Расчеты массы (объема, количества вещества) продукта реакции, если одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества
Для расчета массы (объема, количества вещества) продукта реакции, если данные по одному из веществ представлены в виде раствора с определенной массовой долей этого растворенного вещества, следует воспользоваться нижеследующим алгоритмом:
1) Прежде всего следует найти массу растворенного вещества. Возможны две ситуации:
* В условии даны масса раствора и массовая доля растворенного вещества (концентрация). В этом случае масса растворенного вещества рассчитывается по формуле:
* В условии даны объем раствора вещества, плотность этого раствора и массовая доля растворенного вещества в этом растворе. В таком случае следует воспользоваться формулой для расчета массы раствора:
После чего следует рассчитать массу растворенного вещества по формуле 1.
2) Рассчитать количество вещества (моль) участника реакции, масса которого стала известна из расчетов выше. Для этого воспользоваться формулой:
3) Записать уравнение реакции и убедиться в правильности расставленных коэффициентов.
4) Рассчитать количество моль интересующего участника реакции исходя из известного количества другого участника реакции, зная, что количества веществ любых двух участников реакции A и B относятся друг к другу как коэффициенты перед этими же веществами в уравнении реакции, то есть:
Если в условии требовалось рассчитать количество вещества, то действия на этом заканчиваются. Если же требуется найти его массу или объем, следует переходить к следующему пункту.
5) Зная количество вещества, определенное в п.4, мы можем рассчитать его массу по формуле:
Также, если вещество является газообразным и речь идет о нормальных условиях (н.у.), его объем может быть рассчитан по формуле:
Рассмотрим пару примеров расчетных задач по этой теме.
Пример 1
Рассчитайте массу осадка, который образуется при добавлении к 147 г 20%-ного раствора серной кислоты избытка раствора нитрата бария.
Решение:
1) Рассчитаем массу чистой серной кислоты:
m(H2SO4) = w(H2SO4) ∙ m(р-ра H2SO4)/100% = 147 г ∙ 20% /100% = 29,4 г
2) Рассчитаем количество вещества (моль) серной кислоты:
n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4) = 29,4 г/98 г/моль = 0,3 моль.
3) Запишем уравнение взаимодействия серной кислоты с нитратом бария:
H2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + 2HNO3
4) В результате расчетов стало известно количество вещества серной кислоты. Осадок представляет собой сульфат бария. Зная, что:
n(BaSO4)/n(H2SO4) = k(BaSO4)/k(H2SO4), где n — количество вещества, а k — коэффициент в уравнении реакции,
можем записать:
n(BaSO4) = n(H2SO4) ∙ k(H2SO4)/k(BaSO4) = 0,3 моль ∙ 1/1 = 0,3 моль
5) Тогда масса осадка, т.е. сульфата бария, может быть рассчитана следующим образом:
m(BaSO4) = M(BaSO4) ∙ n(BaSO4) = 233 г/моль ∙ 0,3 моль = 69,9 г
Пример 2
Какой объем газа (н.у.) выделится при растворении необходимого количества сульфида железа (II) в 20%-ном растворе соляной кислоты с плотностью 1,1 г/мл и объемом 83 мл.
Решение:
1) Рассчитаем массу раствора соляной кислоты:
m(р-ра HCl) = V(р-ра HCl) ∙ ρ(р-ра HCl) = 83 мл ∙ 1,1 г/мл = 91,3 г
Далее рассчитаем массу чистого хлороводорода, входящего в состав кислоты:
m(HCl) = m(р-ра HCl) ∙ w(HCl)/100% = 91,3 г ∙ 20%/100% = 18,26 г
2) Рассчитаем количество вещества хлороводорода:
n(HCl) = m(HCl)/M(HCl) = 18,26 г/36,5 г/моль = 0,5 моль;
3) Запишем уравнение реакции сульфида железа (II) с соляной кислотой:
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑
4) Исходя из уравнения реакции следует, что количество прореагировавшей соляной кислоты с количеством выделившегося сероводорода связано соотношением:
n(HCl)/n(H2S) = 2/1, где 2 и 1 — коэффициенты перед HCl и и H2S соответственно
Следовательно:
n(H2S) = n(HCl)/2 = 0,5/2 = 0,25 моль
5) Объем любого газа, находящегося при нормальных условиях, можно рассчитать по формуле V(газа) = Vm ∙ n(газа), тогда:
V(H2S) = Vm ∙ n(H2S) = 22,4 л/моль ∙ 0,25 моль = 5,6 л
Автор: С.И. Широкопояс https://scienceforyou.ru/
Каждое вещёство наряду с основным компонентом включает то или иное количество примесей. Именно поэтому абсолютно чистых веществ в природе не существует.
Образец (вещество, навеску), содержащий примеси, принято называть техническим (технически чистым). Его массу обозначают mтехн, массу примесей — mприм, а массу основного (чистого) вещества — mчист.
Обрати внимание!
(=) mчист (+)
mприм
.
Содержание примесей в техническом образце обычно указывается с помощью массовой доли, которую выражают в долях от единицы или в процентах:
Сумма массовых долей примесей
ωприм
и основного вещества
ωчист
равна (1) ((100) %):
(+) ωчист (=) (1) ((100) %).
При проведении расчётов по уравнениям химических реакций, если исходное вещество содержит определённую долю примесей, придерживаются алгоритма:
1. если необходимо, записывают уравнение химической реакции.
2. Находят массу чистого вещества.
Её можно рассчитать по формуле:
mчист (=) mтехн (·) ωчист (=) mтехн (·) ((1 -) ωприм )
— либо используя пропорцию. При этом mтехн соответствует (100) %, а mчист — (x) %.
3. Определяют химическое количество чистого вещества по формуле:
n=mM.
4. Подчёркивают формулы интересующих веществ в уравнении реакции.
Под этими формулами записывают химические количества вступивших в реакцию и образовавшихся веществ (коэффициенты перед веществами в уравнении реакции). Над формулами веществ указывают известную величину (найденное по формуле химическое количество чистого вещества), а также неизвестную, которую обозначают за (x) — (химическое количество образующегося продукта реакции или вступившего в реакцию исходного вещества).
5. Составляют пропорцию и находят неизвестную величину.
6. Если необходимо, рассчитывают по формуле массу продукта реакции или массу вступившего в реакцию вещества:
m=n⋅M.
Обрати внимание!
Если необходимо найти объём газообразного вещества ( при н. у.) — используют формулу: V(вещ)=Vm⋅n(вещ); Vm=22,4 л/моль.
Вычисли массу негашёной извести
CaO
, которую получили при обжиге известняка массой (300) г, если массовая доля примесей в нём равна (0,08) ((8) %).
1. Запиши уравнение химической реакции:
2. Определи массовую долю чистого карбоната кальция в известняке и найди массу соли:
ωчист (=) (1) (-) ωприм (= 1 — 0,08 = 0,92).
(0,92) — массовая доля (в долях от единицы) карбоната кальция в известняке.
mчист (=) mтехн (·) ωчист (= 300 · 0,92 = 276) г.
(276) г — масса чистого карбоната кальция в известняке.
3. Определи химическое количество чистого вещества:
моль.
4. (2,76) моль (x) моль
(1) моль (1) моль
5. Составь пропорцию и найди неизвестную величину:
(2,76) моль — химическое количество образовавшейся негашёной извести.
6. Определи массу негашёной извести:
г.
Ответ: (m()CaO()) (=) (154,56) г.
Как найти массу, если известна массовая доля
Если известно процентное соотношение веществ в данной смеси или сплаве, то есть их массовая доля, то можно вычислить массу каждого вещества в ней. Для этого нужно знать массу всей смеси или массу хотя бы одного из составляющих.
Вам понадобится
- — весы;
- — умение составлять и преобразовывать пропорции.
Инструкция
С помощью весов измерьте массу вещества, массовая доля одного из элементов которого известна. Поскольку все вещество данной массы берется за 100%, составьте пропорцию, найдя отношение массовой доли в процентах к 100%, и приравняйте это отношение к отношению масс элемента и всего вещества. Преобразовав формулу, получите значение массы элемента смеси или сплава. Масса будет равна произведению массовой доли элемента на массу всего вещества, поделенную на 100 m0=(M•ω%)/100%.Например, если известно, что в слитке бронзы массой 4 кг массовая доля меди составляет 80%, то масса чистой меди будет равна m0=(4 кг•80%)/100%. При расчете получите значение 3,2 кг.
В том случае, если смесь или сплав состоит из многих веществ, и известна массовая доля каждого из них, найдите их массу. Для этого к каждому веществу примените расчет, указанный в предыдущем пункте. Перед расчетом обязательно убедитесь в том, что все массовые доли веществ в сумме дают 100%, иначе расчет будет неверен.После того, как расчет произведен, и массы веществ будут найдены, убедитесь в том, что суммарная масса всех веществ равна массе исходного вещества. Например, в 160 г раствора содержится 10% серной кислоты, 5% азотной и 85% воды. Масса серной кислоты составит m0=(160г•10%)/100%=16г, масса азотной кислоты m0=(160 г•5%)/100%=8г, а масса воды m0=(160 кг•85%)/100%=136 г. При проверке будет получено: 16+8+136=160г.
Если известна масса одного из элементов, и его массовая доля, то, не взвешивая вещество, определите его массу. Масса всего вещества соответствует 100% массовой доли. Тогда, составив пропорцию, приравняйте отношение массовых долей к отношению соответствующих масс.Рассчитайте массу всего вещества, умножив массу его составной части на 100% и поделив на его массовую долю в процентах M=(m0•100%)/ω%. Например, если известно, что для получения 10%-го раствора поваренной соли в воду было добавлено 12 г этого вещества, то масса всего раствора составит M=(12•100%)/10%=120 г.
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Масса растворенного вещества в растворе определяется по формуле: Масса (г) = Объем (л) x Концентрация (моль/л) x Молекулярная масса (а. е. м.)
Как найти массу вещества в растворе зная объем?
Масса раствора определяется по формуле m (раствора)= m (масса растворенного вещества)/ w (массовая доля растворенного вещества). Или m = r (плотность раствора — г/см3) * V (объем раствора).
Как вычислить концентрацию вещества в растворе?
Определяется по формуле: СМ= ν / V, (моль/л). Величина молярной концентрации показывает, сколько моль вещества содержится в 1 литре раствора.
Как найти массу растворенного вещества формула?
Массу растворённого вещества вычислим по формуле: m ( в − ва ) = w ( в − ва ) ⋅ m ( р − ра ) ; m ( H 2 SO 4 ) = w ( H 2 SO 4 ) ⋅ m ( р − ра ) = 0,64 ⋅ 200 = 128
Как найти массу если есть объем?
Вес можно рассчитать по формуле: m=V*p, где р – плотность, V – объем материала. Например, 10 м3 речного песка весят 13 тонн. Если известна масса материала, то объем можно узнать по формуле: V = m/ p.
Как найти массу сухого вещества в растворе?
Масса растворенного вещества в растворе определяется по формуле: Масса (г) = Объем (л) x Концентрация (моль/л) x Молекулярная масса (а. е. м.)
Как найти массу через концентрацию и объем?
Запишите уравнение C = m/V, где m — масса растворенного вещества и V — общий объем раствора. Подставьте величины массы и объема и выполните деление, чтобы определить концентрацию раствора.
Как приготовить водный раствор вещества определенной концентрации?
ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА ЗАДАННОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СМЕШИВАНИЕМ РАСТВОРОВ БОЛЕЕ ВЫСОКОЙ И БОЛЕЕ НИЗКОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ. Раствор можно готовить, непосредственно вводя рассчитанное количество вещества в растворитель, или путем разбавления более концентрированных растворов до требуемого значения концентрации.
Как рассчитать процент вещества в растворе?
% = [(Объем растворенного вещества) / (объем раствора)] x 100%. Обратите внимание, что объемный процент относится к объему раствора, а не к объему растворителя .
Как определить процентное содержание вещества в растворе?
Концентрация вещества или процентное содержание вещества в сплаве — это отношение массы вещества к массе сплава, записанное в виде процентов : K=(mв/M)*100%, где mв — масса вещества, M – масса всего сплава, К – концентрация (процентное содержание) вещества. Пример раствора.
Как можно найти массу вещества?
И наоборот, массу вещества определяют как произведение молярной массы на количество вещества: m = n . M. Так, масса 0,1 моля Na составляет 0,1 моль×23 г/моль = 2,3 Молярная масса численно всегда совпадает с молекулярной массой (или атомной массой — если вещество состоит не из молекул, а из атомов).
Как найти m растворенного вещества?
m(растворённого вещества)=V×p-m(раствора).
Как найти массу вещества из массовой доли?
Массовая доля растворённого вещества — это величина, равная отношению массы растворённого вещества к массе раствора.
- w ( в − ва ) = m ( в − ва ) m ( р − ра ) .
- w ( в − ва ) = m ( в − ва ) m ( в − ва ) + m ( р − ля ) .
- w ( в − ва ) = m ( в − ва ) m ( р − ра ) ⋅ 100 %.
Как найти массу силу тяжести?
Формула силы тяжести Fт=m*g, где m-масса тела, g-ускорение свободного падения. Для тела массой m=400 г =0.4 кг сила тяжести составит Fт=0.4*10=4 Н. Формула силы тяжести: F=mg, где m- масса тела, g-Н/кг.
Как найти массу и объем газа?
Vm=M/p, где Vm – молярный объем, М – молярная масса, а p – плотность вещества. Рис. 2.
Как найти количество вещества Если дан объем?
Выразим из формулы молярного объёма n : n ( X ) = V ( X ) V m — химическое количество газа можно вычислить, если его объём разделить на молярный объём.
Онлайн калькуляторы
Calculatorium.ru — это бесплатные онлайн калькуляторы для самых разнообразных целей: математические калькуляторы,
калькуляторы даты и времени, здоровья, финансов. Инструменты для работы с текстом. Конвертеры. Удобное решение различных задач — в учебе, работе, быту.
Актуальная информация
Помимо онлайн калькуляторов, сайт также предоставляет актуальную информацию по курсам валют и
криптовалют, заторах на дорогах, праздниках и значимых событиях, случившихся в этот день.
Информация из официальных источников, постоянное обновление.