Масса растворённого вещества по плотности раствора
Массу растворённого вещества находят по объёму раствора, его плотности и массовой доле вещества: сначала вычисляют массу всего раствора, затем выделяют из неё долю растворённого вещества.
Формула
Пусть \(V\) — объём раствора, \(\rho\) — его плотность, а \(w\) — массовая доля растворённого вещества. Сначала находят массу раствора по формуле \(m_{\text{р-ра}}=\rho V\). Затем используют определение массовой доли: \(w=\frac{m_{\text{в-ва}}}{m_{\text{р-ра}}}\).
Если массовая доля дана в процентах, её нужно перевести в долю: \(w=\frac{w\%}{100\%}\). Например, \(15\% = 0{,}15\). Единицы должны быть согласованы: при плотности в \(\mathrm{г/мл}\) объём берут в миллилитрах, а результат получают в граммах.
Вычислим массу соли в \(200\ \mathrm{мл}\) раствора плотностью \(1{,}1\ \mathrm{г/мл}\) с массовой долей соли \(10\%\). Переводим процент: \(w=0{,}10\). Масса раствора: \(m_{\text{р-ра}}=1{,}1\cdot200=220\ \mathrm{г}\). Масса соли: \(m_{\text{соли}}=220\cdot0{,}10=22\ \mathrm{г}\). По формуле сразу: \(m_{\text{соли}}=1{,}1\cdot200\cdot0{,}10=22\ \mathrm{г}\).
Плотность и объём позволяют найти массу всего раствора, а не массу растворённого вещества: \(m_{\text{р-ра}}=\rho V\). Чтобы получить массу вещества, эту массу дополнительно умножают на массовую долю \(w\). Не следует умножать на число процентов без деления на \(100\).
Раствор имеет объём \(50\ \mathrm{мл}\), плотность \(1{,}2\ \mathrm{г/мл}\) и массовую долю вещества \(20\%\). Какова масса растворённого вещества?
Главное
- Массу раствора находят по формуле \(m_{\text{р-ра}}=\rho V\).
- Масса растворённого вещества равна \(m_{\text{в-ва}}=\rho Vw\).
- Процентную массовую долю перед расчётом переводят в десятичную дробь.