Roztoky – výpočty

ROZTOKY – VÝPOČTY

Hmotnostní zlomek

Křížové pravidlo

Zřeďovací (směšovací) rovnice

Hmotnostní zlomek

• w [/]

• hmotnostní zlomek látky A v roztoku je definován jako podíl hmotnosti látky A ku celkové hmotnosti roztoku R

•  $w=\frac{mA}{mR}$  

• mA + mr=mR

Multiple Choice

Jaká je procentuální koncentrace roztoku, který vznikl ze 450 g 20%roztoku H₂SO₄, bylo-li do soustavy přidáno 65 vody?

• 20%

• 15%

• 17,5%

• 13,5%

ŘEŠENÍ

1. Vypočteme hmotnost kyseliny sírové v roztoku.

0,2 . 450= 90 g

2. Sečtením původní hmotnosti roztoku s hmotností přidané vody vypočítáme novou hmotnost roztoku.

450 + 65 = 515 g

3. Vypočteme výslednou koncentraci roztoku.

90 . 100 /515 = 17,5%

Multiple Choice

Kolik vody je nutno použít na přípravu 10% roztoku síranu měďnatého z 85 g CuSO₄.5H₂O?

[M_r(CuSO₄.5H₂O)=249,7; M_r(H₂O)=18]

• 54,3 g vody

• 543 g vody

• 488 g vody

• 458 g vody

ŘEŠENÍ

1. V tabulkách vyhledáme relativní molekulovou hmotnost síranu měďnatého

M_r (CuSO₄)=159,6

2. Pomocí přímé úměry vypočítáme hmotnost síranu měďnatého v 85 g jeho pentahydrátu

249,7 g CuSO_4.5H₂O................159,6g CuSO₄

8_5 g CuSO₄.5H₂O ......................x g CuSO₄

-----------------------------------------------------------------

x=54,3 g

ŘEŠENÍ

3. Hmotnost síranu měďnatého vypočtená v předcházejícím bodě činí 10% hmotnosti roztoku. S využitím přímé úměry vypočteme hmotnost roztoku.

54,3 g .............................................10%

x g .................................................. 100%

---------------------------------------------------------

x = 543 g

4. Hmotnost vody vypočteme jako rozdíl hmotnosti roztoku a hmotnosti CuSO₄.5H₂O.

543 - 85 = 458 g

Ředění roztoků

křížové pravidlo

(při výpočtu je třeba pracovat s hmotnostmi, při ředění dochází k objemové kontrakci)

Ředění roztoků

Zřeďovací (směšovací) rovnice

Multiple Choice

Vypočítejte kolik cm³ 80% kyseliny sírové (ρ=1,7272 g.cm^-3) bylo použito na přípravu 500 cm³ jejího 20% roztoku (ρ=1,1394 g.cm^-3)?

• 52,5 cm³

• 62,5 cm³

• 72,5 cm³

• 82,5 cm³

ŘEŠENÍ s použitím křížového pravidla

1. Z 80% kyseliny vezmeme 20 hmotnostních dílů a přidáme 60 hmotnostních dílů vody.

2. Vypočítáme hmotnost 20% roztoku kyseliny sírové:

500.1,1394 = 569,7 g

3. Zjistíme hmotnost 1 dílu: 569,7: 80=7,12 g

4. 20 dílů kyseliny váží: 7,12.20=142,42 g

5. Objem použité kyseliny je 142,42:1,7272= 82,5 cm³.

ŘEŠENÍ s použitím směšovací rovnice

1. Vypočítáme hmotnost 20% roztoku kyseliny sírové: m=ρ.V=1,1394.500= 569,7 g.

2. Použijeme směšovací rovnici m₁w₁ + m₂w₂ = m₃w₃

m₁.0,8 + 0 = 569,7. 0,2

m₁= 142,4 g

3. Objem vypočteme ze vztahu ρ=m/V

V= 142,4/1,7272 = 82,5 cm³ 80% roztoku

Multiple Choice

Kolik vody je nutno použít pro přípravu 20% roztoku kyseliny sírové (ρ =1,1394 g.cm-3) z 250 cm3 jejího 98% roztoku (ρ=1,8361 g. cm-3.

• 1790 cm3 vody

• 1690 cm3 vody

• 1890 cm3 vody

ŘEŠENÍ

1. Z objemu a hustoty vypočítáme hmotnost 98% roztoku kyseliny sírové:

m=ρ.V m=1,8361.250=459 g

2. Dosadíme do zřeďovací rovnice:

459.0,98 + 0=m₃. 0,2

m₃ = 2249 g 20% roztoku

3. Hmotnost vody je 2249-459=1790g

4. Výsledný objem je 1790 cm³ vody.

Multiple Choice

Kolik gramů vody je třeba odpařit z 250 g 8% roztoku bromidu draselného, aby jeho koncentrace vzrostla na 12%?

• 75,8 g vody

• 83,3 g vody

• 96,7 g vody

• 57,5 g vody

ŘEŠENÍ

1. Vypočítáme hmotnost KBr v roztoku: 250.8/100= 20 g KBr.

2. Vypočítáme hmotnost nově vznilého roztoku: 20:0,12= 166,7 g.

3. Hmotnost vody, kterou je třeba odpařit je dána rozdílem půvdoní a nové hmotnosti roztoku: 250-166,7= 83,3 g vody.