Чему равна масса серной кислоты с массовой долей 20: Примеры вычислений с массовой долей растворённого вещества — урок. Химия, 8 класс.

Решение задач на растворы, с избытком

Пример 1:

Какой объём водорода (н. у.) может получиться при действии 6,5 г цинка на 200 г 10%-ного раствора серной кислоты?

Решение:

1. Записываем уравнение реакции:
   Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
   Находим молярную массу цинка:
   M (Zn) = 65 г/моль
   Находим молярную массу серной кислоты:
   M (H₂SO₄) = 1 • 2 + 32 + 16 • 4 = 98 (г/моль)
   (молярную массу каждого элемента, численно равную относительной атомной массе, смотрим в периодической таблице под знаком элемента и округляем до целых)
2. Находим чистую массу серной кислоты в растворе:
   m _{растворенного вещества} = m _{раствора} • ω = 200 • 0,10 = 20 (г)
   Более рационально подставить в уравнение массу, но если Ваш учитель требует решать через моли, находим количество вещества серной кислоты:
   n (H₂SO₄) = m/M = 20 г / 198 г/моль и т.  д. Потом подставляем в уравнение моли.
3. Находим, какое вещество в недостатке. Для этого записываем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под уравнением — массу согласно уравнению (равна молярной массе, умноженной на число моль, т. е. коэффициент перед веществом. В этом примере равен 1):
   6,5 г  20 г
   Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
   65 г    98 г
   Составляем неравенство из двух дробей:
   6,5 г < 20 г
   65 г      98 г
   Цинк в недостатке — расчет ведем по нему (его отношение фактической массы к эквивалентной массе меньше, значит, он израсходуется раньше. Серная кислота останется в избытке)
   Будьте внимательны! Ошибка в этом действии делает решение неверным!
4. Записываем над уравнением реакции полученные данные, а под уравнением — данные по уравнению в тех же единицах измерения:
   
   6,5 г                             x моль
   Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
   65 г                              1 моль
   Составляем пропорцию:
   6,5 г — x моль
   65 г  — 1 моль
   Находим число моль выделившегося водорода:
   x = 6,5 г • 1 моль / 65 г = 0,1 моль
5. Находим объем водорода:
   v = 22,4 л/моль • n,
   где 22,4 — молярный объем, т.  е. объем одного моля любого газа,
   n — количество вещества (моль)
   v = 22,4 л/моль • 0,1 моль = 2,24 л

Ответ:

2,24 л.

Пример 2:

Какой объём газа (н. у.) выделится, если цинк опустить в 40 мл 10%-ного раствора соляной кислоты, плотность которого 1.07 г/мл?

Решение:

1. Записываем уравнение реакции:
   Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑
   Задача имеет решение, если цинк в избытке.
2. Находим массу раствора соляной кислоты:
   m = v • ρ = 40 мл • 1,07 г/мл = 42,8 г
3. Находим чистую массу соляной кислоты в растворе:
   m _{растворенного вещества} = 42,8 • 0,10 = 4,28 (г)
4. Находим молярную массу соляной кислоты:
   M (HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 (г/моль)
   Находим количество вещества соляной кислоты:
   n (HCl) = m/M = 4,28 г / 36,5 г/моль = 0,117 моль
5. Записываем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под уравнением — число моль согласно уравнению (равно коэффициенту перед веществом):
       0,117 моль         x моль
   Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑
         2 моль            1 моль
   Составляем пропорцию:
   0,117 моль — x моль
   2 моль — 1 моль

   Находим x:
   x = 0,117 моль • 1 моль / 2 моль = 0,0585 моль

6. Находим объем водорода:
   v = 22,4 л/моль • 0,0585 моль = 1,31 л
7. Округляем результат, чтобы в нем было не больше значащих цифр, чем в величинах в условии задачи (2 значащие цифры)

Ответ: 1,3 л.

Пример 3:

Какую массу сложного эфира можно получить при действии на 100 г 20%-ного раствора этилового спирта избытком уксусной кислоты?

Решение:

1. Записываем уравнение реакции:
   CH₃COOH + HOC₂H₅ → CH₃COOC₂H₅ + H₂O
2. Находим чистую массу этилового спирта:
   m_спирта = m_р-ра • ω = 100 г • 20 % = 100 г • 0,20 = 20 г
3. Находим молярную массу спирта и эфира:
   M (HOC₂H₅) = 1 + 16 + 12 • 2 + 5 = 46 (г/моль)
   M (CH₃COOC₂H₅) = 12 + 3 + 12 + 16 + 45 = 88 (г/моль)
4. Подставляем данные по условию задачи в уравнение
                       20 г                 x г
   CH₃COOH + HOC₂H₅ → CH₃COOC₂H₅  + H₂O
                       46 г                88 г
5. Составляем пропорцию, находим x:
   20 г — x г
   46 г — 88 г
   x = 20 • 88 / 46 = 38,3 (г)

Ответ: 38 г

Если ваши преподаватели требуют решать все в молях, переводите чистую массу спирта в моли по формуле:

n = m / M

а уравнение будет выглядеть так:
                  0,43 моль     x моль
CH₃COOH + HOC₂H₅ → CH₃COOC₂H₅ + H₂O
                  1 моль          1 моль

В конце найденное количество моль переводим в массу, умножая моли эфира на молярную массу:

m = n • M = .

..

(Ответ должен получиться приблизительно такой же)

автор: Владимир Соколов

Найдите массу серной кислоты,необходимой для нейтрализации 200г 20%-го раствора гидроксида натрия — вопрос №1958778

Ответы

Дано: mp-pa(NaOH) = 200 г w(NaOH) = 20%  m(h3SO4) — ? Решение: 2NaOH + h3SO4 = Na2SO4 + 2h3O 1) m(NaOH) = mp-pa(NaOH) * w(NaOH) = 200 * 0,2 = 40 г 2) n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH) = 40/40 = 1 моль 3) по уравнению реакции: n(h3SO4) = (1/2)*n(NaOH), значит, n(h3SO4) = (1/2)*1 = 0,5 моль 4) m(h3SO4) = n(h3SO4) * M(h3SO4) = 0,5 * 98 = 49 г Ответ: m(h3SO4) = 49 г 17. 05.16

Михаил Александров Читать ответы

Андрей Андреевич Читать ответы

Eleonora Gabrielyan Читать ответы

Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука

Похожие вопросы

помогите с сочинением Георгиевич Иногда к дяде Коле приходил в гости сельский аптекарь. Звали его Лазарем Борисовичем. Это был довольно странный, на наш взгляд, аптекарь. Он носил студенческую

Решено

Помогите, пожалуйста!!! Очень важно!!! 1)В коробке вперемешку лежат чайные пакетики с черным и зеленым чаем, одинаковые на вид, причем пакетиков с черным чаем в 9 раз больше, чем с зеленым. Найдите

Решено

По электронной почте послано три сообщения объемом 600 килобайт объем первого сообщения на 300 килобайт меньше обьема 3 сообщени и в 3 раза меньше объема 2. найдите объем каждого

В треугольнике ABC известно, что AC=6, BC=8, угол C равен 90°. Найдите радиус описанной около этого треугольника окружность. На пишите пожалуйста решение

Основания трапеции равны 18 и 12, одна из боковых сторон 6, а тангенс угла между ней и одним из оснований равен √2 /4. Найдите площадь трапеции.

Пользуйтесь нашим приложением

Молярность и единицы концентрации раствора

Нижеследующее является содержанием лекции 10. В этой лекции мы рассмотрим молярность, единицы концентрации и процесс разбавления.

Концентрация растворов — важная базовая концепция, которую вы должны хорошо знать, прежде чем мы начнем следующие несколько лекций по решениям. Другими словами, вы не сможете понять, как преобразовывать и использовать информацию о растворах, если мы сначала не обсудим единицы, в которых будет выражаться концентрация указанных растворов.

Существует пять основных способов описания концентрации растворов: 1) Молярность; 2) моляльность; 3) Весовой процент; 4) молярная доля; и 5) частей на миллион или миллиард. Вы должны знать значение каждого из этих терминов и, что более важно, как преобразовать их из одного в другой. Я добавил калькулятор преобразования в нижней части этой страницы, чтобы помочь вам проверить домашнюю работу и т. д. Но не слишком полагайтесь на него, так как он не будет доступен во время экзаменов.

Молярность:  Молярность раствора рассчитывается путем деления количества молей растворенного вещества на литры раствора. Молярность обозначается заглавной «М».

Молярность = Моли растворенного вещества / литр раствора

Моляльность:  Моляльность раствора рассчитывается путем деления молей растворенного вещества на килограммы растворителя. Моляльность обозначается строчной буквой «м». Когда мы публикуем публикации, мы часто выражаем концентрации в моляльности, потому что, в отличие от молярности, моляльность не зависит от температуры. Эта независимость облегчает ученым всего мира воспроизведение работы. Существует простой метод преобразования молярности в моляльность:

Вот простой пример:

Найдите моляльность 2,5 M H ₂ SO ₄ . Этот раствор имеет плотность 1,54 г/мл.

Шаг 1. Сделайте предположение. Предположим, у вас есть 1 л раствора. Это очень важный шаг, и количество раствора не указано, но вам нужно иметь конкретное количество для выполнения расчетов, и один литр является лучшим предположением для этой задачи.

Шаг 2. Найдите полную массу раствора. Умножьте 1 л на плотность (1,54 г/мл) на 1000 мл/л. Это дает 1540 граммов раствора.

Шаг 3. Рассчитайте граммы растворенного вещества. 2,5M означает 2,5 моля серной кислоты на один литр раствора. Переведите 2,5 моля в граммы. Молярная масса серной кислоты 98,09 г/моль. 2,5 моль Х 98,09 г/моль = 245,225 г серной кислоты.

Этап 4. Рассчитайте граммы растворителя. 1540 г раствора — 245,225 г растворенного вещества = 1294,775 г или 1,294775 кг растворителя

Шаг 5. Рассчитайте моляльность. 2,5 моля растворенного вещества / 1,294775 кг растворителя = 1,9 моляля H ₂ SO ₄

 

Весовой процент (или массовый процент): Весовой процент раствора рассчитывается путем деления массы одного растворенного вещества на общую массу раствора. Это могут быть граммы или килограммы, если единицы измерения обоих выражены одинаково. Затем коэффициент умножается на 100%. Весовой процент обозначается массовым %, а иногда и массовым %.

Мольная доля:  Мольная доля одного растворенного вещества в растворе – это просто число молей этого растворенного вещества, деленное на общее количество молей всех растворенных веществ/растворителей. Мольная доля растворенного вещества i  записывается как Xi.

Части на миллион (PPM) и Части на миллиард (PPB): «Части на» — это удобное обозначение, используемое для низких и очень низких концентраций. Вообще говоря, это очень похоже на весовые проценты — 1% по весу означает 1 грамм вещества на каждые 100 г образца и (хотя и очень редко) называется pph — части на сотню. Другие сокращения означают:

ppm	частей на миллион (10 6 )
частей на миллиард	частей на миллиард (10 9 )
п.п.	части на триллион (10 12 )
ppq	части на квадрилион (10 15 )

ppq — это скорее теоретическая конструкция, чем полезное измерение, скорее всего, вы никогда не увидите его в действии. Части на миллион также могут быть выражены в миллиграммах на литр (мг/л).

Для удобства этот рабочий лист позволяет вам выбирать различные единицы массы, объема и концентрации, а также выполняются необходимые преобразования для получения значения пустой ячейки в нужных единицах. Обратите внимание, что единицей молекулярной массы должен быть г/моль.

 

Серийное разведение:

Серийное разведение — это процесс, с помощью которого можно приготовить ряд растворов, сохраняющих необходимое количество химикатов. Процесс использует каждое последовательно созданное решение в качестве исходного решения для следующего. Расчет очень прост. Уравнение:

Уравнение позволяет рассчитать, какая часть маточного раствора содержит нужное количество молей для более разбавленного раствора. Примечание. Вы можете переходить только от более высокой концентрации к более низкой. Вы не можете «концентрировать» раствор от меньшей концентрации к большей. В следующем видео более подробно показаны расчеты.

 

Практические задачи:

Расчет молярности

Рабочий лист серийных разведений

Решения Практические задачи и ответы

Два водных раствора серной кислоты, содержащие 20,0 мас.% HSO (SG 1 139) и 60,0 мас.% HSO (SG 1 498), смешивают с образованием 4,00-молярного раствора (SG 1 213). Рассчитайте массовую долю серной кислоты в растворе продукта (3 знака после запятой). Рассчитайте коэффициент подачи (литры 20% раствора/литр 60% раствора). Какая скорость подачи 60% раствора (л/ч) потребуется для получения 1250 кг/ч продукта? Ответ целыми числами.

Вопрос

Два водных раствора серной кислоты, содержащие 20,0 мас.% HSO (SG 1 139) и 60,0 мас.% HSO (SG 1 498), смешивают с образованием 4,00-молярного раствора (SG 1 213). Рассчитайте массовую долю серной кислоты в растворе продукта (3 знака после запятой). Рассчитайте коэффициент подачи (литры 20% раствора/литр 60% раствора). Какая скорость подачи 60% раствора (л/ч) потребуется для получения 1250 кг/ч продукта? Ответ целыми числами.

Мгновенное решение:

Этап 1/2
1. Рассчитайте массовую долю серной кислоты в растворе продукта. Мы можем использовать формулу: SG = (массовая доля растворенного вещества x плотность растворенного вещества) / (массовая доля растворенного вещества x плотность растворенного вещества + массовая доля растворителя x плотность растворителя) где SG — удельный вес раствора. Мы знаем, что удельный вес раствора продукта равен 1,213, поэтому мы можем составить два уравнения: 1,213 = (х * 1,139) / (х * 1,139+ (1 — х) * 1) 1,213 = (у * 1,498) / (у * 1,498 + (1 — у) * 1) где x — массовая доля серной кислоты в 20% растворе, y — массовая доля серной кислоты в 60% растворе. Решив эти уравнения, получим: х = 0,090 у = 0,667 Теперь мы можем использовать формулу: массовая доля растворенного вещества = (молярность x молярная масса растворенного вещества) / (плотность раствора x объемная доля растворенного вещества) Известно, что молярность раствора продукта равна 4,00 М, а молярная масса серной кислоты равна 98,08 г/моль. Мы также знаем, что объемная доля растворенного вещества равна массовой доле растворенного вещества, деленной на плотность растворенного вещества. Итак, мы можем рассчитать: плотность 20% раствора = 1,139г/мл плотность 60% раствора = 1,498 г/мл плотность раствора продукта = 1,213 г/мл объемная доля серной кислоты в 20% растворе = 0,090/1,139 = 0,079 объемная доля серной кислоты в 60% растворе = 0,667/1,498 = 0,445 массовая доля серной кислоты в растворе продукта = (4,00 М x 98,08 г/моль) / (1,213 г/мл x (0,079 + 0,445)) = 0,308 Значит массовая доля серной кислоты в растворе продукта равна 0,308.

---

Видеорекомендация лучшего совпадения:

Решено проверенным экспертом

У нас нет запрошенного вами вопроса, но вот рекомендуемое видео, которое может помочь.