Shanraq.org Shanraq.org
Что сохраняется при разбавлении раствора?
Общество

Химия: расследуем мир веществ Урок 57 из 58

Что сохраняется при разбавлении раствора?

Применим баланс растворённого вещества и не будем складывать объёмы без условия.

Опорная карта

Что сохраняется при разбавлении раствора?

Схема модели

Количество вещества сохраняется: 100 мл при 0,50 моль/л доведены до 250 мл при 0,20 моль/л.

Работа только с бумагой, калькулятором и данными. Не нагревайте, не пробуйте и не нюхайте образцы, не смешивайте бытовую химию и не проводите электрические опыты. Прозрачность и обычная фильтрация не доказывают, что вода пригодна для питья.

Ситуация и вопрос

В раствор добавили воду. Количество соли осталось тем же, но концентрация изменилась. Какая величина сохраняется, а какая нет? Рассмотрите две модели: разбавление до заданного конечного объёма и смешивание растворов по массам. Это бумажные задачи.

Новые слова без пропусков

При разбавлении добавляют растворитель. Если вещество не теряется и не реагирует, n₁=n₂. Поскольку n=cV, получаем c₁V₁=c₂V₂. V₂ — конечный объём раствора. Для массовых долей сохраняется масса вещества: w₁m₁=w₂m₂ при тех же ограничениях.

Предскажите

Предскажите, увеличится ли c после добавления чистой воды. Будет ли новый объём всегда точной суммой исходного объёма и объёма воды? Для ответа о c важен баланс вещества; для точного V нужны измерение или явное допущение.

Исследуйте или разберите данные

Дано 100 мл раствора c₁=0,50 моль/л, конечный объём V₂=250 мл. Переведите объёмы в литры, найдите n до и после. Отдельно смешайте на бумаге 100 г 10%-го и 100 г 4%-го растворов одного вещества без реакции и потерь.

Объект / шаг Дано / расчёт Результат
100 → 250 mL 0.50 × 100 / 250 0.20 mol/L
100 g; 10% + 100 g; 4% 14 / 200 7%
50 g; 10% + 150 g; 4% 11 / 200 5.5%

Разобранный пример

В первом случае n=0,50×0,100=0,050 моль; c₂=0,050/0,250=0,20 моль/л. Во втором масса вещества 10+4=14 г, общая масса 200 г, w=14/200=0,07=7%. Среднее двух процентов допустимо здесь потому, что массы растворов равны.

Где легко ошибиться

Ошибка: усреднять проценты при любых массах или считать V₂ объёмом добавленной воды. При смешивании 50 г 10%-го и 150 г 4%-го растворов массы вещества 5 и 6 г, доля 11/200=5,5%, а не 7%. Сначала баланс, затем деление.

Перенос в новый случай

Новый случай: 40 мл раствора 0,75 моль/л довели до конечного объёма 120 мл. Найдите n и c₂. В другом примере к 80 г 15%-го раствора добавили 40 г воды. Какова новая массовая доля при отсутствии потерь?

Ответ и проверка памяти

Проверка: n=0,030 моль, c₂=0,25 моль/л; 12 г вещества в 120 г раствора дают 10%. Не переносите формулу разбавления на реакцию или выпадение осадка без нового баланса. Восстановите условия: тот же компонент, отсутствие потерь, правильный конечный объём или масса.

Задание

К 50 г 12%-го раствора добавили 100 г воды: новая доля? Что сохранилось?

Ответы

Показать ответы

6 г компонента в 150 г раствора: 4%; масса компонента при отсутствии потерь и реакции.

Когда вернуться

Закройте страницу и через 10 минут воспроизведите карту, определите термины своими словами и решите новый случай. Через сутки и через неделю повторите без подсказки. Если ошибка осталась, вернитесь к разобранному примеру и запишите, какой шаг был пропущен.

Источники и границы

Чем молярная концентрация отличается от массовой доли?

Дело о соли: как проверить отчёт о растворе?

Если вы нашли ошибку или опечатку в тексте статьи, то сообщите нам об этом

Проверить решение

Сначала решите задачу в тетради. Запишите сюда ход рассуждения, вычисления, единицы измерения и объяснение. Модель проверит решение, укажет первое ошибочное или необоснованное место и даст небольшую подсказку, не раскрывая готовый ответ.

Чтобы проверить, нужно войти. Войти

Комментарии (0)

Пока нет комментариев. Будьте первым.