Расчёты с использованием массовой доли растворённого вещества
1. Примеры вычислений по уравнениям реакций, протекающих в растворах
Теория
Вычисление количества реагента, если известна масса раствора и массовая доля одного из веществ, участвующих в реакции
Пример:
Вычисли количество гидроксида натрия, вступившего в реакцию с \(200 \) г \(16\%\)-го раствора сульфата меди(II).
 
1. Вычислим массу сульфата меди(II) в растворе:
 
m(в−ва)=w(в−ва)⋅m(р−ра);   w(CuSO4)=0,16;
 
m(CuSO4)=w(CuSO4)⋅m(р−ра)=0,16⋅200=32 г.
 
2. Определим количество сульфата меди(II):
 
n(CuSO4)=m(CuSO4)M(CuSO4);         M(CuSO4)=160 г/моль;
 
n(CuSO4)=32160=0,2 моль.
 
3. Запишем уравнение реакции и укажем количества веществ:
 
CuSO41 моль0,2 моль+2NaOH2 мольx моль=Cu(OH)2+Na2SO4.
 
4. Составим пропорцию и найдём \(x\):
 
0,21=x2;      x=0,2⋅21=0,4 моль.
 
Ответ: n(NaOH)=0,4 моль.
Вычисление массы раствора реагирующего вещества по известному количеству одного из веществ, участвующих в реакции
Пример:
Определи массу раствора серной кислоты с массовой долей H2SO4, равной \(0,196\), которую требуется добавить к цинку для получения водорода химическим количеством \(0,4 \) моль.
 
1. Запишем уравнение реакции и укажем химические количества веществ:
 
Zn+H2SO41 мольx моль=ZnSO4+H2.1 моль0,4 моль
 
2. Составим пропорцию и вычислим количество серной кислоты:
 
x1=0,41;    x=0,4 моль.
 
3. Вычислим массу серной кислоты:
 
m(H2SO4)=n(H2SO4)⋅M(H2SO4);
 
M(H2SO4)=98 г/моль;   m(H2SO4)=0,4⋅98=39,2 г.
 
4. Определим массу раствора:
 
m(р−ра)=m(H2SO4)w(H2SO4);
 
m(р−ра)=39,20,196=200 г.
 
Ответ: m(р−ра)=200 г.