Для приготовления раствора с заданной массовой долей растворенного вещества нужно знать несколько параметров:
Масса растворенного вещества (m_вещества),
Масса растворителя (m_растворителя),
Масса раствора (m_раствора), которая равна сумме массы растворенного вещества и массы растворителя.
Массовая доля растворенного вещества (w) в растворе определяется по формуле:
w=mвеществаmраствора×100%w = frac{m_{text{вещества}}}{m_{text{раствора}}} times 100%
Где:
mвеществаm_{text{вещества}} — масса растворенного вещества,
mраствораm_{text{раствора}} — масса раствора, которая равна mвещества+mрастворителяm_{text{вещества}} + m_{text{растворителя}}.
Шаги для приготовления раствора с заданной массовой долей
Определите массу растворенного вещества.
Пусть вам нужно приготовить раствор с массовой долей вещества ww, а общее количество раствора (масса раствора) mраствораm_{text{раствора}} задано. Тогда масса растворенного вещества mвеществаm_{text{вещества}} вычисляется по формуле:
mвещества=w×mраствора100m_{text{вещества}} = frac{w times m_{text{раствора}}}{100}
Определите массу растворителя.
Массу растворителя можно найти, используя следующее соотношение:
mрастворителя=mраствора−mвеществаm_{text{растворителя}} = m_{text{раствора}} — m_{text{вещества}}
Проведите эксперимент:
Возьмите заданное количество растворителя (взвесьте его).
Затем растворите нужную массу вещества в растворителе.
Убедитесь, что масса вещества точно соответствует рассчитанному значению.
Пример
Предположим, нам нужно приготовить раствор соли (NaCl) в воде с массовой долей соли 10%, и общий объем раствора должен составлять 500 г.
Шаг 1. Определим массу растворенного вещества (NaCl):
Мы знаем, что массовая доля соли должна составлять 10%. Сначала найдем массу растворенного вещества для 500 г раствора:
mвещества=10×500100=50 гm_{text{вещества}} = frac{10 times 500}{100} = 50 text{ г}
То есть, масса соли, которую нужно растворить, составляет 50 г.
Шаг 2. Определим массу растворителя:
Масса растворителя будет равна разнице между общей массой раствора и массой растворенного вещества:
mрастворителя=500 г−50 г=450 гm_{text{растворителя}} = 500 text{ г} — 50 text{ г} = 450 text{ г}
Итак, для приготовления 500 г раствора с массовой долей соли 10%, нам нужно взять 50 г соли и растворить их в 450 г воды.
Подсказки:
Массовая доля вещества и общий объем раствора могут быть даны в других единицах (например, в литрах или миллилитрах), тогда нужно перевести массу в соответствующие единицы.
Важно помнить, что при растворении вещества в растворителе может измениться объем раствора, но для большинства задач можно пренебречь этим изменением и считать массу раствора равной сумме массы вещества и растворителя.
Этот метод универсален и применим для любого растворенного вещества, главное — правильно вычислить массу растворителя и вещества, чтобы получить раствор с нужной массовой долей.