

из уравнения реакции видно, что на 1 моль NH₄Clрасходуется 1 моль щелочи; следовательно, в недостаткеKOH, который прореагирует полностью, и материальный баланс считаем по нему:n(KCl) =n(KOH) = 0,18 моль. Столько же аммиака выделилось из раствора, т.е.n(NH₃) = 0,18 моль; хлорида аммония прореагирует также 0,18 моль, и в избытке останется:

n(NH₄Cl) = 0,75 – 0,18 = 0,57 моль;

в) рассчитаем массу образовавшегося раствора:

m_р–ра =m_р–ра(NH₄Cl) +m_р–ра(KOH) –m(NH₃) = 200 + 50×1,18 –0,18×17= 256 г;

в) рассчитаем массовые доли NH₄ClиKClв полученном растворе:

w(NH₄Cl) = m(NH₄Cl)/m_р–ра = = 0,12

w(KCl) = m(KCl)/m_р–ра = = 0,05

Ответ: w(NH₄Cl) = 0,12, w(KCl) = 0,05.

III. Расчет массы (или объема) компонентов для приготовления раствора с заданной молярностью, С(X)

Растворы заданной молярной концентрации обычно готовят в так называемой мерной посуде(мерных колбах соответствующего объема: 100 мл, 0,5 л, 1 л и т. д.). При этом рассчитывают навеску растворяемого вещества или объем раствора этого вещества с большей концентрацией, и после переноса их в мерную колбу доливают растворитель до метки соответствующего объема. (Если в задаче все же предусмотрен расчет объема растворителя, то в этом случае удобнее предварительно перевести молярность раствора в концентрацию в процентах и далее применить подходящий метод решения, из приведенных ранее).

Если заданный раствор готовится разбавлениемболее концентрированногораствора, токоличество растворенного вещества не меняется, и для расчета объема растворас известной молярностьюможно использовать уравнение:

С₁(X)×V_1р–ра = С₂(X)×V_2р–ра

Если заданный раствор готовится разбавлениемболее концентрированного растворас известной w(X), то объем последнего можно определить двумя способами:

1–й способ– рассчитать количество вещества, необходимое для приготовления заданного раствора, а затем массу и объем исходного раствора;

2–й способ– перевестиw(X) исходного раствора в его молярность и затем использовать уравнение: С₁(X)×V_1р–ра = С₂(X)×V_2р–ра

Пример 1. Рассчитать массу хлорида бария для приготовления 0,5 л децимолярного раствораBaCl₂.

Решение: а) из С(X) =n(X)/V_р–ра=n(BaCl₂)/V_р–ра = 0,1 моль/л рассчитаем

количество BaCl₂, необходимое для приготовления заданного раствора:

n(BaCl₂) = С(BaCl₂)×V_р–ра = 0,1×0,5 = 0,05 моль;

б) из n(BaCl₂) =m(BaCl₂)/M(BaCl₂) рассчитаем

m(BaCl₂) = n(BaCl₂)∙M(BaCl₂) = 0,05×208 = 10,4 г

Ответ: m(BaCl₂) = 10,4 г.

Пример 2. Рассчитать объем соляной кислоты с массовой долейw(HCl) = = 0,36;= 1,17, для приготовления 2 л раствора с концентрациейC(HCl) = 0,1M.

Решение

1способ: а) из С(X) =n(X)/V_р–ра=n(HCl)/V_р–ра = 0,1 моль/л рассчитаем количествоHCl, необходимое для приготовления заданного раствора:n(HCl) = = С(HCl)×V_р–ра = 0,1×2 = 0,2 моль – такое же количествоHClдолжно содержаться в исходном (концентрированном) растворе;

б) рассчитаем массу HClколичеством 0,2 моль:m(HCl) =n(HCl)×M(HCl) =

= 0,2×36,5 = 7,3 г;

в) рассчитаем массу и объем исходного раствора, в котором содержится

7,3 г HCl: изw(HCl) =m(HCl)/m_р–раполучимm_р–ра=m(HCl)/w(HCl) = 7,3/0,36 = = 20,3 г; тогда объем этого раствораV_р–ра =m_р–ра/= 20,3/1,17 = 17,3 мл

Ответ: V_р–ра= 17,3 мл.

2 способ: а) из С(X) =n(X)/V_р–ра=n(HCl)/V_р–ра = 0,1 моль/л

рассчитаем количество HCl, необходимое для приготовления заданного раствора:n(HCl) = С(HCl)×V_р–ра = 0,1×2 = 0,2 моль – такое же количествоHClдолжно содержаться в исходном (концентрированном) растворе;

б) переведем w(HCl) = 0,36 в молярность этого раствора:

С(HCl== 11,54 M

в) из С₁(HCl)×V_1р–ра = С₂(HCl)×V_2р–ра рассчитаем объем исходного раствора

V_1р–ра== 0,0173 л = 17,3 мл

Ответ: V_р–ра= 17,3 мл.

Пример 3. Какая масса (кг) кристаллогидратаCuSO₄·5H₂Oпотребуется для приготовления раствора сульфата меди объемом 5 м³, С(CuSO₄) = 0,3M?

Решение

а) из С(X) =n(X)/V_р–ра=n(CuSO₄)/V_р–ра = 0,3 моль/л рассчитаем количествоCuSO₄, необходимое для приготовления заданного раствора:

n(CuSO₄) = С(CuSO₄)×V_р–ра = 0,3×5000 = 1500 моль – такое же количествоCuSO₄должно содержаться в кристаллогидратеCuSO₄·5H₂O;

б) m(CuSO₄·5H₂O) = n(CuSO₄×5H₂O)×M(CuSO₄×5H₂O) = 1500×250 = 375000 г

или 375 кг

Ответ: m(CuSO₄·5H₂O) = 375 кг.