Масса раствора (г) 200 масса раствора вещества (г) m(p.в-ва) маса воды в растворе (г) и её объём(мл) m(H2O),V(H2O) масавая доля рост вещества в растворе (%)
Дано: m(смеси)=31,9 г m(H₂O)=9 г Найти: w(Fe₂O₃)-? w(CuO)-?
Решение: 1) Fe₂O₃+3H₂=2Fe+3H₂O 2) CuO+H₂=Cu+H₂O Найдем общее количество вещества воды в обеих реакциях: моль Пусть количество вещества Fe₂O₃ будет х моль, тогда воды в 1 реакции образуется 3х моль; пусть количество вещества CuO будет у моль, тогда воды во 2 реакции будет у моль Масса Fe₂O₃ равна 160х г, а масса CuO равна 80у г. Количество вещества воды равно (3х+у) моль Составим систему уравнений: Выразим у Решим первое уравнение моль (это количество вещества Fe₂O₃) Найдем у: у=0,5-3*0,10125=0,19625 моль (это количество вещества CuO) Найдем массу Fe₂O₃: г Найдем массу CuO: г Найдем массовую долю Fe₂O₃: или 50,78% (где m(X) - это масса смеси) Найдем массовую долю CuO: или 49,22% ответ: w(Fe₂O₃)=50,78%; w(CuO)=49,22%
Масса воды численно равна объему воды, так как ее плотность равна 1, значит m(H2O)= 100 г. Тогда масса приготовленного раствора будет складываться из массы воды и массы растворенного сульфата калия: m(p-pa)=m(H2O)+m(K2SO4)=100г +5г = 105 г.
Найдем количество сульфата калия: n= n(K2SO4)=≈0,0287 моль
Нам нужно найти сейчас объем полученного раствора. Найдем его по формуле: V=, где p(читается ро) - это плотность раствора. =≈91.3 мл. = 0,0913 л
Концентрация раствора вычисляется по формуле:
Вычислим ее: = моль/л ≈ 0,314 моль/л
ответ: 0,314 моль/л
Забавное замечание, не требующее написание его в задачу: Очень интересно, что без округления в ответе мы бы записали такое число: моль/л. Вот так вот составляют задачи, что можно сделать такие интересные замечания :)
Для начала запишем выражение, для определения массовой доли вещества в растворе:
w(в-ва)=(m(в-ва)/m(р-ра))*100%
Выразим из этого выражения массу вещества:
m(в-ва)=(w(в-ва)*m(р-ра))/100%
Подставим численные значения и найдем массу вещества:
m(в-ва)=(w(в-ва)*m(р-ра))/100%=5*200/100= 10 г.
m(р-ра)=m(в-ва)+m(H2O)
Выразим отсюда массу води и подставим численные значения:
m(H2O)=m(р-ра)-m(в-ва)
m(H2O)=m(р-ра)-m(в-ва)=200-10= 190 г.
ответ: необходимо взять 190 г. воды и 10 г. вещества.