Неорганическая химия для подготовки к ЕГЭ

Основные типы задач на массовую долю вещества в растворе:

4. Из раствора выпаривают воду 

Из раствора с какой-то массовой долей вещества выпаривают воду. В результате получают раствор с новой массовой долей того же вещества. 

 

Для решения такого типа задач необходимо учитывать, что масса конечного раствора равна становится меньше, так как воду выпаривают, она равна массе исходного раствора минус масса выпаренной воды. Также зачесаем, что массы чистого вещества в исходном и конечном растворах равны:

 

m₁(р-ра) - m(воды) = m₃(р-ра)

m₁(в-ва) = m₃(в-ва)

ω₁ ≠ ω₃.

 

Массовые доли веществ выражаются следующими формулами:

ω₁ =  m₁(в-ва)m₁(р-ра) = m₁(в-ва)m₁(в-ва) + m₁(H₂O)

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

 

Раствор 1	-	Вода	=	Раствор 3
m1(р-ра) m1(в-ва) ω1(в-ва)	-	m(воды)	=	m3(р-ра) m3(в-ва) ω3(в-ва)

 

В подобных задачах необходимо заметить, что массы чистого вещества в исходном и конечном растворах равны. Выразим эти массы и приравняем друг к другу.

 

Рассмотрим пример:

Сколько граммов 14%-ного раствора сульфата меди(II) надо взять, чтобы при выпаривании 10 г воды получить раствор с массовой долей соли 18%? (Запишите число с точностью до целых.)

 

Обозначим за х массу первого раствора, следовательно масса чистого вещества в исходном растворе равна:

m₁(в-ва) = ω₁·m₁(р-ра) = 0,14·х

 

Масса чистого вещества в конечном растворе равна:

m₃(в-ва) = ω₃·m₃(р-ра) = 0,18·m₃(р-ра).

 

Массу конечного раствора также найдём через х: 

m₃(р-ра) = m₁(р-ра) - m(воды) = х - 10.

 

Получаем массу чистого вещества в конечном растворе:

m₃(в-ва) = 0,18·m₃(р-ра) = 0,18·(х - 10) = 0,18·х - 1,8.

 

Приравняем друг к другу выражения для массы чистого вещества в исходном и конечном растворах:

m₁(в-ва) = m₃(в-ва)

0,14·х = 0,18·х - 1,8.

 

Решаем:

1,8 = 0,04х

Сдедовательно, х = 1,8/0,04 = 45 гр.

 

m₁(р-ра) = 45 гр.