Решать задания
Химия · тема 14 из 15 · ОГЭ № 22 · ЕГЭ № 27

Растворы: массовая доля, разбавление, растворимость

Как считать концентрацию раствора, смешивать и разбавлять растворы, работать с растворимостью и кристаллогидратами.

15 мин чтенияОГЭЕГЭ21 задание

Коротко

главное за 30 секунд
  1. ω = m(вещества) / m(раствора) · 100%; m(раствора) = m(вещества) + m(растворителя)
  2. При разбавлении водой масса растворённого вещества не меняется
  3. При смешивании растворов складывают массы растворов и массы веществ
  4. Растворимость S — масса вещества (г) в 100 г воды в насыщенном растворе: ω = S / (S + 100)
  5. Кристаллогидрат: при растворении в раствор переходит только безводная соль, а вода кристаллогидрата добавляется к растворителю
  6. Молярная концентрация: c = n / V (моль/л)

Массовая доля и масса раствора

Раствор состоит из растворённого вещества и растворителя (обычно воды). Массовая доля показывает, какую часть массы раствора составляет растворённое вещество.

ω = m(в-ва) / m(р-ра) · 100%
m(р-ра) = m(в-ва) + m(воды) = ρ · V

Пример. 20 г соли растворили в 180 г воды. m(р-ра) = 200 г; ω = 20 / 200 = 0,10 = 10%. Сколько соли в 250 г 8% раствора? m = 250 · 0,08 = 20 г.

Держите в голове «треугольник»: масса вещества = ω · масса раствора. Массовую долю всегда переводите в доли (8% = 0,08), когда умножаете.
В знаменателе — масса раствора, а не масса воды. Если в условии дан объём раствора, умножайте на плотность: m = ρ · V (с плотностью в г/мл и объёмом в мл получите граммы).
Проверь себя. Сколько граммов соли содержится в 250 г 8% раствора?

Ответ: 20

Разбавление, упаривание, смешивание

Главная идея: следите за тем, что не меняется.

  • Разбавление водой. m(в-ва) не меняется, m(р-ра) растёт на массу добавленной воды.
  • Упаривание. m(в-ва) не меняется, m(р-ра) уменьшается на массу испарившейся воды.
  • Растворение ещё вещества. растут и m(в-ва), и m(р-ра) на одну и ту же величину.
  • Смешивание. m(в-ва) = m₁(в-ва) + m₂(в-ва); m(р-ра) = m₁ + m₂.

Пример 1. К 200 г 15% раствора добавили воду до 10%. m(в-ва) = 30 г. m(р-ра)нов = 30 / 0,10 = 300 г. Добавили 300 − 200 = 100 г воды.

Пример 2. Смешали 200 г 10% и 300 г 20% растворов. m(в-ва) = 20 + 60 = 80 г; m(р-ра) = 500 г; ω = 16%.

Правило креста для смешивания двух растворов с ω1 > ω2 и нужной ω: массовые части растворов относятся как (ω − ω2) : (ω1 − ω). Вода — это раствор с ω = 0.
Нельзя складывать проценты: смесь 10% и 20% растворов не даёт 30%, а получается число между ними (среднее, взвешенное по массам).
Проверь себя. Из 300 г 5% раствора выпарили 100 г воды. Какова массовая доля (в %) соли в новом растворе?

Ответ: 7.5

Растворимость и кристаллогидраты

Растворимость S — масса вещества, максимально растворяющегося в 100 г воды при данной температуре. Насыщенный раствор содержит S г вещества на (100 + S) г раствора.

ω(насыщ.) = S / (S + 100) · 100%. Для газов растворимость падает при нагревании, для большинства твёрдых веществ — растёт.

Пример. S(NaCl) = 36 г/100 г воды: ω = 36 / 136 = 26,5%.

Кристаллогидраты — соли с кристаллизационной водой (CuSO4·5H2O, Na2CO3·10H2O). При растворении: масса безводной соли = m(кристаллогидрата) · M(соли) / M(кристаллогидрата).

Пример. 25 г CuSO4·5H2O (M = 250) растворили в 175 г воды. m(CuSO4) = 25 · 160 / 250 = 16 г; m(р-ра) = 25 + 175 = 200 г; ω = 16 / 200 = 8%.

Для кристаллогидрата в массу раствора входит масса всего кристаллогидрата (вместе с его водой) плюс добавленная вода, а в числителе — только масса безводной соли.
Проверь себя. Растворимость соли 36 г на 100 г воды. Какова массовая доля (в %) в насыщенном растворе? Ответ округлите до десятых.

Ответ: 26.5

Молярная концентрация

Молярная концентрация c показывает число моль растворённого вещества в 1 л раствора: c = n / V (единица — моль/л, обозначение «М»). Связь с массовой долей: c = ω · ρ · 10 / M, где ρ — плотность в г/мл, ω — в процентах.

Пример. 5,85 г NaCl растворили в воде и довели объём до 500 мл. n = 5,85 / 58,5 = 0,1 моль; V = 0,5 л; c = 0,1 / 0,5 = 0,2 моль/л.

Объём в формуле c = n / V — в литрах, и это объём раствора, а не воды. Если в условии мл, обязательно делите на 1000.
Проверь себя. Чему равна молярная концентрация (моль/л) раствора, содержащего 0,1 моль вещества в 500 мл?

Ответ: 0.2

Практика

Закрепите тему: 21 задание для ОГЭ и ЕГЭ

От простых к сложным: базовый уровень — 6, повышенный — 11, высокий — 4. Мгновенная проверка, подсказки, подробные решения и тренажёр ошибок.

Решать задания по теме Флеш-карточки