Приклади розв’язання задач. Задача 1. Яку масу калію фосфату і води потрібно взяти, щоб приготувати розчин масою 250 г з масовою часткою К3РО4 - 8% ?

Задача 1. Яку масу калію фосфату і води потрібно взяти, щоб приготувати розчин масою 250 г з масовою часткою К₃РО₄ - 8%?

Розв’язок. Використовуючи формулу (1) визначаємо, яка маса солі потрібна для приготування розчину з w (К₃РО₄)=0,08 (8%) масою 250 г:

m (К₃РО₄)= m _рω(К₃РО₄); m (К₃РО₄)= 250۬ 0,08 = 20 г.

Знаходимо масу води, необхідну для приготування розчину:

m (Н₂О) = m _р - m (К₃РО₄); m (Н₂О) = 250 – 20 = 230 г.

Відповідь: 20 г калію фосфату і 230 г води.

Задача 2. При випарюванні розчину натрію сульфату сіль виділяється у вигляді кристалогідрату Na₂SO₄ 10 H₂O. Яку масу кристалогідрату можна добути з розчину об’ємом 200 мл з масовою часткою натрію сульфату 15%, густина якого становить 1,14 г/см³?

Розв’язок. Маса розчину натрію сульфату дорівнює:

m _р = Vρ,

де V - об’єм розчину; ρ – густина розчину.

m _р = 200۬ 1,14 = 228 г.

Обчислюємо масу Na₂SO₄ , яку можна добути з розчину масою 228 г:

m (Na₂SO₄) = m _р ω (Na₂SO₄);

m (Na₂SO₄) = 228۬ 0,15 = 34,2 г.

Визначаємо кількість речовини натрію сульфату:

n (Na₂SO₄) = m (Na₂SO₄)/ М (Na₂SO₄);

n (Na₂SO₄) = 34,2/142 = 0,241 моль.

З формули кристалогідрату Na₂SO₄ *10 H₂O випливає:

n (Na₂SO₄ *10 H₂O) = n (Na₂SO₄) = 0,241 моль.

Визначаємо масу кристалогідрату, яку можна добути:

m (Na₂SO₄ *10 H₂O) = n (Na₂SO₄ *10 H₂O) М (Na₂SO₄ *10 H₂O);

m (Na₂SO₄ *10 H₂O) =0,241*322 = 77,6 г.

Відповідь: 77,6 г кристалогідрату Na₂SO₄ *10 H₂O.

Задача 3. Визначте молярну концентрацію розчину, отриманого під час розчинення натрію сульфату масою 42,6 г у воді масою 300 г, якщо густина добутого розчину дорівнює 1,12 г/мл.

Розв’язок. Визначаємо масу добутого розчину:

m _р = m (Na₂SO₄) + m (Н₂О);

m _р = 42,6 + 300 = 342,6 г.

Обчислюємо об’єм розчину:

V = m_р/ ρ;

V = 342,6 / 1,12 = 306 мл = 0,306 л.

Кількість речовини натрію сульфату дорівнює:

n (Na₂SO₄) = m (Na₂SO₄)/ М (Na₂SO₄);

n (Na₂SO₄) = 42,6 / 142 = 0,3 моль.

Визначаємо молярну концентрацію розчину:

с(Na₂SO₄) = n (Na₂SO₄)/ V;

с(Na₂SO₄) =0,3 / 0,306 = 0,98 моль/л.

Відповідь: 0,98 М.

Задача 4. Який об’єм розчину з масовою часткою сірчаної кислоти 9,3%(густина 1,05 г/мл) потрібно взяти, щоб приготувати розчин 0,35 М Н₂SO₄ об’ємом 40 мл (0,04л).

Розв’язок. Визначаємо кількість речовини Н₂SO₄, за формулою (3) необхідну для приготування розчину 0,35 М Н₂SO₄ об’ємом 40 мл:

n(Н₂SO₄) = c (Н₂SO₄) V;

n(Н₂SO₄) =0,35 ۬ 0,04 = 0,014 моль.

Знаходимо масу розчиненої речовини:

m(Н₂SO₄) = n(Н₂SO₄)۬ ۬М(Н₂SO₄);

m(Н₂SO₄) =0,014۬ 98 = 1,372 г.

Визначаємо масу розчину з ω(Н₂SO₄) = 0,093 (9,3%), в якому міститиметься Н₂SO₄ масою 1,372 г:

m _р = m(Н₂SO₄)/ ω(Н₂SO₄)=1,372/0,093 = 14,75 г.

Обчислюємо потрібний об’єм розчину:

V=m/ ρ; V = 14,75/1,05 = 14,05 мл.

Відповідь: 14,05 мл розчину Н₂SO₄.