Расчеты, связанные с выделением вещества из раствора при его охлаждении

Задачи данного типа также как и другие задачи с растворами можно решать тремя способами.

6.1. Из 500 г раствора с массовой долей 0,25,выделилось 40 г безводной соли при охлаждении. Определите массовую долю соли в оставшемся растворе.

Дано: m1(р-ра)=500 г               Найти: ω2

          ω1 = 0,25         

     m (б.с.)= 40 г       Решение:

Способ

1) найдем массу соли в исходном растворе по формуле:

                                        m(в-ва) = ω · m1(р-ра)

  m1(в-ва) = 0,25 · 500 = 125 (г)

2) Найдем массу соли в растворе после образования осадка:

m2(в-ва) = m1(в-ва) – 40

m2(в-ва) = 125 - 40 = 85 (г)

3) вычислим массу раствора после охлаждения, т. е. после выпадения осадка:

m2(р-ра)=500 - 40 = 460 (г)  

4) рассчитаем массовую долю соли в оставшемся растворе по формуле:

ω2 = ;            ω2 =  

Ответ: ω2 = 0,185


2 способ: с помощью «правила креста»

1. Исходный раствор можно получить, растворив осадок вещества при нагревании. Примем массовую долю осадка за 1 и составим диагональную схему («крест»):

              1                       0,25 – ω2 массовая часть соли

                      0,25

       ω2                       0,75             массовая часть нового раствора

2.Вычислим массу раствора после охлаждения:

m2(р-ра)=500 - 40 = 460 (г)  

3. Определим отношение масс выделившегося осадка и нового раствора

и из получившейся пропорции вычислим массовую долю соли

в полученном растворе:

;  отсюда  40 · 0,75 = 460 · (0,25 - ω2 )

                                   ω2  = 0,185

Ответ: ω2 = 0,185


3 способ: по формулам.

1. Запишем расчетную формулу: ω2 =

2. Вычислим массовую долю соли в растворе после охлаждения по данной формуле: ω2 =

Ответ: ω2 = 0,185


6.2. Растворимость хлорида меди (II) при 200С - 73 г на 100 г воды. В насыщенном растворе при нагревании растворили еще 5 г соли, а затем охладили раствор до исходной температуры. Выделилось 7,87 г кристаллов. Определите массовую долю безводной соли в кристаллогидрате.

Дано: m(CuCl2) = 73 г на 100 г H2O                        Найти: ω(CuCl2)

     m(CuCl2) = 5 г

     m(CuCl2· 2H2O) = 7,88 г




Решение

1. Найдем массовую долю соли в исходном растворе: ω1(в-ва)= ;

ω1(в-ва)= (г)

2. Найдем массу части раствора, перешедшего в кристаллогидрат:

m(р-ра) = 7,87 – 5 = 2,87 (г)

3. Найдем массу соли, содержащейся в растворе, перешедшем

в кристаллогидрат: m(в-ва) = ω · m(р-ра)

m(CuCl2) = 0,421 · 2,87 = 1,208 (г)

4. Найдем массу соли в кристаллогидрате:                                                                          

m(CuCl2) = 1,208 + 5 = 6,208 (г)

5. Найдем массовую долю безводной соли в кристаллогидрате:

                     ω(б.с.)= ;

ω(б.с.) = 6,208 / 7,87 = 0,789

Ответ: ω(CuCl2)


2 способ: 1. Найдем массовую долю соли в исходном растворе: ω1(в-ва)= ;

ω1(в-ва)= (г)

2. Найдем массу части раствора, перешедшего в кристаллогидрат:

m(р-ра) = 7,87 – 5 = 2,87 (г)

3. Примем добавленную соль за раствор с массовой долей - 1, а кристаллогидрат за раствор, полученный добавлением соли к части исходного раствора.

Составим схему:

            1                              ω(CuCl2) – 0,421 массовая часть соли

                    ω(CuCl2)

0,421                             1 - ω(CuCl2)  массовая часть исходного раствора,

                                                                перешедшего в кристаллогидрат

4. Найдем отношение масс добавленной соли и части исходного раствора перешедшего в кристаллогидрат:

;

Решив данную пропорцию получим: ω(CuCl2) = 0,789

Ответ: ω(CuCl2) = 0,789  

3 способ: Решение по формуле: ω(б.с.) =





Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: