Неорганическая химия для подготовки к ЕГЭ

Основные типы задач на массовую долю вещества в растворе:

1. Смешивают два раствора с разными массовыми долями

Раствор с какой-то массовой долей вещества приливают к раствору того же вещества, но с другой массовой долей. В результате получают раствор с новой массовой долей того же вещества. 

 

Для решения такого типа задач необходимо учитывать, что масса конечного раствора равна сумме масс двух исходных растворов, а также тот факт, что масса чистого вещества в конечном растворе равна сумме масс чистых веществ в двух исходных растворах:

 

m₁(р-ра) + m₂(р-ра) = m₃(р-ра)

m₁(в-ва) + m₂(в-ва) = m₃(в-ва)

ω₁ + ω₁ ≠ ω₃.

 

Массовые доли веществ выражаются следующими формулами:
ω₁ =  m₁(в-ва)m₁(р-ра) = m₁(в-ва)m₁(в-ва) + m₁(H₂O)

ω₂ =  m₂(в-ва)m₂(р-ра) =m₂(в-ва)m₂(в-ва) + m₂(H₂O)

ω₃ =  m₃(в-ва)m₃(р-ра) = m₃(в-ва)m₃(в-ва) + m₃(H₂O)

 

Раствор 1	+	Раствор 2	=	Раствор 3
m1(р-ра) m1(в-ва) ω1(в-ва)	+	m2(р-ра) m2(в-ва) ω2(в-ва)	=	m3(р-ра) m3(в-ва) ω3(в-ва)

 

Обычно в подобных задачах даётся два параметра из трёх (т.е любые два из следующих: m_р-ра, m_в-ва и ω) для какого-то одного раствора, и первым делом нужно найти третий параметр.

 

Рассмотрим пример:

К 90 г раствора с массовой долей соли 20% прилили 60 г раствора с массовой долей этой же соли 40%. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе. (Запишите число с точностью до целых.)

 

Видим, что в задаче дана масса всего раствора и массовая доля соли, поэтому можем найти массу чистого вещества. В расчетах используем массовую долю в долях, а не в процентах. Найдем массу чистого вещества в двух исходных растворах:

m₁(в-ва) = ω₁·m₁(р-ра) = 0,2·90 = 18 гр.

m₂(в-ва) = ω₂·m₂(р-ра) = 0,4·60 = 24 гр.

 

В задаче необходимо найти массовую долю в конечном растворе, зашишем формулу:

ω₃(в-ва) =  m₃(в-ва)m₃(р-ра).

 

Масса чистого вещества в конечном растворе равна сумме масс веществ в исходных растворах: m₃(в-ва) = m₁(в-ва) + m₂(в-ва) = 18 + 24 = 42 гр.

 

Масса всего раствора также равна сумме масс исходных растворов:

m₃(р-ра) = m₁(р-ра) + m₂(р-ра) = 90 + 60 = 150 гр.

 

Вычисляем массовую долю в конечном растворе:

ω₃(в-ва) = 42/150 = 0,28 или 28%.