Расчёты массовой доли (массы) химического соединения в смеси
Расчёты ма́ссовой до́ли (массы) хими́ческого соедине́ния в сме́си — вычисление массовой доли компонента как отношения его массы к массе смеси.
Необходимые теоретические сведения для решения задачи
| определение | Массовая доля компонента — отношение массы данного компонента к сумме масс всех компонентов[1]. |
|---|---|
| обозначение | — по рекомендациям ИЮПАК.
— чаще в русскоязычной литературе. В технической литературе: — для массовой доли жидкой смеси — для массовой доли газовой смеси |
| единицы измерения | доли,
%масс (для выражения в %масс следует умножить указанное выражение на 100 %) |
| формула | где:
|
В бинарных растворах часто существует однозначная (функциональная) зависимость между плотностью раствора и его концентрацией (при данной температуре)[2]. Это даёт возможность определять на практике концентрации важных растворов с помощью денсиметра (спиртометра, сахариметра, лактометра). Некоторые ареометры проградуированы не в значениях плотности, а непосредственно концентрации раствора (спирта, жира в молоке, сахара). Следует учитывать, что для некоторых веществ кривая плотности раствора имеет максимум, в этом случае проводят два измерения: непосредственное, и при небольшом разбавлении раствора.
Часто для выражения концентрации (например, серной кислоты в электролите аккумуляторных батарей) пользуются просто их плотностью. Распространены ареометры (денсиметры, плотномеры), предназначенные для определения концентрации растворов веществ[3].
| определение | Объёмная доля — отношение объёма компонента к сумме объёмов компонентов до смешивания. |
|---|---|
| обозначение | |
| единицы измерения | доли единицы,
%об (ИЮПАК не рекомендует добавлять дополнительные метки после знака %) |
| формула |
где:
|
При смешивании жидкостей их суммарный объём может уменьшаться, поэтому не следует заменять сумму объёмов компонентов на объём смеси.
Пример решения задачи
Сделать расчёт массовых долей Cu и Fe, если при воздействии на 20 грамм их смеси избытком HCl образовалось 5,6 литров H2 (при н. у.).
В этом случае соляная кислота реагирует только с железом. По известному объёму выделившегося водорода можно найти массу железа, а затем и долю его в смеси.
- рассчитать количество H2:
n =V / Vm = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль
- из уравнения Fe + 2HCl = FeCl2 + H2, количество Fe тоже 0,25 моль. Тогда его масса: mFe = 0,25·56 = 14 г
- сделать расчёт массовых долей компонентов смеси:
ωFe = mFe/mсмеси = 14 / 20 ·100% = 70%, ωCu = 100% - 70% = 30%
Ответ: в смеси 70% Fe и 30% Cu
Заключение
Расчёты массовой доли (массы) химического соединения в смеси важны для определения состава смесей, химического производства, приготовления заданных смесей, а также в экологических исследованиях.
Примечания
- ↑ Массовая ⭐️ доля в химии: что это такое, как найти концентрацию, формула, единицы измерения (англ.). wika.tutoronline.ru. Дата обращения: 1 апреля 2025.
- ↑ Infourok. Презентация "Способы выражения концентрации растворов" (рус.). Инфоурок. Дата обращения: 1 апреля 2025.
- ↑ Мамонтов В. В. Растворы. Дата обращения: 1 апреля 2025.
Литература
- Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Ахлебинин А. К. Химия. 7 класс.. — "Дрофа", 2019. — 161 с.
- Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Сладков С.А. Химия. 8 класс. Базовый уровень.. — «Просвещение», 2024. — 176 с.
- Габриелян О. С. Химия. 8 класс.. — "Дрофа", 2019. — 284 с.
- Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Сладков С.А. Химия. 9 класс.. — «Просвещение», 2023. — 224 с.
- Ерёмин В. В., Кузьменко Н. Е., Дроздов А. А. и др. Химия. 9 класс.. — 2022. — 291 с.
Категории
| Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ». Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ». |

