Химия

10. Растворы и взвеси
10.4. Количественные характеристики растворов

Количественными характеристиками раствора являются:

  • массовая доля w;
  • молярная концентрация c.

Массовая доля w выражается как в долях единицы, так и в процентах и равна отношению массы растворенного вещества m(X) к массе раствора m(р-ра):

w = m ( Х ) m ( р-ра ) 100  % .

Массовая доля — величина безразмерная.

Молярная концентрация с равна отношению химического количества растворенного вещества n (в молях) к объему раствора V (в дм3):

c = n V .

Единица молярной концентрации — моль/дм3.

Пример 10.1. Укажите молярную концентрацию HNO3 в растворе с плотностью 1,35 г/см3 и массовой долей кислоты 57 %.

Решение.

M(HNO3) = 63 г/моль

Для раствора объемом 100 см3 (0,1 дм3) имеем:

m (р-ра) = V (р-ра) · ρ (р-ра) = 100 ⋅ 1,35 = 135 (г),

m (HNO3) = m (р-ра) ⋅ w (HNO3) = 135 ⋅ 0,57 = 76,95 (г),

n (HNO3) = m (HNO3)/M (HNO3) = 76,95/63 = 1,22 (моль),

c (HNO3) = n (HNO3)/V (р-ра) = 1,22/0,1 = 12,2 (моль/дм3).

Ответ: 12,2 моль/дм3.

Пример 10.2. Растворимость некоторой соли при 70 °С и 10 °С соответственно равна 5 г и 20 г на 100 г воды. Какая масса соли (г) выделится из насыщенного раствора массой 150 г при его охлаждении от 70 °С до 10 °С?

Решение. Согласно данным по растворимости составляем пропорцию:

  • из р-ра массой 100 + 20 = 120 (г) при охлаждении выделится 20 − 5 = 15 (г) соли,
  • из р-ра массой 150 г — х.

Откуда

x = 150 15 120 = 18,75   ( г ) 18,8   ( г ) .

Ответ: 18,8 г.