Задания для закрепления

1. Вычислить молярную массу CuSO₄*5Н₂О.

2. При растворении 1 моля вещества в воде на разрыв связей в молекулах потребовалось 500кДж, а при взаимодействии образовавшихся ионов с молекулами воду выделилось 400кДж. Каков суммарный тепловой эффект растворения?

Примечание: * означает знак умножения

Лекция 2.

«СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА РАСТВОРА»

План лекции:

1. Концентрация (массовая, молярная).
2. Другие способы выражения состава раствора (массовая доля и массовый процент).

Вопросы для вводного контроля

1. Что такое объем, в чем он измеряется? Сколько миллилитров содержится в литре?

2. Что такое масса, в чем она измеряется? Сколько граммов содержится в килограмме?

3. Что такое плотность? В чем она измеряется? Какова плотность воды?

4. Могут ли литры разных жидкостей иметь разную массу? Почему?

5. Что такое процент?

Задача на повторение и разминку: имеются две литровые бутылки, наполненные разными жидкостями. В первой бутылке плотность жидкости равна 0,95г/мл, во второй 1,12г/мл. Какова масса жидкости в каждой из бутылок? Решение: m₁=1000*0,95=950г. m₂=1000*1,12=1120г. Ответ: 950г и 1120г.

Вывод: один и тот же объем разных веществ (и разных растворов) может иметь различную массу в зависимости от плотности.

Состав раствора может выражаться различными способами – как с помощью безразмерных единиц (долей или процентов), так и через размерные величины - концентрации.

Концентрация.

Концентрация показывает, какая масса вещества (в граммах) или его количество (в молях) содержится в 1л раствора.

1) Массовая концентрация – отношение массы (в граммах) растворенного вещества (В) к соответствующему объему раствора (в литрах). Показывает, какая масса вещества содержится в 1л раствора.

а(В)=m(В)/V(раствора), [г/л]

Масса растворенного вещества выражается в граммах, а объем раствора в литрах.

 

Задача: В 800мл раствора содержится 10г NaCl. Вычислите массовую концентрацию NaCl в данном растворе.

Решение: а(NaCl)=m(NaCl)/V(раствора)=10/0,8=12,5г/л.

Ответ: а(NaCl)=12,5г/л

 

Задача: массовая концентрация NaCl в растворе составляет 15 г/л. Какая масса NaCl содержится в 3 л раствора?

Решение: а(NaCl)=m(NaCl)/V(раствора), отсюда

m(NaCl)= а(NaCl)* *V(раствора)=15*3=45г.

Ответ: в 3л раствора содержится 45г NaCl.

 

2) Молярная концентрация – отношение количества (в молях) растворенного вещества (В) к соответствующему объему раствора (в литрах). Показывает, какое количество вещества (в молях) содержится в литре раствора.

c(B)=n(B)/V(раствора), [моль/л]

Количество растворенного вещества выражается в молях, а объем раствора – в литрах.

 

Задача: в 2 л раствора NaCl содержится 175,5 г соли. Какова молярная концентрация соли?

Решение: М(NaCl)=58,5г/моль. Найдем количество молей NaCl

n(NaCl)=m(NaCl)/ М(NaCl)=175,5/58,5=3моль.

Тогда с(NaCl)==n(NaCl)/V(раствора)=3/2=1,5моль/л.

Ответ: с(NaCl)=1,5моль/л.

 

Замечание: в научной литературе часто употребляются следующие обозначения молярных концентраций:

1М раствор (читается «одномолярный раствор», концентрация раствора составляет 1моль/л)

0,1М раствор (читается «децимолярный раствор», концентрация составляет 0,1моль/л)

0,01М раствор (читается «сантимолярный раствор», концентрация составляет 0,01 моль/л)

 

Другие способы выражения состава раствора

Массовая доля и массовый процент – это отношение массы растворенного вещества к массе раствора, в котором это вещество содержится. Выражается в долях единицы или в процентах.

w(B)=m(B)/m(р-ра) или w(B)=m(B)*100/m(р-ра)

Массы растворенного вещества и раствора должны быть выражены в одинаковых единицах, например в граммах или килограммах.

 

Задача: в 220 г воды растворили 30 г NaCl. Найти массовую долю растворенной соли в растворе.

Решение: найдем массу раствора m(р-ра)= m(воды)+m(соли)=220+30=250г.

Тогда w (NaCl) = m(NaCl)*100/m(р-ра)=30*100/250=12%.

Ответ: w (NaCl) = 12%.