Задание 27. Расчёты с использованием понятия «массовая доля вещества в растворе». ЕГЭ 2020 по химии

За это задание ты можешь получить 1 балл. На решение дается около 2 минут. Уровень сложности: базовый.
Средний процент выполнения: 58.9%
Ответом к заданию 27 по химии может быть целое число или конечная десятичная дробь.

Задачи для практики

Задача 1

Вычислите массовую долю йодоводорода (в %) в растворе, полученном при растворении 112 л (н. у.) HI в 1 л воды. (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (%).

Решение

Считаем количество вещества йодоводорода

n(HI) = V(HI) / Vm = 112 / 22.4 = 5 моль

Считаем массу йодоводорода

m(HI) = n(HI) * M(HI) = 5 * 128 = 640 г

Масса раствора, конечно же равна 1000 + 640 = 1640 г

Считаем массовую долю йодоводорода

w(HI) = m(HI) / m(раствора) = 640 / 1640 = 0.39 или 39%

Ответ: 39
Показать решение

Задача 2

Какую массу цинкового купороса $ZnSO_4 · 7H_2O$ необходимо добавить к 100 г раствора сульфата цинка с массовой долей 5 % для получения 10 %-ного раствора соли? (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (г).

Решение

Для начала найдем массу сульфата цинка в растворе:

100*0.05 = 5 г

Найдем массовую долю сульфата цинка в купоросе:

M($ZnSO_4$)/(7*M($H_2O$) + M($ZnSO_4$)) = 161/287 = 0.56

Составим уравнение:

5 + 0.56m = 0.1(m+100)

0.46m = 5

m = 5/0.46 = 10.8

Округлим до целых чисел – 11 грамм

Ответ: 11
Показать решение

Задача 3

К раствору сульфида калия массой 60 г с массовой долей 4 % добавили 1,6 г этой же соли и выпарили 11,6 г воды. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе. (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (%).

Решение

ω = $m_{(комп.)}$ : $m_{(р-ра)}$

$m_{(комп.)}$ = $m_{(р-ра)}$ х ω

4% = 0.04

m($K_2S$) = 60 x 0.04 = 2.4 г

$m_{(р-ра)_2} = m_{(р-ра)_1}$ + 1.6 - 11.6

$m_{(р-ра)_2}$ = 50 г

ω($K_2S$) = (2.4 +1.6) : 50

ω($K_2S$) = 0.08 = 8%

Ответ: 8
Показать решение

Задача 4

200 мл 36,5 %-ного раствора соляной кислоты (плотностью 1,18 г/мл) оставили в открытой колбе в вытяжном шкафу, в результате концентрация кислоты снизилась до 30 %. Рассчитайте массу улетучившегося хлороводорода (испарением воды пренебречь). (Запишите число с точностью до сотых.) Ответ в (г).

Решение

Найдем массу начального раствора, умножив его объем на плотность:

m(раствор) = 200*1.18 = 236 г.

Найдем массу кислоты в растворе, умножив массу раствора на процентное содержание кислоты:

m(HCl, 1) = 236*0.365 = 86.14 г.

Найдем массу воды в растворе:

m($H_2O$) = 236 – 86.14 = 149.86 г.

Составим пропорцию:

149.86 – 70%

X – 30%

X – конечное количество кислоты

X = 64.23 г.

Найдем разницу масс кислоты:

∆m(HCl) = 86.14 – 64.23 = 21.91 г.

Ответ: 21.91
Показать решение

Задача 5

Сколько граммов хлорида натрия необходимо растворить в 50 г воды для приготовления раствора с массовой долей соли 20 %? (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ в (г).

Решение

Составим пропорцию:

50 г. – 80%

X г. – 20%

Теперь составим уравнение и решим его:

50*20 = 80X

X = 12.5 г.

Ответ: 12.5
Показать решение

Задача 6

Смешали 60 г раствора гидроксида калия с массовой долей 15 % и 140 г раствора этого же вещества с массовой долей 18 %. Вычислите массу щёлочи в полученном растворе. (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ в (г).

Решение

Найдем массу гидроксида в первом растворе, умножив массовую долю на массу раствора:

m(KOH, 1 раствор) = 60 * 0.15 = 9 г.

Таким же образом найдем массу вещества во втором растворе:

m(KOH, 2 раствор) = 140 * 0.18 = 25.2 г.

А теперь просто сложим массы и получим общую массу гидроксида калия в конечном растворе:

m(KOH, кон.) = 25.2 + 9 = 34.2 г.

Ответ: 34.2
Показать решение

Задача 7

К 480 г раствора соли с массовой долей 10 % добавили 320 мл воды. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе. (Запишите число с точностью до целых.) Ответ в (%).

Решение

Массовая доля – отношение массы вещества к массе раствора.

Найдем массу конечного раствора, сложив массу изначального с добавляемым:

$m_к = m_1 + m_2$ = 480 + 320 = 800 г.

Определим массу вещества в исходном растворе:

m (соли) = 480*0.1 = 48 г

Найдем массовую долю соли в конечном растворе:

M = $m_{(соли)}$ / $m_к$ = 48/800 = 0.06 = 6%

Ответ: 6
Показать решение

Задача 8

К раствору нитрата меди(II) массой 80 г с массовой долей 4 % добавили 1,8 г этой же соли и испарили 7 г воды. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе. (Запишите число с точностью до десятых.) Ответ в (%).

Решение

$m_{(комп.)} = m_{(р-ра)} ⋅ ω$

4% = 0.04

$m(Cu(NO_3)_2)_1$ = 80 ⋅ 0.04 = 3.2 г

$m(Cu(NO_3)_2)_2$ = 3.2 + 1.8 = 5 г

$m_{(р-ра)_2}$ = 80 + 1.8 - 7 = 74.8 г

$ω = m_{(комп.)} : m_{(р-ра)}$

$ω(Cu(NO_3)_2)_2$ = 5 : 74.8 = 0.0668

$ω(Cu(NO_3)_2)_2$ = 6.7 %

Ответ: 6.7
Показать решение

Задача 9

Смешали 200 г 10 %-ного и 400 г 20 %-ного раствора хлорида натрия, и из раствора выпарили 30 г Н2О. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе. (Запишите число с точностью до сотых.) Ответ в (%).

Решение

Массовая доля хлорида натрия в 3-м растворе вычисляется по формуле:

$ω_3(NaCl) = {m_3(NaCl)}/{m_{р-ра 3}} = {m_1(NaCl) + m_2(NaCl)}/{m_{р-ра 1} + m_{р-ра 2} – m(H_2O)}$,

где $m_1(NaCl)$ и $m_2(NaCl)$ — массы NaCl в 1-м и во 2-м растворах,

$m_{р-ра 1}$ и $m_{р-ра 2}$ — массы 1-го и 2-го растворов соответственно,

$m(H_2O)$ — масса испарившейся воды.

Массы хлорида натрия в 1-м и 2-м растворах можно найти по формулам:

$m_1(NaCl) = ω_1 · m_{р-ра 1}(NaCl)$

$m_2(NaCl) = ω_2 · m_{р-ра 2}(NaCl)$

Проводим вычисления:

1) $m_1(NaCl)$ = 0.1 · 200 = 20 г

2) $m_2(NaCl)$ = 0.2 · 400 = 80 г

3) $m_3(NaCl)$ = 20 + 80 = 100 г

4) $m_{р-ра 3}$ = 200 + 400 – 30 = 570 г

5) $ω_3(NaCl)$ = 100 / 570 ≈ 0.1754, или 17.54 %

Ответ: 17.54
Показать решение

Задача 10

К 200 г 10 %-ного раствора хлорида калия добавили 25 г этой же соли и 15 мл воды. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе. (Запишите число с точностью до сотых.) Ответ в (%).

Решение

Составим рисунок, схематически отображающий происходящие процессы.

Массовая доля хлорида калия во 2-м растворе вычисляется по формуле:

$ω_2(KCl) = {m_2(KCl)}/{m_{р-ра2}}$,

где $m_2(KCl)$ — масса KCl во 2-м растворе, $m_{р-ра2}$ — масса 2-го раствора.

Очевидно, что:

1) масса хлорида калия равна сумме массы хлорида калия в первом растворе и массы добавленной соли, т. е.:

$m_2(KCl) = m_1(KCl) + m(KCl)_{доб.}$

Массу хлорида калия в 1-м растворе можно найти по формуле:

$m_1(KCl) = ω_1 · m_{р-ра 1}(KCl)$

2) масса второго раствора равна сумме масс первого раствора, добавленной соли и воды, т. е.:

$m_{р-ра 2} = m_{р-ра 1} + m(KCl)_{доб.} + m(H_2O)_{доб.}$

Проводим вычисления:

1) $m_1(KCl)$ = 0.1 · 200 = 20 г

2) $m_2(KCl)$ = 20 + 25 = 45 г

3) $m(H_2O)_{доб.}$ = 1 ∙ 15 = 15 г

4) $m_{р-ра 2}$ = 200 + 25 + 15 = 240 г

5) $ω_2(KCl)$ = 45 / 240 = 0.1875, или 18.75 %

Ответ: 18.75
Показать решение

Задача 11

Вычислите массовую долю сульфата натрия в растворе, полученном добавлением 100 мл воды к 250 г 15 %-ного раствора соли. (Запишите число с точностью до сотых.) Ответ в (%).

Решение

Составим рисунок, схематически отображающий происходящие процессы.

Массовая доля сульфата натрия во 2-м растворе вычисляется по формуле:

$ω_2(Na_2SO_4) = {m_2(Na_2SO_4)}/{m_{р-ра 2}},$

где $m_2(Na_2SO_4)$ — масса $Na_2SO_4$ во 2-м растворе,

$m_{р-ра 2}$ — масса 2-го раствора.

Очевидно, что:

1) масса сульфата натрия не изменяется, т. е. $m_1(Na_2SO_4) =$

$m_2(Na_2SO_4)$. Массу сульфата натрия в 1-м растворе можно найти

по формуле:

$m_1(Na_2SO_4) = ω_1 · m_{р-ра 1}(Na_2SO_4)$

2) масса второго раствора равна сумме масс первого раствора

и добавленной воды, т. е.:

$m_{р-ра 2} = m_{р-ра 1} + m(H_2O)_{доб.}$

Проводим вычисления:

1) $m_1(Na_2SO_4) = 0.15 · 250 = 37.5$ г

2) $m(H_2O) = ρ · V = 1 · 100 = 100$ г

$m_{р-ра 2} = 250 + 100 = 350$ г

3) $ω_2(Na_2SO_4) = 37.5 / 350 ≈ 0.1071$, или $10.71$ %

Ответ: 10.71
Показать решение

Задача 12

Какую массу поваренной соли нужно добавить к 250 г раствора этой же соли с массовой долей 10 % для получения раствора соли с массовой долей 18 %? (Запишите число с точностью до десятых, г.)

Решение

Массовая доля – отношение массы вещества к массе раствора.

Найдем массу исходной соли в растворе:

m (NaCl, исх.) = 250*0.1 = 25 г

Составим уравнение и решим:

25+x – масса соли

250+x – масса раствора

(250+x)*0.18 = 25+x

20 = 0.82x

x = 20/0.82 = 24.4 г.

Ответ: 24.4
Показать решение

Задача 13

Вычислите массовую долю йодоводорода (в %) в растворе, полученном при растворении 112 л (н. у.) HI в 1 л воды. (Запишите число с точностью до целых, %.)

Решение

ω = $m_{(комп.)}$ : $m_{(р-ра)}$

ω(HI) = m(HI) : $m_{(р-ра)}$

$m_{(р-ра)}$ = m(HI) + $m(H_2O)$

n(газа) = V : Vm

n(HI) = 112 : 22.4 = 5 моль

m = nM

m(HI) = 5 x 128 = 640 г

$m(H_2O)$ = 1000 г

$m_{(р-ра)}$ = 1000 + 640 = 1640 г

ω(HI) = 640 : 1640 = 0.39 = 39%

Ответ: 39
Показать решение

Задача 14

200 мл 36,5 %-ного раствора соляной кислоты (плотностью 1,18 г/мл) оставили в открытой колбе в вытяжном шкафу, в результате концентрация кислоты снизилась до 30 %. Рассчитайте массу испарившейся кислоты. (Запишите число с точностью до сотых, г.)

Решение

$m_{(р-ра)} = V*ρ$

$m_{(р-ра)}$ = 200·1.18 = 236 г

$m_{(компонента)} = m_{(р-ра)}$ · массовую долю

$m(HCl) = 236·0.365 = 86.14$

$m_{(воды)} = 236 - 86.14 = 149.86$

Если массовая доля соляной кислоты в новом растворе будет 30%, то на воду будет приходиться 70%.

Найдем массу нового раствора:

$m_{(р-ра)} = (149.86·100)/70 = 214.09 г$

Масса соляной кислоты в новом растворе = 0.3·214.09 = 64.23

Масса испарившейся соляной кислоты = 86.14 - 64.23 = 21.91г

Ответ: 21.91
Показать решение

Задача 15

Через 500 мл раствора с концентрацией аммиака 4 моль/л (ρ = 1,05 г/мл) пропустили 67,2 л (н. у.) аммиака. Рассчитайте массовую долю аммиака в полученном растворе. (Запишите число с точностью до десятых, %.)

Решение

n = CV, 500 мл = 0.5 л

$n(NH_3)_1$ = 4 · 0.5 = 2 моль

m = nM

$m(NH_3)_1$ = 2 · 17 = 34 г

n = V : Vm

n$(NH_3)_2$ = 67.2 : 22.4 = 3 моль

m$(NH_3)_2$ = 3 · 17 = 51 г

m$(NH_3)$ = m$(NH_3)_1$ + m$(NH_3)_2$ = 34 + 51 = 85 г

m = Vρ

m(р-ра1) = 500 · 1.05 = 525г

Массовая доля равна отношению массы компонента к массе раствора.

m(р-ра2) = m(р-ра1) + m$(NH_3)_1$ = 525 + 51 = 576г

Массовая доля $NH_3$ = 85 : 576 = 0.148 = 14.8 %

Ответ: 14.8
Показать решение

Задача 16

50 г медного купороса добавили в 200 г 10%-ного раствора сульфата меди(II). Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе. (Запишите число с точностью до десятых, %.)

Решение

Массовая доля – отношение массы вещества к массе раствора.

Определим массу вещества в исходном растворе:

m(в-во, исх.) = 10*200/100 = 20 г.

Определим массу добавленного сульфата меди, для этого найдем моли купороса, а затем умножим моли на молярную массу сульфата меди:

n(купорос) = 50/250 = 0.2 моль

m(в-во, доб.) = 0.2*160 = 32 г

Определим массу конечного раствора:

m(р-р, кон.) = 50 + 200 = 250 г.

Определим массу вещества в конечном растворе:

m(в-во, кон.) = 32 + 20 = 52 г.

Определим массовую долю в конечном растворе:

w(кон.) = 52/250 = 0.208 = 20.8%

Ответ: 20.8
Показать решение
Показать еще

Готовим к ЕГЭ на 85+ баллов и побеждаем лень

Каждый месяц 12 онлайн-занятий в дружелюбной атмосфере + 16 домашних работ с жесткими сроками.
Не готовишься — вылетаешь.

Подробнее о курсе