Ten dział nie wnosi nowej teorii, to po prostu poligon obliczeniowy ze stężeń. Otóż wszystko sprowadza się do dwóch mostków: gęstość zamienia objętość na masę, a masa molowa zamienia gramy na mole. Kiedy je ogarniesz, przeskakujesz między stężeniem procentowym a molowym w obie strony i rozwiązujesz nawet zadania z żrącymi miksami z laboratorium. Wzięliśmy cztery zadania z jasnym wynikiem, każde na filmie. Lecimy.
Zanim ruszysz, dwie rzeczy
Stężenie molowe to c = n/V (mole na dm3 całego roztworu), a stężenie procentowe to masa substancji przez masę całego roztworu razy 100%. Najczęstsza wpadka to mylenie masy substancji z masą roztworu i gubienie jednostek objętości (cm3 kontra dm3). Przy mieszaniu roztworów końcowa objętość to zwykle suma objętości, chyba że zadanie mówi inaczej.
150 g roztworu NaCl o stężeniu procentowym 20% rozcieńczono wodą do 700 ml. Oblicz stężenie molowe tak rozcieńczonego roztworu.
Rozwiązanie tłumaczę na filmie:
Pokaż rozwiązanie
Masa substancji: m(NaCl) = 150 · 0,2 = 30 g. Zamieniamy na mole (M = 58,5 g/mol):
Objętość końcowa to 700 ml = 0,7 dm3, więc:
Woda królewska to mieszanina stężonego HCl i HNO3 w stosunku objętościowym 3:1. Oblicz stężenia molowe HCl i HNO3 w gotowej mieszaninie, jeśli użyto kwasu solnego o stężeniu 12 mol·dm−3 oraz kwasu azotowego o stężeniu 14,3 mol·dm−3.
Rozwiązanie tłumaczę na filmie:
Pokaż rozwiązanie
Przyjmijmy wygodne objętości zgodne ze stosunkiem 3:1, np. V(HCl) = 3 dm3 i V(HNO3) = 1 dm3, więc całość ma 4 dm3.
Liczby moli: n(HCl) = 3 · 12 = 36 mol, n(HNO3) = 1 · 14,3 = 14,3 mol. Teraz dzielimy przez całkowitą objętość:
Uczniowie zmieszali 7,3 g H2O2 ze 121 ml wody. Oblicz stężenie procentowe i molowe tak otrzymanego roztworu, a następnie podaj, ile wody trzeba dodać, aby uzyskać roztwór 4,50%. Przyjmij gęstość wody 1 g·cm−3 oraz gęstość H2O2 1,46 g·cm−3. M(H2O2) = 34 g/mol.
Rozwiązanie tłumaczę na filmie:
Pokaż rozwiązanie
Masa roztworu: 121 g wody + 7,3 g H2O2 = 128,3 g. Stężenie procentowe:
Do stężenia molowego potrzebna objętość roztworu. Z gęstości: V(H2O2) = 7,3/1,46 = 5 cm3, więc cały roztwór to 121 + 5 = 126 cm3 = 0,126 dm3. Liczba moli: n = 7,3/34 = 0,215 mola.
Chcemy roztwór 4,50%, a mamy 5,69%, więc dolewamy wody. Masa substancji się nie zmienia, więc docelowa masa roztworu to 7,3/0,045 = 162,22 g. Dodać trzeba 162,22 − 128,3 = 33,92 g wody.
Badaniom krioskopowym poddano pewien tlenek fosforu X rozpuszczony w benzenie. Roztwór z 0,185 g X w 10 g benzenu krzepnie o 0,43 °C niżej niż czysty benzen. Stała krioskopowa benzenu wynosi Et = 5,12 K·kg/mol. Ustal wzór sumaryczny tlenku X.
Rozwiązanie tłumaczę na filmie:
Pokaż rozwiązanie
Ze wzoru Et = ΔT/m wyliczamy stężenie molalne:
Stężenie molalne to m = mX/(MX · mrozp), gdzie masę rozpuszczalnika bierzemy w kg (10 g = 0,01 kg). Przekształcamy na masę molową:
Sprawdzamy: P4O6 ma masę 4·31 + 6·16 = 124 + 96 = 220 g/mol. Zgadza się.
Dwa mostki i cały dział otwarty
Gęstość zamienia objętość na masę, masa molowa na mole. Reszta to spokojne liczenie.
W kursie przerabiamy wszystkie typy zadań ze stężeń: procentowe, molowe, molalne, mieszaniny i rozcieńczenia. Dostajesz teorię po ludzku, filmy i zestaw zadań z pełnymi rozwiązaniami. Krok po kroku, aż po maturę.
To wycinek z lekcji z zadaniami ze stężeń. W kursie jest ich więcej: stężenie molalne, stała krioskopowa, mieszanie kilku roztworów naraz, kontrakcja objętości i pełen zestaw zadań maturalnych.
Rozkładam maturę z chemii na czynniki pierwsze, krok po kroku
Cała teoria i zadania wytłumaczone po ludzku, z filmami do wielu z nich, tak żeby chemia w końcu miała sens. Zobacz kurs maturalny, albo zacznij od darmowego kursu i sprawdź, jak tłumaczę, zanim cokolwiek wydasz.