Witam!
Mam kilka krótkich zadań ze stężeń... Będę wdzięczna za pomoc w ich rozwiązaniu i wytłumaczenie co, jak, skąd i dlaczego.
1. Ile ml 30% NaCl potrzeba do wytworzenia 250 ml 0,5% NaCl ?
2. Oblicz stężenie % jeśli do 45 ml 10% NaOH dodano 24 ml wody.
3. Ile ml stężonego kwasu siarkowego (gęstość-1,96, 96%) oraz ile wody potrzeba do wytworzenia 2 litrów 2M (dwu molowego) roztworu ?
4. Sporządź 2 litry roztworu zawierającego w 0,5M roztworze octanowym o ph=5, następujące stężenia: NaCl=0,9%, ClMg=\(\displaystyle{ 10^{-2}}\)M, CaCl=0,3 miliMola mając do dyspozycji 10M roztwór buforu octanowego i resztę w postaci substancji stałych.
Dziękuję za okazaną pomoc.
Stężenia procentowe i molowe
-
opti
- Użytkownik
- Posty: 323
- Rejestracja: 29 lis 2009, o 17:23
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Wawa
- Podziękował: 53 razy
- Pomógł: 46 razy
Stężenia procentowe i molowe
Zadanie 1.:
Można zrobić metodą "kubełkową", co polega na rozpisaniu wszystkich składników, a można inaczej. Mamy 250 ml substancji, z której 0,5 % to czysty składnik. Obliczmy ile go jest. Następnie wiemy, iż do wytworzenia całej tej substancji użyto innej, ale ze stężeniem 30%. Te 30% musi być równe temu, co 0,5% z 250 ml.
Zadanie 2.:
Tutaj ponownie obliczamy ile mamy czystego składnika. Niech będzie to jakieś x. Następnie dolewamy czystej wody, a więc mamy już 69 ml naszej substancji. Stężenie to iloraz składnika przez masę, i jeszcze pomnożone przez 100%.
Można zrobić metodą "kubełkową", co polega na rozpisaniu wszystkich składników, a można inaczej. Mamy 250 ml substancji, z której 0,5 % to czysty składnik. Obliczmy ile go jest. Następnie wiemy, iż do wytworzenia całej tej substancji użyto innej, ale ze stężeniem 30%. Te 30% musi być równe temu, co 0,5% z 250 ml.
Zadanie 2.:
Tutaj ponownie obliczamy ile mamy czystego składnika. Niech będzie to jakieś x. Następnie dolewamy czystej wody, a więc mamy już 69 ml naszej substancji. Stężenie to iloraz składnika przez masę, i jeszcze pomnożone przez 100%.
Stężenia procentowe i molowe
Zadanie 1
Rozcieńczanie, stała masa NaCl, stąd
\(\displaystyle{ p _{1} \cdot m _{R1} = p _{2} \cdot m _{R2}}\)
\(\displaystyle{ p _{1} \cdot m _{R1} = p _{2} \cdot \left( m _{R1} + \Delta m _{w}\right)}\)
Acha, dana jest masa roztworu końcowego \(\displaystyle{ m _{R2}}\), a szukamy masę roztworu początkowego \(\displaystyle{ m _{R1}}\), stąd wystarcza pierwsze równanie z dwu równań napisanych powyżej (zakładamy gęstość roztworów stałą, równą \(\displaystyle{ \varrho = 1,000 \ \frac{g}{cm ^{3}}}\)):
\(\displaystyle{ p _{1} \cdot m _{R1} = p _{2} \cdot m _{R2}}\)
\(\displaystyle{ m _{R1} = \frac{p _{2}}{p _{1}} \cdot m _{R2}}\)
\(\displaystyle{ V _{R1} = \frac{p _{2}}{p _{1}} \cdot \frac{m _{R2}}{\varrho } = \frac{p _{2}}{p _{1}} \cdot V _{R2}}\)
Zadanie 2
Jak zadanie 1, rozcieńczanie:
\(\displaystyle{ p _{1} \cdot m _{R1} = p _{2} \cdot m _{R2}}\)
\(\displaystyle{ p _{1} \cdot m _{R1} = p _{2} \cdot \left( m _{R1} + \Delta m _{w}\right)}\)
\(\displaystyle{ \Delta m _{w} = \varrho \cdot \Delta V _{w}}\)
\(\displaystyle{ m _{R1} = \varrho \cdot \Delta V _{R1}}\)
Szukamy \(\displaystyle{ p _{1}}\) .
Zadanie 3
liczność kwasu:
\(\displaystyle{ n _{k} = c _{k} \cdot V _{Rk} = 2 \ \frac{mol}{l} \cdot 2 \ l = 4 \ mol}\)
masa kwasu:
\(\displaystyle{ m _{k} = n _{k} \cdot M _{k} = 4 \ mol \cdot 98,08 \ \frac{g}{mol} = 392,32 \ g}\)
masa stężonego roztworu kwasu:
\(\displaystyle{ m _{Rk,stez} = \frac{m _{k}}{p _{1}} = \frac{392,32 \ g}{0,96} = 408 \frac{2}{3} \ g}\)
objętość stężonego roztworu kwasu:
\(\displaystyle{ V _{Rk,stez} = \frac{m _{Rk,stez}}{\varrho _{Rk,stez}} = \frac{408 \frac{2}{3} \ g}{1,96 \ \frac{g}{ml}} \approx 208,5 \ ml}\)
objętość dodanej wody:
\(\displaystyle{ \Delta V _{w} = V _{Rk} - V _{Rk,stez} \approx 2 \cdot 10 ^{3} \ ml \ - \ 208,5 \ ml \ \approx 1791,5 \ ml \ \approx 1,8 \cdot 10 ^{3} \ ml}\)
Zadanie 4
Nie nieodpłatnie.
Rozcieńczanie, stała masa NaCl, stąd
\(\displaystyle{ p _{1} \cdot m _{R1} = p _{2} \cdot m _{R2}}\)
\(\displaystyle{ p _{1} \cdot m _{R1} = p _{2} \cdot \left( m _{R1} + \Delta m _{w}\right)}\)
Acha, dana jest masa roztworu końcowego \(\displaystyle{ m _{R2}}\), a szukamy masę roztworu początkowego \(\displaystyle{ m _{R1}}\), stąd wystarcza pierwsze równanie z dwu równań napisanych powyżej (zakładamy gęstość roztworów stałą, równą \(\displaystyle{ \varrho = 1,000 \ \frac{g}{cm ^{3}}}\)):
\(\displaystyle{ p _{1} \cdot m _{R1} = p _{2} \cdot m _{R2}}\)
\(\displaystyle{ m _{R1} = \frac{p _{2}}{p _{1}} \cdot m _{R2}}\)
\(\displaystyle{ V _{R1} = \frac{p _{2}}{p _{1}} \cdot \frac{m _{R2}}{\varrho } = \frac{p _{2}}{p _{1}} \cdot V _{R2}}\)
Zadanie 2
Jak zadanie 1, rozcieńczanie:
\(\displaystyle{ p _{1} \cdot m _{R1} = p _{2} \cdot m _{R2}}\)
\(\displaystyle{ p _{1} \cdot m _{R1} = p _{2} \cdot \left( m _{R1} + \Delta m _{w}\right)}\)
\(\displaystyle{ \Delta m _{w} = \varrho \cdot \Delta V _{w}}\)
\(\displaystyle{ m _{R1} = \varrho \cdot \Delta V _{R1}}\)
Szukamy \(\displaystyle{ p _{1}}\) .
Zadanie 3
liczność kwasu:
\(\displaystyle{ n _{k} = c _{k} \cdot V _{Rk} = 2 \ \frac{mol}{l} \cdot 2 \ l = 4 \ mol}\)
masa kwasu:
\(\displaystyle{ m _{k} = n _{k} \cdot M _{k} = 4 \ mol \cdot 98,08 \ \frac{g}{mol} = 392,32 \ g}\)
masa stężonego roztworu kwasu:
\(\displaystyle{ m _{Rk,stez} = \frac{m _{k}}{p _{1}} = \frac{392,32 \ g}{0,96} = 408 \frac{2}{3} \ g}\)
objętość stężonego roztworu kwasu:
\(\displaystyle{ V _{Rk,stez} = \frac{m _{Rk,stez}}{\varrho _{Rk,stez}} = \frac{408 \frac{2}{3} \ g}{1,96 \ \frac{g}{ml}} \approx 208,5 \ ml}\)
objętość dodanej wody:
\(\displaystyle{ \Delta V _{w} = V _{Rk} - V _{Rk,stez} \approx 2 \cdot 10 ^{3} \ ml \ - \ 208,5 \ ml \ \approx 1791,5 \ ml \ \approx 1,8 \cdot 10 ^{3} \ ml}\)
Zadanie 4
Nie nieodpłatnie.
-
pesel
- Użytkownik
- Posty: 1707
- Rejestracja: 8 cze 2010, o 13:09
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 1 raz
- Pomógł: 412 razy
Stężenia procentowe i molowe
Zrobię Ci to zadanie za zupełną darmochę ale (na Boga!) przepisz je dokładnie. Mam się domyślać, że "roztwór octanowy" to bufor octanowy, że "ph" to pH, że "ClMg" to zapewne MgCl2 a "CaCl" to raczej CaCl2. Zadanie jest banalne ale jak Tobie nie zależy to dlaczego innym musi. I finalnie: popraw treść to zrobię........ no dobra bez tego Ci zrobię.Renah pisze:Witam!
4. Sporządź 2 litry roztworu zawierającego w 0,5M roztworze octanowym o ph=5, następujące stężenia: NaCl=0,9%, ClMg=\(\displaystyle{ 10^{-2}}\)M, CaCl=0,3 miliMola mając do dyspozycji 10M roztwór buforu octanowego i resztę w postaci substancji stałych.
Dziękuję za okazaną pomoc.
Masz 10M bufor. Aby z niego zrobić 2 litry 0.5M musisz wziąć tyle tego 10M aby było w nim tyle samo moli co w 2dm3 0.5M. W 2 dm3 0.5 molowego masz:
n = 2dm3 * 0.5mol/dm3 = 1mol
Natomiast w 1dm3 10M masz 10 moli więc z proporcji:
1dm3 ----- 10 moli
x ---------- 1 mol
czyli x = (1dm3*1mol)/10moli = 0.1dm3 = 100cm3
Wlewasz to do kolby. Teraz zajmijmy się NaCl. Nie podałaś gęstości tego 0.5M r-ru więc bez tego nie da rady. No chyba, że założymy, że gęstość jest jak dla wody czyli 1g/cm3 wtedy da radę. Chodzi o to, że bez gęstości nie policzysz masy 2dm3 roztworu. Skoro jednak przyjmiemy, że d=1g/cm3 to masa roztwory wynosi:
m = V * d = 2000cm3 * 1g/cm3 = 2000g (jak gdzieś Ci d umknęło to wstaw tu zamiast jedynki).
Stężenie procentowe mówi nam ile jest gramów substancji rozpuszczonej w 100g roztworu. My mamy 2000g roztworu a stęż. procentowe ma być 0.9% a więc:
mNaCl = 2000g * 0.9% = 18g
Teraz MgCl2, który ma być 0.01M czyli w 1dm3 ma być 0.01mola MgCl2. Ponieważ my mamy 2dm3 to potrzebujemy 2*0.01mola =0.02 mola. Masa molowa MgCl2 = 24.3+2*35.5=95.3g/mol a więc potrzebujemy:
mMgCl2 = 0.02mola*95.3g/mol = 1.9g
Teraz CaCl2 ma mieć stężenie 0.3mM=0.0003M (chociaż tak napisałeś/aś, że może też chodzić o to, że ma zawierać 0.3mmole=0.0003mola CaCl2). Ok machnę oba przypadki.
1 - Jeżeli roztwór miał mieć stężenie 0.3mM to w liczba moli CaCl2 wynosi:
nCaCl2 = 2dm3*0.0003mol/dm3=0.0006mola a jego masa (Masa molowa CaCl2 = 40+2*35.5=111g/mol):
mCaCl2 = 0.0006mola*111g/mol=0.0666g=66.6mg
2 - Jeżeli roztwór miał zawierać 0.3mmole=0.0003mola CaCl2 to po prostu:
mCaCl2=0.0003mola*111g/mol=0.0333g=33.3mg
Bierzesz te wszystkie cztery składniki i dopełniasz w kolbie do dwóch litrów. Pamiętaj, nie wlewasz dwóch litrów wody tylko dopełniasz do dwóch litrów. No i pisz staranniej.
PS##
Gdyby w zadaniu okazało się jedna, że masz sporządzić nie jeden roztwór z trzema rozpuszczonymi solami a trzy (osobno r-r NaCl, r-r CaCl2 i r-r MgCl2) wtedy w przypadku MgCl2 i CaCl2 odważasz i wsypujesz do dwu kolb i dopełniasz do 2dm3, a w przypadku NaCl odważasz 18g NaCl i rozpuszczasz w 2000g-18g=1982g wody.
Ostatnio zmieniony 22 paź 2011, o 08:56 przez pesel, łącznie zmieniany 1 raz.
Stężenia procentowe i molowe
Zamiastjoe74 pisze:
Zadanie 2
Jak zadanie 1, rozcieńczanie:
\(\displaystyle{ p _{1} \cdot m _{R1} = p _{2} \cdot m _{R2}}\)
\(\displaystyle{ p _{1} \cdot m _{R1} = p _{2} \cdot \left( m _{R1} + \Delta m _{w}\right)}\)
\(\displaystyle{ \Delta m _{w} = \varrho \cdot \Delta V _{w}}\)
\(\displaystyle{ m _{R1} = \varrho \cdot \Delta V _{R1}}\)
Szukamy \(\displaystyle{ p _{1}}\) .
\(\displaystyle{ m _{R1} = \varrho \cdot \Delta V _{R1}}\)
miało być
\(\displaystyle{ m _{R1} = \varrho \cdot V _{R1}}\)