Задачи по химии на растворы по уравнениям с решением 8 класс (3 видео)

Решение задач на растворы.

По данной теме рассматриваем практически все типы задач на растворы.

Содержание

Просмотр содержимого документа «Решение задач на растворы.»
Решение задач по теме «Растворы» (8 класс)
Выполнение заданий высокого уровня сложности
📺 Видео

Просмотр содержимого документа
«Решение задач на растворы.»

Задачи на растворы.

Задача №1.Смешали 200 г воды и 50 г гидроксида натрия. Определить массовую долю вещества в растворе.

Задача №2.Определить массу соли и объем дистиллированной воды, необходимых для получения 230г 12% поваренной раствора.

Задача №3. 180г 15%-ного раствора хлорида бария выпарили до массы раствора 145г. Какова стала процентная концентрация раствора?

Задача №4. Смешали 250г 30% и 150г 20% растворов серной кислоты. Выразите содержание вещества в процентах в приготовленном растворе.

Задача №5. Определите массу и концентрацию раствора, который нужно добавить к 13г 8% раствора, чтобы получить 40г 14% раствора.

Задача №6. Определить массу 10% раствора карбоната натрия, который нужно добавить к 1020г 2%-ного раствора, чтобы получить 3%-ный раствор.

Задача №7. Определить массу 7%-ного раствора соли, в котором необходимо растворить ещё 20г этой соли, чтобы получить 12 %-ный раствор.

Задача 1. Рассчитайте массы 10 и 50%-ных растворов гидроксида калия, необходимых для приготовления 400г 25%-ного раствора.

Задача 2. Определить массу 20%-ного раствора соли, который нужно добавить к 40г 10%-ного раствора той же соли, чтобы получить 17%-ный раствор.

Рассмотрим несколько способов решения задач на приготовление растворов.

Раствор состоит из двух частей: растворенного вещества и растворителя.

Чаще всего растворителем является вода. Массовая доля растворённого вещества зависит от содержания вещества в растворе и может быть выражена в процентах или долях.

; W%любого чистого вещества равна 100%. W% воды равна нулю, то есть, вещества в чистой воде нет. При этом сумма веществ в исходных растворах равна содержанию вещества в конечном растворе.

Первый способ последовательный.

Решается с оформлением данных и использованием формул.

1) ; 2) ; 3)

Если дается объем раствора, его надо пересчитать на массу. m(р-ра)= V×ρ.

Если надо рассчитать объем раствора, сначала рассчитывается масса, а затем объем.

Если не известна масса раствора, и масса вещества, но известна массовая доля, (например она = 20%),

тогда масса раствора выражается через X; m(р-ра) = X;====m(в-ва) = m(р-ра) × W в данном случае m (в-ва) = X× 0,2

Второй способ алгебраический.

Исходим из того, что массы веществ исходных растворов равны массе вещества конечного раствора. При этом масса вещества рассматривается как произведение массы раствора и массовой доли вещества в растворе. (W, удобнее выразить от единицы в долях).

m(р-ра)1×w+ m( р-ра)2×w =m(р-ра)3 ×w

Третий способ диагональный или метод креста.

В данном случае массовые доли располагаются следующим образом: слева сверху самая большая из приведённых в условии, под ней самая маленькая, в центре средняя, по диагонали вычитаем от большей массовой доли меньшую, записываем результат. Параллельно массовым долям на расстоянии от диагонали указываем соответствующие массы растворов.

НАПРИМЕР: в правой части диагонали получились три % отношения, мы выбираем наиболее удобное, так как при расчете любого отношения получим одинаковый результат. W берется в процентах.

100%

Видео:Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Химия ПростоСкачать

Решение задач по теме «Растворы» (8 класс)

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Решение задач на растворы

При решении расчетных задач на растворы учащиеся часто сталкиваются с определенными трудностями в осмыслении текста задачи и выборе способа ее решения. Предлагаю графический метод, который позволяет школьникам перейти от абстрактных понятий «доля», «раствор», «растворенное вещество» к более наглядным и образным графическим объектам.

В самом начале договоримся о терминах и условных обозначениях (схема 1): прямоугольник – это некий «сосуд», в котором готовят раствор; часть раствора – это растворенное вещество. Над прямоугольником записываем массы объектов – то, что можно подержать в руках: масса раствора, масса воды, масса навески вещества и т.д. Под прямоугольником – массовая доля, масса вещества в растворе, абстрактные величины – ибо подержать в руках их нельзя; вычисляются по формуле:

m (в-ва) = •m(р-ра),

где – массовая доля вещества, выраженная в десятичных дробях. Договоримся, что массовая доля «чистого» вещества равна единице, массовая доля вещества в воде равна нулю (естественно, ведь растворенного вещества там просто нет).

Попробуем решить графическим методом ряд задач. Начнем с тех, что попроще.

Рассчитайте массовую долю вещества в растворе, полученном при смешивании 200 г воды и 30 г вещества.

= m (в-ва)/m(р-ра).

Складываем все массы над «сосудами», получаем массу раствора (знаменатель), складываем массы под «сосудами» (числитель) (схема 2).

И далее выполняем расчет:

= 30/230 = 0,1304, или 13,04%.

Ответ. Массовая доля вещества
в растворе равна 13,04%.

Наглядно видно, что масса нового раствора складывается из масс всех «объектов», а масса растворенного вещества – из масс «абстрактного» вещества. Мы сложили все массы над прямоугольниками и все массы под прямоугольниками.

Теперь возьмем задачи посложней.

Какова массовая доля вещества в растворе, полученном при добавлении к 150 г 15%-го раствора серной кислоты 250 г воды?

Выполняем те же операции, что и в предыдущей задаче, находим числитель и знаменатель (cхема 3).

Расчет массовой доли:

= 22,5/400 = 0,05625, или 5,625%.

Ответ. Массовая доля вещества в растворе равна 5,625%.

Какой будет массовая доля вещества в растворе, полученном при сливании 30 г 24%-го и 75 г 12%-го растворов серной кислоты?

=16,2/105= 0,1543, или 15,43%.

Ответ. Массовая доля серной кислоты в растворе равна 15,43%.

Сколько надо добавить воды к 450 г 23%-го раствора сахара, чтобы получить 18%-й раствор?

Рассуждаем так (cхема 5): поскольку масса «абстрактного» вещества (вещества в растворе) не изменилась, мы можем найти массу полученного раствора:

1) m (р-ра2) = m (в-ва)/ = 103,5/0,18 = 575 г.

Масса воды – разница масс полученного и исходного растворов (на схеме это ясно видно).

2) m (воды) = 575 – 450 = 125 г.

Ответ . Надо добавить 125 г воды.

К 225 г 12%-го раствора соли добавили еще 23 г этой же соли. Какова массовая доля соли в полученном растворе?

Напомню, массовая доля соли в соли равна 1 (cхема 6, см. с. 46 ).

= 50/248 = 0,2016, или 20,16%.

Ответ . Массовая доля соли в растворе
равна 20,16%.

Из 560 г 30%-го раствора выпарили 120 г воды. Какова массовая доля вещества в полученном растворе?

Здесь следует обратить внимание на знак «минус» между прямоугольниками (так наглядно можно показать, что испарилась вода) и в действиях со значениями масс (cхема 7).

= 168/440 = 0,3818, или 38,18%.

Ответ. Массовая доля вещества в растворе равна 38,18%.

Как видим, можно не только складывать массы веществ, но и вычитать их!

Теперь рассмотрим задачу на приготовление раствора из двух растворов с разными массовыми долями.

Из 20%-го и 5%-го растворов серной кислоты надо приготовить 300 г раствора с массовой долей серной кислоты, равной 12%. В каких пропорциях следует смешать исходные растворы?

Пусть масса первого раствора – x г, а второго – y г (cхема 8).

Получим систему из двух уравнений (первое уравнение написано над рисунками, второе – под рисунками – надо только приглядеться):

Ответ . Надо смешать 140 г 20%-го раствора
и 160 г 5%-го раствора.

Графический метод годится и для решения задач с кристаллогидратами. Правда, в этом случае необходимо провести предварительные расчеты массовой доли соли в кристаллогидрате.

20 г пентагидрата сульфата меди(II) растворили в 250 г воды. Какова массовая доля сульфата меди в полученном растворе?

CuSO₄•5H₂O – пентагидрат сульфата меди(II), или медный купорос. Найдем массовую долю соли в кристаллогидрате (схема 9).

(CuSO₄) = 160/250 = 0,64

(напомним, что массовая доля – всегда отношение массы части к массе целого).

= 12,8/270 = 0,047, или 4,7%.

Ответ. Массовая доля сульфата меди
в полученном растворе равна 4,7%.

Сколько граммов медного купороса надо растворить в воде, чтобы приготовить 200 г 5%-го раствора? Сколько воды потребуется?

Найдем массовую долю соли в кристаллогидрате (см. задачу 8): (CuSO₄) = 0,64. Напомним, что масса сульфата меди в кристаллогидрате равна массе сульфата меди в растворе – 10 г (cхема 10).

m (воды) = 200 – 15,625 = 184,375 г.

Ответ. Надо взять 15,625 г медного купороса
и 184,375 г воды.

Из 500 г 40%-го раствора сульфата железа(II) при охлаждении выпало 100 г его кристаллогидрата (кристаллизуется с семью молекулами воды). Какова массовая доля вещества в оставшемся растворе?

(См. схему 11 на с. 47.)

Рассчитаем массовую долю соли в кристаллогидрате:

(FeSO₄) = 0,55.

Обратите внимание на знаки!

=145/400= 0,3625, или 36,25%.

Ответ. Массовая доля вещества в
оставшемся растворе равна 36,25%.

Используя метод решения расчетных задач при помощи графических схем на уроках и на занятиях элективных курсов, я обнаружила, что учащиеся легко справляются с ними и успевают сделать гораздо больше задач (за то же время), чем учащиеся, решавшие традиционными способами.

В заключение предлагаю несколько задач для самостоятельного решения.

1. Требуется приготовить 1 кг 15%-го раствора аммиака. Сколько нужно взять для этого концентрированного 25%-го раствора и воды?

2. К 80 г раствора соли неизвестной концентрации прибавили 40 г воды. Вычислите массовую долю соли в исходном растворе, если после разбавления она стала равной 18%.

3. Из 400 г 20%-го раствора соли упариванием удалили 100 г воды. Чему стала равна массовая доля соли в полученном растворе?

4. В результате упаривания 450 г 10%-го раствора хлорида кальция его массовая доля увеличилась вдвое. Вычислите массу испарившейся воды.

5. Имеются два раствора аммиака с массовой долей 25% и 5%. Сколько граммов каждого раствора надо взять, чтобы получить 125 г 10%-го раствора аммиака?

6. Сколько воды и английской соли (гептагидрат сульфата магния) надо взять, чтобы приготовить 440 г раствора сульфата магния с массовой долей 8%?

7. Какую массу английской соли (гептагидрат сульфата магния) надо добавить к 225 г 12%-го раствора сульфата магния, чтобы получить 30%-й раствор?

Видео:Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Выполнение заданий высокого уровня сложности

При обучении школьников способам решения задач очень большое значение придаю применению алгоритмов. Я считаю, что вначале нужно уверенно овладеть небольшим числом стандартных приемов, получить представление о возможных типах задач. Это позволит ученику выйти на творческий уровень в своем дальнейшем химическом образовании и самообразовании.

Одно из заданий высокого уровня сложности (оно входит в третью часть экзаменационной работы – задание С4) проверяет умение производить расчеты по уравнениям реакций, происходящих в растворах.

В учебной литературе недостаточно подробно объясняются особенности решения таких задач. Поэтому мы с учениками вначале разбираем все моменты, на которые нужно обратить внимание, записываем алгоритмы в общем виде, рассматриваем решение задач каждого типа, затем отрабатываем умения на самостоятельном решении целого ряда подобных задач.

Прежде всего ученик должен усвоить понятие о массовой доле растворенного вещества, или, иначе, процентной концентрации раствора. Эта величина показывает отношение массы растворенного вещества к массе раствора:

_р.в-во = m_р.в-во / m_р-р.

m_р.в-во = m_р-р•_р.в-во,

m_р-р = m_р.в-во / _р.в-во.

Если в условии задачи указан объем раствора с определенной плотностью, то прежде всего находят массу раствора:

m_р-р = V_р-р•_р-р,

затем – массу растворенного вещества:

m_р.в-во = m_р-р•_р.в-во.

Количество вещества находят по массе растворенного вещества:

= m_р.в-во / М.

Рассмотрим некоторые типы задач с расчетами по уравнениям реакций, происходящих в растворах.

• Нахождение массовых долей веществ в растворе после реакции.

При решении таких задач прежде всего нужно найти количества вещества реагентов. Если задача на избыток и недостаток, то количества вещества продуктов реакции находят по веществу, которое дано в недостатке.

Один из важных моментов – это нахождение массы раствора после реакции (массы полученного раствора, m_{р-р получ}). Если какое-либо вещество взаимодействует с веществом, находящимся в растворе, то складывают массу вещества и массу раствора; в случае, когда оба реагирующих вещества даны в виде растворов, складывают массы двух растворов. Если в результате реакции образуется осадок или газ, то из полученной суммы вычитают массу вещества, ушедшего из раствора в виде осадка или газа:

При решении задач на избыток и недостаток нужно помнить о том, что в растворе после реакции будет находиться в растворенном виде не только продукт реакции, но и вещество, которое было дано в избытке.

Чтобы найти количество вещества, которое не прореагировало – избытка, нужно от исходного количества вещества отнять количество прореагировавшего вещества:

_изб = _исх – _прор.

Затем найти его массу и массовую долю в растворе, полученном после реакции.

Задача 1. 4,8 г магния растворили в 200 мл 12%-го раствора серной кислоты ( = 1,05 г/мл). Найти массовую долю соли в полученном растворе.

_р-р(H₂SO₄) = 1,05 г/мл,

_р.в-во(H₂SO₄) = 12 %.Найти: _р.в-во(MgSO₄ ).

(Мg) = m / M = 4,8 (г) / 24 (г/моль) = 0,2 моль.

m_р-р(H₂SO₄) = V_р-р• = 200 (мл)•1,05 (г/мл) = 210 г.

m_р.в-во(H₂SO₄) = m_р-р•_р.в-во = 210•0,12 = 25,2 г.

_р.в-во(H₂SO₄) = m/M = 25,2 (г) / 98 (г/моль) = 0,26 моль.

В недостатке – Mg. Следовательно:

(MgSO₄) = 0,2 моль,

(H₂) = 0,2 моль.

m_р.в-во(MgSO₄) = M• = 120 (г/моль)•0,2 (моль) = 24 г.

m(H₂) = M• = 2 (г/моль)•0,2 (моль) = 0,4 г.

_р.в-во(MgSO₄) = m_р.в-во(MgSO₄) / m_{р-р получ} = 24 (г) / 214,4 (г) = 0,112, или 11,2 %.

О т в е т. _р.в-во(MgSO₄) = 11,2 %.

Задача 2. Смешали 250 г раствора сульфата железа(III) с концентрацией 8 % и 50 г раствора гидроксида натрия с концентрацией 30 %. Найти концентрацию веществ в получившемся растворе.

_р.в-во(Fe₂(SO₄)₃) = 8 %,

_р.в-во(NaOH) = 30 %.Найти: _{р.в-во получ}.

m_р.в-во(Fe₂(SO₄)₃) = m_р-р•_р.в-во = 250 (г)•0,08 = 20 г.

(Fe₂(SO₄)₃) = m/M = 20 (г) / 400 (г/моль) = 0,05 моль.

m_р.в-во(NaOH) = m_р-р•_р.в-во = 50 (г)•0,3 = 15 г.

(NaOH) = m/M = 15 (г) / 40 (г/моль) = 0,375 моль.

(Na₂SO₄) = 0,05 (моль)•3 = 0,15 моль.

(Fe(OH)₃) = 0,05 (моль)•2 = 0,1 моль.

_прор(NaOH) = 0,05 (моль)•6 = 0,3 моль.

_изб(NaOH) = _исх – _прор = 0,375 (моль) – 0,3 (моль) = 0,075 моль.

m(NaOH) = M• = 40 (г/моль)•0,075 (моль) = 3 г.

m(Na₂SO₄) = M• = 142 (г/моль)•0,15 (моль) = 21,3 г.

m(Fe(OH)₃) = M• = 107 (г/моль)•0,1 (моль) = 10,7 г.

_р.в-ва(Na₂SO₄) = m / m_р-р = 21,3 (г) / 289,3 (г) = 0,074, или 7,4 %.

_р.в-ва(NaOH) = m / m_р-р = 3 (г) / 289,3 (г) = 0,01, или 1 %.

О т в е т. _р.в-во(Na₂SO₄) = 7,4 %, _р.в-во(NaOH) = 1 %.

Задача 3. Карбонат кальция массой 10 г растворили при нагревании в 150 мл хлороводородной кислоты ( = 1,04 г/мл) с массовой долей 9 %. Какова массовая доля хлороводорода в получившемся растворе?

О т в е т. _р.в-во(HCl) = 4,2 %.

Задача 4. 5,6 г железа растворили в 100 мл 10%-го раствора соляной кислоты ( = 1,05 г/мл). Вычислить массовую долю хлороводорода в полученном растворе.

О т в е т. _р.в-во(HCl) = 2,9 %.

Задача 5. 5,6 г железа растворили в 200 мл раствора соляной кислоты ( = 1,05 г/мл) с массовой долей 10 %. Найти массовую долю соли в полученном растворе.

О т в е т. _р.в-во(FeCl₂) = 5,9 %.

Задача 6. Смешали 110,4 г раствора карбоната калия с концентрацией 25 % и 111 г раствора хлорида кальция с концентрацией 20 %. Найти концентрацию вещества в полученном растворе.

О т в е т. _р.в-во(KCl) = 14,8 %.

Задача 7. Смешали 320 г раствора сульфата меди(II) с концентрацией 5 % и 120 г раствора гидроксида натрия с концентрацией 10 %. Найти концентрации веществ в полученном растворе.

О т в е т. _р.в-во(Na₂SO₄) = 3,3 %, _р.в-во(NaOH) = 0,9 %.

• Более сложными являются задачи на нахождение массы (или объема) вещества, которое нужно добавить к раствору другого вещества для того, чтобы его концентрация изменилась в результате произошедшей реакции.

В этом случае алгоритм решения следующий:

1) нужно обозначить за x количество добавленного вещества – реагента;

2) выразить через х количества прореагировавшего с реагентом вещества и полученного в результате реакции газа или осадка;

3) найти количество растворенного вещества в исходном растворе и его количество, оставшееся после реакции (_оставш = ₁ – _прор);

4) выразить через х массу оставшегося в растворе вещества;

5) найти массу раствора, полученного после реакции:

6) все данные подставить в формулу:

_р.в-во2 = m_оставш / m_{р-р получ}.

7) найти количество вещества реагента, его массу или объем.

Задача 8. Найти массу карбоната кальция, которую следует добавить к 600 г раствора азотной кислоты с массовой долей 31,5 %, чтобы массовая доля кислоты уменьшилась до 10,5 %.

_р.в-во1(HNO₃) = 31,5 %,

_р.в-во2 (HNO₃) = 10,5 %.Найти: m(CaCO₃).

(СаСО₃) = х моль; (HNO₃)_прор = 2х моль;

(СО₂) = х моль, m(CO₂) = 44x г;

m(CaCO₃) = M• = 100 (г/моль)•х (моль) = 100х г;

m_р.в-во1(HNO₃) = m_р-р1•_р.в-во1 = 600 (г)•0,315 = 189 г;

₁(HNO₃) = m _р.в-во /М = 189 (г) / 63 (г/моль) = 3 моль,

_оставш(HNO₃) = ₁ – _прор = 3 – 2х моль,

m_оставш(HNO₃) = М• = 63 (г/моль)•(3 – 2х) = (189 – 126х) г;

_р.в-во2(HNO₃) = m_оставш(HNO₃) / m_{р-р получ}.

0,105 = (189 – 126х) / (600 + 56х),

х = 0,955 моль, (СаСО₃) = 0,955 моль,

m(CaCO₃) = M• = 100 (г/моль)•0,955 (моль) = 95,5 г.

О т в е т. m(CaCO₃) = 95,5 г.

Задача 9. Найти массу кристаллогидрата CaCl₂•6H₂O, которую необходимо добавить к 47 мл 25%-го раствора карбоната натрия ( = 1,08 г/мл), чтобы получить раствор, в котором массовая доля карбоната натрия составила бы 10 %.

_р-р1(Na₂CO₃) = 1,08 г/мл,

_р.в-во1(Na₂CO₃) = 25 %,

_р.в-во2(Na₂CO₃) = 10 %.

Найти: m(CaCl₂•6H₂O).

(СaCl₂•6H₂O) = x моль, (CaCl₂) = x моль,

_прор(Na₂CO₃) = х моль, (СаСО₃) = х моль;

m(CaCl₂•6H₂O) = M• = 219 (г/моль)•х (моль) = 219х г;

m(CaCO₃) = M• = 100x г;

m_р-р1(Na₂CO₃) = V_р-р1•_р-р1 = 47 (мл)• 1,08 (г/мл) = 50,76 г,

m_р.в-во1(Na₂CO₃) = m_р-р1• _р.в-во1 = 50,76 (г)•0,25 = 12,69 г,

₁(Na₂CO₃) = m_р.в-во1 / M = 12,69 (г) / 106 (г/моль) = 0,12 моль,

_оставш(Na₂CO₃) = ₁ – _прор = 0,12 – х,

m_оставш(Na₂CO₃) = M• = 106(0,12 – x) = 12,69 – 106x;

219x + 50,76 – 100x = 50,76 + 119x,

_р.в-во2 = m_оставш(Na₂CO₃) / m_{р-р получ},

0,1 = 12,69 – 106х / 50,76 + 119х,

m(CaCl₂•6H₂O) = М• = 219 (г/моль)•0,0646 (моль) = 14,14 г.

Задача 10. Какой объем 30%-го раствора аммиака ( = 0,892 г/мл) необходимо добавить к 200 мл 40%-го раствора соляной кислоты ( = 1,198 г/мл), чтобы массовая доля кислоты уменьшилась вчетверо?

Задача 11. Какой объем углекислого газа нужно добавить к 100 мл 20%-го раствора гидроксида натрия ( = 4,1 г/мл), чтобы массовая доля гидроксида натрия уменьшилась вдвое?

Задача 12. Найти объем раствора соляной кислоты ( = 1,05 г/мл) с массовой долей 10 %, который нужно добавить к 350 г раствора гидроксида калия с массовой долей 10,5 %, чтобы концентрация щелочи составила 3 %.

О т в е т. V_р-р(HCl) = 135,6 мл.

• Внимание: растворенное вещество – реагент!

При решении задач на растворы нужно помнить о том, что при обычных условиях с водой реагируют следующие вещества:

1) щелочные и щелочно-земельные металлы, например:

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂;

2) оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов, например:

3) оксиды неметаллов, например:

4) многие бинарные соединения – гидриды, карбиды, нитриды и другие, например:

KН + Н₂О = KОН + Н₂.

Растворение вещества-реагента в воде.

Растворенным веществом в данном случае будет продукт взаимодействия вещества-реагента с водой. Масса раствора будет складываться из массы реагента и массы воды:

Если в результате реакции выделился газ, то

Задача 13. В каком объеме воды нужно растворить 11,2 л оксида серы(IV), чтобы получить раствор сернистой кислоты с массовой долей 1 %?

_р.в-во(H₂SO₃) = 1 %.Найти: V(H₂O).

(SO₂) = V / V_M = 11,2 (л) / 22,4 (л/моль) = 0,5 моль, следовательно, (H₂SO₃) = 0,5 моль.

m_р.в-во(H₂SO₃) = M• = 82 (г/моль)•0,5 (моль) = 41 г,

m_р-р(H₂SO₃) = m_р.в-во(H₂SO₃) / _р.в-во(H₂SO₃) = 41 (г) / 0,01 = 4100 г;

m(SO₂) = M• = 64 (г/моль)•0,5 (моль) = 32 г,

m(H₂O) = 4100 (г) – 32 (г) = 4068 г,

V(H₂O) = m/ = 4068 (г) / 1 (г/мл) = 4068 мл, или 4 л 68 мл.

О т в е т. V(H₂O) = 4068 мл.

Задачи, в которых неизвестна масса вещества-реагента, необходимого для образования раствора с определенной концентрацией.

Алгоритм решения следующий:

1) принять количество растворенного реагента за х моль;

2) согласно уравнению реакции выразить через х количества продуктов реакции;

3) найти через х массы реагента и продуктов реакции;

4) найти массу раствора;

5) подставить все данные в формулу для расчета массовой доли вещества в растворе:

_р.в-во(продукт) = m_р.в-во(продукт) / m_р-р.

Задача 14. Найти массу гидрида лития, которую нужно растворить в 100 мл воды, чтобы получить раствор с массовой долей гидроксида лития 5 %.

_р.в-во(LiOH) = 5 %.Найти: m(LiH).

Пусть (LiH) = x моль,

тогда (LiOH) = x моль, (Н₂) = х моль.

m(LiH) = M• = 8 (г/моль)•х (моль) = 8х (г),

m(LiOH) = M• = 24 (г/моль)•х (моль) = 24х г,

m(H₂) = M• = 2 (г/моль)•х = 2х г.

m(H₂O) = V• = 100 (мл)•1 (г/мл) = 100 г.

_р.в-во(LiOH) = m_р.в-во(LiOH) / m_р-р,

х = 0,21, (LiH) = 0,21 моль.

m(LiH) = M• = 8 (г/моль)•0,21 (моль) = 1,7 г.

О т в е т. m(LiH) = 1,7 г.

Растворение вещества-реагента в растворе.

В этом случае растворяемое вещество реагирует с водой, которая присутствует в растворе. Масса растворенного вещества во втором растворе складывается из массы вещества в первом растворе и массы вещества – продукта реакции:

m_р.в-во1 = m_р-р1•_р.в-во1,

_р.в-во2 = m_р.в-во2 / m_р-р2.

Задача 15. К 200 г 10%-го раствора ортофосфорной кислоты добавили 28,4 г фосфорного ангидрида. Найти массовую долю кислоты в получившемся растворе.

_р.в-во1(Н₃РО₄) = 10 %,

m(P₂O₅) = 28,4 г.Найти: _р.в-во2(Н₃РО₄).

(P₂O₅) = m / M = 28,4 (г) / 142 (г/моль) = 0,2 моль,

_прод(Н₃РО₄) = 0,2 (моль)•2 = 0,4 моль.

m_прод(Н₃РО₄) = М• = 98 (г/моль)•0,4 (моль) = 39,2 г,

m_р.в-во1(Н₃РО₄) = m_р-р1•_р.в-во1 = 200 (г) •0,1 = 20 г,

_р.в-во2(Н₃РО₄) = m_р.в-во2(Н₃РО₄) / m_р-р2(Н₃РО₄) = 59,2 (г) / 228,4 (г) = 0,2592, или 25,92 %.

О т в е т: (Н₃РО₄) = 25,92 %.

Задача 16. Найти массу фосфорного ангидрида, которую необходимо добавить к 70 г 10%-го раствора ортофосфорной кислоты, чтобы получить 40%-й раствор.

_р.в-во1(Н₃РО₄) = 10 %,

_р.в-во2(Н₃РО₄) = 40 %.Найти: m(P₂O₅).

Пусть (Р₂О₅) = х моль,

тогда (Н₃РО₄) = 2х моль.

m_прод(Н₃РО₄) = М• = 98 (г/моль)•2х (моль) = 196х г.

m_реаг(Р₂О₅) = М• = 142 (г/моль)•х (моль) = 142х г,

m_р.в-во1(Н₃РО₄) = m_р-р1•_р.в-во1 = 70 (г)• 0,1 = 7 г,

_р.в-во2(Н₃РО₄) = m_р.в-во2(Н₃РО₄) / m_р-р2(Н₃РО₄),

х = 0,15, (Р₂О₅) = 0,15 моль.

m(P₂O₅) = M• = 142 (г/моль)•0,15 (моль) = 21,3 г.

Задача 17. В 240 мл воды опустили 69 г натрия. Найти массовую долю продукта в растворе.

О т в е т. _прод = 39,2 %.

Задача 18. Найти массовую долю кислоты в растворе, полученном при растворении 33,6 л сернистого газа в 320 г 5%-го раствора сернистой кислоты.

О т в е т. _р.в-во2(Н₂SО₃) = 33,4 %.

Задача 19. Какую массу оксида серы(VI) нужно растворить в 150 мл воды, чтобы получить 60%-й раствор серной кислоты?

Задача 20. Найти массу оксида серы(VI), которую необходимо растворить в 99 г 40%-й серной кислоты, чтобы получить 80%-й раствор.

Задача 21. Какую массу оксида фосфора(V) нужно растворить в 120 г воды, чтобы получить 40%-й раствор ортофосфорной кислоты?

Задача 22. К 180 г 50%-го раствора ортофосфорной кислоты добавили 42,6 г оксида фосфора(V). Найти массовую долю кислоты в полученном растворе.

О т в е т. _р.в-во2(Н₃РО₄) = 66,8 %.

Задача 23. В 20 г воды растворили 3,5 г оксида натрия. Вычислите массовую долю растворенного вещества.

О т в е т. (NaOH) = 19,2 %.

Задача 24. К 120 г 8%-го раствора гидроксида натрия добавили 18,6 г оксида натрия. Вычислите массовую долю гидроксида натрия в образовавшемся растворе.

О т в е т. _р.в-во(NaOH) = 24,2 %.

Задача 25. Найти массу оксида серы(VI), которую нужно добавить к 2 л 8%-го раствора серной кислоты ( = 1,06 г/мл), чтобы массовая доля серной кислоты стала равной 20 %.

Задача 26. Какую массу фосфора необходимо сжечь в кислороде, чтобы, растворив полученный оксид в 1000 г раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей 50 %, получить раствор этой кислоты с массовой долей 75 %?

О т в е т. m(P) = 173,2 г.

Задача 27. Какую массу натрия необходимо растворить в 120 мл воды для получения раствора щелочи с массовой долей 18 %?