Массовые и объемные доли компонентов смеси

Как перевести одну концентрацию в другую. Концентрации и дроби. При решении химических задач, в расчетах на работе, да и просто в жизни, иногда приходится рассчитывать концентрации. Будь то школьная теоретическая задача, необходимость приготовить электролит для автомобильного аккумулятора или узнать количество сахара для компота - все расчеты концентраций производятся по известным формулам, которых не так уж и много. Однако с этим часто возникают трудности. Прочитав эту статью, вы узнаете, как с легкостью вычислять концентрации и как переводить из одной концентрации в другую в игровой форме.

В статье приведены примеры задач с решениями, а в конце - справочная таблица с формулами, которые вы можете распечатать и держать под рукой. Массовая доля Начнем с простого, но необходимого способа выражения концентрации компонента в смеси: массовой доли. <Массовая доля> - это отношение массы данного компонента к сумме масс всех компонентов. И сразу же рассмотрим пример: Зимой дороги посыпают песком и солью. Известно, что куча имеет массу 50 кг, а 1 кг соли высыпали в нее и перемешали.

Найдите массовую долю соли. Мы еще не знаем массу всей смеси, но ее легко найти. Ответ - 0. Теперь решим что-нибудь посложнее, и поближе к ЕГЭ. Найдите массовую концентрацию полученного раствора, округлите ответ до целых чисел. Согласно формуле 1, это и будут наши массы компонентов. Мы знаем массы растворов, и их массовые концентрации нам тоже известны.

Как найти массы компонентов? Ответ: 80 г. Проблемы смешивания растворов с разными концентрациями одного и того же вещества можно решить с помощью "конверта Пирсона". Объемная доля Часто, когда мы имеем дело с жидкостями и газами, удобно оперировать их объемами, а не массами. Поэтому для выражения доли любого компонента в таких смесях, а также в твердых телах вполне возможно использовать понятие объемной доли.

Объемная доля

Объемная доля компонента - это отношение объема компонента к сумме объемов компонентов до смешивания. Объемная доля измеряется в долях единицы или процентах. Важно понимать, что по возможности мы используем в формуле сумму объемов всех компонентов, а не объем смеси, поскольку при смешивании некоторых жидкостей общий объем уменьшается.

Так, если мы смешиваем все компоненты до смешивания, то объем смеси уменьшается.

Так, если мы смешаем литр воды и литр спирта, то получим не два литра аквавита, а около мл. В школьных задачах, как правило, это не так важно, но мы держим в уме и запоминаем. Задача: Смешайте 6 объемов воды и 1 объем серной кислоты. Найдите объемную долю кислоты в полученном растворе. Решение: Поскольку объемная доля - величина безразмерная, объемы компонентов в задаче могут быть заданы в любых единицах - литрах, стаканах, бочках, штофах, секстах - лишь бы они были одинаковыми.

Если нет, мы переводим одну единицу в другую, и если они одинаковы, мы решаем задачу. Наше условие просто описывает некоторые "объемы", и мы их используем. С газами все немного интереснее - при не очень высоких давлениях и температурах объемная доля любого газа в газовой смеси равна его мольной доле.

Мы знаем, что молярный объем газов почти равен Задача: Молярная доля кислорода в сухом воздухе равна 0. Решение: Внимательный читатель заметит, что мы написали, что объемная доля и молярная доля для газов в смеси равны. Следовательно, объемная доля кислорода также равна 0. Мольная доля Когда мы знаем количество веществ в смеси, мы можем выразить содержание определенного компонента с помощью мольной доли.

Мольная доля - это отношение количества молей данного компонента к общему количеству молей всех компонентов. Мольная доля выражается в долях единицы.

IUPAC

ИЮПАК рекомендует обозначать мольные доли буквой x, а для газов - буквой y. Рассмотрим пример. Задача: При неизвестных условиях израсходовано 3 кг азота, 1 кг кислорода и 0. Найдите мольную долю каждого компонента в полученной газовой смеси. И радуйтесь правильному решению. Молярность молярный объем концентрация А теперь давайте рассмотрим, пожалуй, самый распространенный способ выражения концентрации - молярную концентрацию.

Молярная концентрация

Молярная концентрация молярность, молярность - это количество вещества число молей компонента в единице объема смеси. Иногда ее также называют просто "молярностью" и обозначают буквой М. Это означает, что, например, обозначение "0. Молярную концентрацию обозначают буквой c на латыни "ce" , или заключают в квадратные скобки вещество, концентрация которого указана.

Концентрация молярная - это концентрация вещества, которое содержится в единице объема смеси.

Задача: Пивная кружка наполнена до краев кипятком и содержит 24 г сахара. И по какой-то причине нам нужно найти молярную концентрацию сахарозы в получившемся сиропе. И, кстати, дело происходило в Великобритании. Решение: Молекулярная масса сахарозы равна C12H22O Молярная концентрация эквивалента, "нормальность" Нормальная концентрация - это количество эквивалентов данного вещества в 1 литре смеси.

Нормальную концентрацию обозначают как cn, cN или даже c feq B. Значение нормальной концентрации для растворов записывают как "n" или "N", и говорят "нормальность" или "нормальный".

Например, раствор с концентрацией 0. Задача: Рассчитайте нормальность раствора объемом 1 л, если в нем содержится 40 г перманганата калия. Раствор был приготовлен для последующей реакции в нейтральной среде.

Раствор: В нейтральной среде перманганат калия восстанавливается до оксида марганца IV. В этой окислительно-восстановительной реакции 1 атом марганца принимает 3 электрона, проверьте наличие окислительно-восстановительной реакции перманганата калия с образованием оксида, расставив степени окисления, что означает, что число эквивалентности будет равно 3.

Для расчета концентрации по формуле 5, приведенной выше, нам не хватает количества вещества KMnO4. Таким образом, мы отмечаем важное для практики свойство - нормальная концентрация в z раз больше молярной концентрации. Мы не будем рассматривать в этой статье особо экзотические способы выражения концентраций, о них вы можете прочитать в литературе или в Интернете. Поэтому мы поговорим еще об одном способе и остановимся на нем подробнее: массовая концентрация. Молярная концентрация Молярная концентрация, молярно-массовая концентрация - это количество растворенного вещества, число молей в г растворителя.

Молярная концентрация измеряется в молях на кг. Как и в случае молярной концентрации, иногда говорят "моляльность", что означает раствор с концентрацией 0.

Концентрация - это число молей на килограмм.

Зачем нужна такая единица измерения для выражения концентрации? Ну, у молярной концентрации есть одно важное свойство - она не зависит от температуры, в отличие, например, от молярной концентрации. Подумайте, почему? Потому что формула для расчета молярной концентрации включает в себя объем раствора, а жидкости, как вы знаете, в большинстве своем расширяются с повышением температуры.

Массовая концентрация Массовая концентрация - это отношение массы растворенного вещества к объему раствора. Вычислите массовую концентрацию перманганата калия, используя условия предыдущей задачи. Решение: Решение будет довольно простым.

Также в аналитической химии используется понятие титра по растворенному веществу. Легко догадаться, что в приведенной выше задаче титр будет равен 0. Кстати, титр обозначается буквой Т. А теперь, как и было обещано, таблица с формулами перевода одной концентрации в другую. Таблица перевода одной концентрации в другую.

Навигация

thoughts on “Массовые и объемные доли компонентов смеси

  1. Вы абсолютно правы. В этом что-то есть и мне нравится эта идея, я полностью с Вами согласен.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *