Question

1.Oblicz ile cm3 wody odparowano z 200g 2% roztworu jeśli uzyskano roztwór 2,5% ? 2.Ile wody zawiera roztwór o obj. 0,6dm3 i gęstości 0,98 g/cm3 przy stężeniu 25% 3.Zmieszano ze sobą roztwory KOH 300cm3 3% o d=1,2 g/cm3 oraz 200 cm3 2-molowego o d=1,3 g/cm3. Oblicz stężenie molowe i procentowe uzyskanego roztworu

Answer 1

1.

Dane :

C%₁ (stęzenie roztworu wyjściowego) = 2%

mr₁ (masa roztworu wyjściowego = 200g

C%₂ (stęzenie roztworu końcowego) = 2,5%

X- masa odparowanej wody

d (gęstość wody) = 1g/cm³

 

* Obliczam masę substancji (ms) w roztworze wyjściowym :

C%₁ = ms * 100% : mr₁    /*mr₁

C%₁ * mr₁ = ms * 100%   /:100%

ms = C%₁ * mr₁ : 100% = 2% * 200g : 100% = 4g

 

* Obliczam masę odparowanej wody :

C%₂ = ms * 100% : (mr - X)    /*(mr -X)

C%*(mr - X) = ms * 100%

2,5% *(200g - X) = 4g * 100%    /:100%

0,025*(200 - X) = 4

5 - 0,025X = 4

0,025X = 5 - 4

0,025X = 1   /: 0,025

X= 40g wody (mw)

 

* Przeliczam masę wody na objętość:

d = mw : V  /*V

d * V = mw  /:d

V = mw : d = 40g : 1g/cm³ = 40 cm³ wody

 

2.

Dane :

V = 0,6 dm³= 600 cm³

d = 0,98 g/cm³

C% = 25%

 

* Przeliczam objętość roztworu na jego masę (mr):

d = mr : V   /*V

mr = d * V = 0,98 g/cm³ * 600 cm³ = 588g

 

* Obliczam masę substancji rozpuszczonej w tym roztworze (ms):

C% = ms * 100% : mr    /*mr

C% * mr = ms * 100%   /:100%

ms = C% * mr : 100% = 25% * 588g : 100% = 147g

 

Skoro substancja rozpuszczona w roztworze stanowi 147g, to na wodę przypada:

mw = mr - ms = 588g - 147g = 441g

 

3.

V₁ (objętość roztworu I ) = 300 cm³ = 0,3 dm³

d₁ (gęstość roztworu I) = 1,2 g/cm³ = 1200 g/dm³

C%₁ (stężenie procentowe roztworu I) = 3%

V₂ (objętość roztworu II) = 200 cm³ = 0,2 dm³

d₂ (gęstość roztworu II) = 1,3 g/cm

Cm₂ (stężenie molowe roztworu II) = 2 mole/dm³

M (masa molowa) KOH = 39 g/mol + 16 g/mol + 1g/mol = 56 g/mol

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

* Obliczam stężenie molowe roztworu I (Cm₁) :

Cm₁ = C%₁ * d₁  :  M * 100% = (3% * 1200 g/dm³) : ( 56 g/mol * 100%) ≈ 0,64 mola /dm³

 

* Obliczam liczbę moli (n₁) KOH w roztworze I :
Cm₁ = n₁ : V₁     /*V₁

n₁ = Cm₁ * V₁ = 0,64mola/dm³  * 0,3 dm³ = 0,192 mola

 

* Obliczam liczbę moli (n₂) KOH w roztworze II :
n₂ = Cm₂ * V₂ = 2 mole/dm³ * 0,2 dm³ = 0,4 mola

 

* Obliczam liczbę moli (n₃) w roztworze końcowym oraz objętość (V₃) roztworu końcowego:

n₃ = n₁ + n₂ = 0,192 mola + 0,4 mola = 0,592 mola

V₃ = V₁ + V₂ = 0,3 dm³ + 0,2 dm³ = 0,5 dm³

 

* Obliczam stężenie molowe (Cm₃) roztworu końcowego :

Cm₃ = n₃ : V₃ = 0,592 mola : 0,5 dm³ = 1,184 mola/dm³

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

* Obliczam stężenie procentowe (C%₂) roztworu II:

 

C%₂ = Cm₂ * M * 100% : d = 2 mole/dm³ * 56 g/mol * 100% : 1300 g/dm³ ≈ 8,6 %

 

* Obliczam masę roztworu II (mr₂):

d₂ = mr₂ : V₂    /*V₂

mr₂ = d₂ * V₂ = 1,3 g/cm³ * 200 cm³ = 260g

 

* Obliczam masę substancji (ms₂) zawartą w roztworze II :

C%₂ = ms₂ * 100% : mr₂ , to :

ms₂ = C%₂ * mr₂ : 100% = 8,6 % * 260g : 100% = 22,36g

 

* Obliczam masę roztworu I (mr₁):

d₁ = mr₁ : V₁    /*V₁

mr₁ = d₁ * V₁ = 1,2 g/cm³ * 300 cm³ = 360g

 

* Obliczam masę substancji (ms₁) zawartą w roztworze I :

C%₁ = ms₁ * 100% : mr₁ , to :

ms₁ = C%₁ * mr₁ : 100% = 3% * 360g : 100% = 10,8g

 

* Obliczam masę substancji (ms₃) w roztworze końcowym i masę roztworu końcowego (mr₃):

ms₃ = ms₁ + ms₂ = 22,36g + 10,8g = 33,16g

mr₃ = mr₁ + mr₂ = 260g + 360g = 620g

 

* Obliczam stęzenie procentowe (C%₃) roztworu końcowego :

C%₃ = ms₃ * 100% : mr₃ = 33,16g * 100% : 620g ≈ 5,35%