Concentraţia procentuală de masă Prepararea unor soluţii de concentraţii diferite


Definiţie: concentraţia procentualã a unei soluţii, în procente de masã reprezintã masa de substanţã dizolvatã (m d) în 100 g de soluţie; dacã soluţia are concentraţia procentualã x%, atunci în 100 g de solutie vor fi x g de substanţã dizolvatã şi (100-x) g de solvent(apã).




Se cere concentraţia procentualã a unei soluţii obţinute prin dizolvarea a 68 g NH3 în 132 g apã.

Rezolvare

-Ce ştim !-Ce nu ştim!
a)Definiţia concentraţiei procentuale
b)Masa de NH3 dizolvat=68 g
c)Masa de apã în care se dizolvã=132 g
a)Masa de soluţie=?
b)Concentraţia procentualã a soluţiei rezultate=x=?

Definiţie: concentraţia procentualã a unei soluţii, în procente de masã reprezintã masa de substanţã dizolvatã (m d) în 100 g de soluţie; dacã soluţia are concentraţia procentualã x%, atunci în 100 g de solutie vor fi x g de substanţã dizolvatã şi (100-x) g de solvent(apã).

Etape de lucru:
►Calculãm masa de soluţie obţinutã prin dizolvarea amoniacului în apã:
ms= md + m apã;   ms= 68g  NH3+132 g apã= 200g
►Se calculeazã concentraţia procentualã, pe baza definiţiei:
Dacã în 200 g soluţie……sunt…….68 g NH3
Atunci în 100 g soluţie……avem…..x
x =100g.68g/ 200g =34%

R: 34%

 

2.Tipul de problemã la care se cunosc concentraţia procentualã şi masa de soluţie şi trebuie sã calculezi masa de substanţã dizolvatã.

Ex3 c)/pag.108
Ce cantitate de substanţã dizolvatã este necesarã pentru a obţine 2 kg soluţie 10% ?

Cunoaştem:
Masa soluţiei=ms=2kg=2000g
Concentraţia procentualã=c%=10%

Nu cunoaştem:
Masa dizolvatã=md=?

Rezolvare

Pe baza definiţiei concentraţiei procentuale, se aplicã regula de trei simplã:
Dacã în 100 g soluţiei……..avem………..10g susbtanţã dizolvatã
Atunci în 2000g soluţie…….vor fi…………md

md= 2000g.10g/100g= 200g

R:200g

3.Tipul de problemã cu diluţia unei cantitãţi de soluţie,de concentraţie procentualã datã, cu o masã cunoscutã de apã, la care trebuie sã calculezi concentraţia procentualã a soluţiei obţinute.

Ex.8a/pag.110
Se dã 80 g de soluţie 15% şi se adaugã 20 g de apã. Se cere concentraţia procentualã a soluţiei finale.

 Cunoaştem:
msi = masa soluţiei iniţiale=80g
ci(%) =concentraţia procentualã a soluţiei iniţiale= 15%  = 15g/100g soluţie
m apã adãugatã = 20g

Nu cunoaştem şi vom calcula:
md=masa de substanţã dizolvatã şi care este aceeaşi în soluţia iniţialã şi finalã=? (nu se modificã, fiindcã nu se introduce, nu se pierde)
msf = masa soluţiei finale=?
cf(%) = concentraţia procentualã finalã=?

 Rezolvare

 ►Se calculeazã md
Dacã în 100 g soluţie………..sunt…….15 g substanţã dizolvatã
Atunci în 80 g soluţie ……….sunt…….md
md=80g.15g/100g=12 g

►Se calculeazã masa soluţiei finale, cu relaţia:
msf =msi+ m apa; msf = 80g+20 g=100g
► Se calculeazã concentraţia procentualã finalã:
Dacã în 100 g soluţie finalã…..sunt…….12g substanţã dizolvatã
Atunci în 100g soluţie………..sunt……..cf(%)
Cf (%)=100g.12g / 100g= 12 %

R: 12%

4.Tipul de problemã cu neutralizarea unor cantitãţi (volume) de acizi şi baze de anumite concentraţii.

16B b) Se dã 600 g de soluţie KOH de 11,2 %  şi ce cere numãrul de moli de H2SO4, care neutralizeazã total baza.

Cunoaştem:
ms de KOH = masa soluţiei= 600g
ci(%) =concentraţia procentualã a soluţiei de KOH= 11,2%  = 11,2g KOH /100g soluţie
acidul din reacţie= H2SO4
M de KOH = 56 g/mol (am calculat-o)
M de H2SO4 = 98 g/ mol  (am calculat-o)

Nu cunoaştem şi vom calcula:
md=masa de substanţã dizolvatã de KOH şi care va reacţiona cu H2SO4 =?
m = masa de H2SO4 =x = ?

Se calculeazã de pe reacţia cu KOH
2KOH + H2SO4→K2SO4+2H2O
Baza       Acid         Sare           Apa     pH  final= 7(neutru)

n moli de H2SO4 = y =?

Rezolvare
►Se calculeazã md de KOH
Dacã în   100 g soluţie………..sunt…….11,2 g substanţã dizolvatã
Atunci în 600 g soluţie ……….sunt…….md
md=600 g.11,2 g/ 100g= 67, 2 g de KOH
►Se calculeazã masa de H2SO4 de pe reacţia cu 67,2 g de KOH:
67,2 g        x
2KOH  +  H2SO4→K2SO4+2H2O
2.40           98
x = 67,2 g.98 g/mol/2.56 g/mol=58,8 g

► Se calculeazã numãrul de moli de acid sulfuric:
Dacã 98g/mol…corespunde la ……1 mol de H2SO4
Atunci 58,8 g……………..vor avea …y moli
y = 58,8 g.1 mol/98 g/mol=0,6 moli

ALTĂ VARIANTĂ

Se poate calcula numãrul de moli de acid sulfuric şi…

☺ Observãm de pe reacţia chimicã cã:
2 moli de KOH reacţioneazã cu 1 mol de H2SO4 şi noi avem 67,2 g de KOH. Vom aplica regula de trei simplã, dupã ce calculãm, câti moli reprezintã 97,2 g de  KOH:
♦♦ n moli KOH=m KOH/M de KOH
n moli KOH=67,2 g/56 g/mol=1,2 moli de KOH
♦♦
Dacã 2 moli de KOH……neutralizeazã…..1mol H2SO4
Atunci 1,2 moli KOH……neutralizeazã…….y
y = 1,2 moli.1 mol/2 moli=0,6 moli de H2SO4

R: 0,6 moli



19 a) 200 cm3 soluţie HCl 26,2 % cu densitatea de 1,12 g/cm3 se neutralizeazã cu x cm3 soluţie NaOH 20 % cu densitatea de 1,22 g/cm3. Calculaţi volumul (x) de soluţie NaOH.
Cunoaştem:
Vs de HCl = volum soluţie=200 cm3
HCl (%) =concentraţia procentualã a soluţiei de HCl= 26,2% =26,2g HCl/100g soluţie
d=densitatea soluţiei de HCl=1,12 g/cm3
CNaOH(%)=20%=20 g de NaOH în 100g soluţie de NaOH
d=densitatea soluţiei de NaOH=1,22 g/cm3
M de NaOH=40 g/mol (am calculat-o)
M de HCl=36,5 g/ mol (am calculat-o)

Nu cunoaştem şi vom calcula:
m s de HCl=masa soluţiei de HCl=? Se calculeazã din volum şi densiatate
md HCl=masa de substanţã dizolvatã de HCl=? Se calculeazã din concentraţia procentualã.
d NaOH=masa dizolvatã de NaOH în volumul de soluţie=masa de NaOH ce va reacţiona cu HCl=a=?
Se calculeazã de pe reacţia de mai jos:
NaOH +HCl→NaCl+ H2O
Baza  Acid  Sare   Apa      pH  final=7(neutru)

m s de NaOH=b=?
V s =volumul soluţiei de NaOH=x=?

Rezolvare

Se calculeazã ms de HCl din volumul soluţiei şi densitate:
d = ms/Vs;  ms = d.Vs
m s de HCl=1,12 g/cm3. 200 cm3=224 g de soluţie

Se calculeazã masa dizolvatã de HCl, în 224 g de soluţie de 26,2%:
Dacã în   100 g soluţie………..sunt…….26,2 g substanţã dizolvatã HCl
Atunci în 224 g soluţie ……….sunt…….md
md=224 g. 26,2 g/ 100g= 58,688 g de HCl

Se calculeazã masa de NaOH  de pe reacţia cu 58,688 g de HCl:

58,688g     a
HCl     +  NaOH →NaCl+ H2O
36,5        40

x =58,688 g.40 g/mol/36,5 g/mol=64,316 g NaOH

 Se calculeazã masa soluţiei de 20 % NaOH:

Dacã   20 g de NaOH……..sunt…….în 100 g soluţie.
Atunci 64,316  g……………sunt    … ..b  g de soluţie

y = 64,316 g.100 g /20 g =321,58 g de soluţie

 Se calculeazã volumul  soluţiei de 20 % NaOH din densitate

1,22 g/cm3 = 321,58 g / Vs
Vs = 321,58 g / 1,22 g/cm= 264 cm3

R: 264 cm3


 

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu

Apa

  Corpul uman este 78% apa. Un om de stiinta japonez Masaru Emoto a descoperit influenta asupra apei a cuvintelor si a starilor emotonale al...