Массовая доля вещества в растворе
Одна формула и три сюжета: разбавление, упаривание и смешивание. Соберём раствор своими руками и разберём задачи по шагам.
1Основная формула
Массовая доля показывает, какую часть массы раствора составляет растворённое вещество. Ключевое слово — «раствора», а не «растворителя».
2Соберите раствор
Обратите внимание, что происходит с числителем и знаменателем при каждом действии: именно на этом строятся все задачи.
Задайте состав, затем разбавьте, упарьте или досыпьте соли — доля пересчитается
3Три типовых сюжета
| Действие | m(вещества) | m(раствора) | Доля |
|---|---|---|---|
| Добавили воду | не меняется | растёт | уменьшается |
| Выпарили воду | не меняется | уменьшается | растёт |
| Добавили вещество | растёт | растёт | растёт |
| Выпал осадок | уменьшается | уменьшается | зависит от расчёта |
| Смешали растворы | складываются | складываются | промежуточная |
Смешали 200 г 10-процентного и 300 г 20-процентного растворов. Какова массовая доля в смеси?
Вещества: 200 · 0,1 = 20 г и 300 · 0,2 = 60 г, всего 80 г. Масса раствора 200 + 300 = 500 г. ω = 80/500 · 100 % = 16 %. Складывать 10 % и 20 % нельзя.
4Решите вместе с разбором
Выберите задачу и раскрывайте шаги — попробуйте сначала решить сами
К 150 г 20-процентного раствора соли добавили 50 г воды. Найдите массовую долю соли в полученном растворе.
Массовая доля — это доля от массы раствора, поэтому умножаем.
Соль никуда не делась, добавилась только вода.
Раствор разбавили, поэтому доля уменьшилась с 20 % до 15 %.
5Кристаллогидраты и газы
Два случая, где легко ошибиться. Если вещество берут в виде кристаллогидрата, доля считается по безводной соли. Если растворяют газ, масса раствора включает и массу газа.
При растворении SO₃ в воде образуется серная кислота, и считать долю надо уже по H₂SO₄, а не по оксиду. Масса раствора при этом равна сумме масс оксида и воды: SO₃ + H₂O → H₂SO₄. То же с Na₂O, CaO и другими оксидами, реагирующими с водой.
Сколько граммов воды нужно добавить к 50 г 40-процентного раствора, чтобы получить 25-процентный?
Вещества в исходном растворе: 50 · 0,4 = 20 г, при разбавлении оно не меняется. Нужная масса нового раствора: 20 / 0,25 = 80 г. Значит, добавить надо 80 − 50 = 30 г воды.
Коротко
- Делим на массу раствора, а не растворителя
- При разбавлении масса вещества не меняется
- При выпаривании уменьшается только масса раствора
- Проценты при смешивании не складываются
- Доля кристаллогидрата считается по безводной соли
- Ушедший газ и выпавший осадок уменьшают массу раствора