ROZTOKY – VÝPOČTY
1) Hmotnostní zlomek w + hmotnostní procento:
=
mA … hmotnost látky A
mr … hmotnost rozpouštědla
mR … hmotnost roztoku (mR = mA + mr)
Hmotnostní procento určité složky v roztoku získáme vynásobením jejího hmotnostního
zlomku 100 (wA · 100).
Příklady:
1) Jaký je hmotnostní zlomek chloridu sodného v roztoku, který vznikl rozpouštěním 15 g
NaCl v 65 gramech vody?
[0,19]
2) Kolik gramů bromidu draselného je rozpuštěno v 70 g vody, je-li hmotnostní zlomek
bromidu draselného v roztoku 0,15?
[12,4 g]
3) Jaká je procentová koncentrace (vyjádřená ve hmotnostních procentech) NaOH v roztoku,
který vznikl rozpouštěním 40 g NaOH v 80 g vody?
[33,3%]
4) Jaký je hmotnostní zlomek dusičnanu draselného v roztoku, který vznikl rozpuštěním 26 g
této soli v 90 g vody?
[0,22]
5) V kolika g vody je nutno rozpustit 32 g NaCl, aby vznikl 20% roztok chloridu sodného?
[128 g]
6) 50 g NaOH bylo rozpuštěno v 750 g vody. Bude hmotnostní zlomek hydroxidu sodného v
roztoku větší než 0,7?
[Ne, bude 0,0625]
7) Kolik gramů NaNO2 obsahuje 58 g roztoku této soli, je-li hmotnostní zlomek vody v
roztoku 0,95?
[2,9 g]
8) Kolik gramů vody obsahuje 70 g roztoku KOH, ve kterém je hmotnostní zlomek KOH
0,25?
[52,5 g]
9) Kolik gramů KBr získáme po odpaření veškeré vody ze 120 g roztoku, ve kterém je
hmotnostní zlomek KBr 0,12?
[14,4 g]
10) Kolik gramů NaCl bude izolováno z 2500 g roztoku, ve kterém je hmotnostní zlomek
chloridu sodného 0,14, bude-li z něj odpařena veškerá voda?
[350 g]
2) Objemové procento:
% =
=
∙ 100
VA … použitý objem látky A
VR … celkový objem roztoku
Pozn. Pro reálné roztoky platí, že součet objemových procent všech složek tvořících roztok
nemusí být roven 100.
Příklady:
1) Jaký objem kyseliny octové je zapotřebí k přípravě 0,500 dm3 roztoku, v němž činí
objemový zlomek kyseliny 8 %?
[0,04 dm3]
3
3
2) Roztok ethanolu o objemu 900 cm byl připraven zředěním 400 cm absolutního (100%)
ethanolu. Vypočítejte koncentraci roztoku v objemových %.
[44,4 obj. %]
3
3
3) 500 cm vodného roztoku ethylalkoholu obsahuje 200 cm ethanolu. Jaká je koncentrace
[40 obj. %]
ethanolu v roztoku vyjádřená v objemových procentech?
4) S využitím údajů z předcházejícícho příkladu vypočítejte objemová % vody v roztoku.
(ρ(40% ethanolu) = 0,9497 g/cm3, ρ(100% ethanolu) = 0,7907 g/cm3,
ρ(vody) = 1 g/cm3)
[63,34 obj. %]
5) Vyjádřete koncentraci 45 % (obj.) roztoku ethanolu ve hmotnostních procentech.
[37,8 hm. %]
(ρ(45% ethanolu) = 0,9410 g/cm3, ρ(100% ethanolu) = 0,7907 g/cm3)
3
6) Jaká je koncentrace methanolu (vyjádřená v objemových %) v 800 cm roztoku, který
[43,75 obj. %]
obsahuje 350 cm3 methanolu?
7) Vyjádřete koncentraci roztoku, který obsahuje 32 obj. % roztoku ethanolu v hmotnostních
procentech.
[26,3 hm. %]
(ρ(32% ethanolu) = 0,9613 g/cm3, ρ(100% ethanolu) = 0,7907 g/cm3)
3
8) Hustota 50% (hm. procenta) vodného roztoku ethanolu je 0,9153 g/cm . Přepočítejte tuto
koncentraci na objemová procenta.
(ρ(100% ethanolu) = 0,7907 g/cm3)
[57,9 obj. %]
3
9) Je dán roztoku methanolu o koncentraci 26,7 obj. % (ρ = 0,9636 g/cm ). Vyjádřete
koncentraci připraveného roztoku v hm. %, víte-li, že ρ(100% methanolu) = 0,7917
g/cm3).
[21,94 hm. %]
3
10) Roztoku methanolu má koncentraci 35 hm. % (ρ = 0,9433 g/cm ). Vyjádřete koncentraci
připraveného roztoku v obj. %, víte-li, že ρ(100% methanolu) = 0,7917 g/cm3).
[41,7 obj. %]
3) Molární (látková) koncentrace:
=
[mol/dm3]
cA … molární koncentrace látky A
nA … počet molů látky A
VR … celkový objem roztoku
Příklady:
1) Jaká je molární koncentrace roztoku NaCl, který obsahuje v 1 dm3 125 g NaCl?
(Mr(NaCl) = 58,44)
[2,14 M]
3
2) Jaká je molární koncentrace roztoku bromidu draselného, který obsahuje v 5 dm 254 g
[0,43M]
KBr? (Mr(KBr) = 119)
3
3) Kolik gramů chloridu sodného je obsaženo ve 420 cm jeho 1,8M roztoku?
(Mr(NaCl) = 58,44)
[44,18 g]
3
4) Kolik gramů dusičnanu sodného je třeba na přípravu 1,5 dm 2M roztoku této látky?
(Mr(NaNO3) = 85,0)
[255 g]
5) Kolik gramů NaOH je obsaženo ve 2 dm3 jeho 0,8M roztoku?
(Mr(NaOH) = 40,0)
[64 g]
3
6) Kolik cm 0,5M roztoku NaOH lze připravit z 60 g této látky?
(Mr(NaOH) = 40,0)
[3000 cm3]
7) Jaký objem 0,2M roztoku uhličitanu sodného můžeme připravit z 15 g této sloučeniny?
(Mr(Na2CO3) = 106,0)
[707,5 cm3]
4) Přepočet koncentrací roztoků:
- látkovou koncentraci c dané látky v roztoku lze přepočítat na koncentraci udanou
v hmotnostních procentech (a naopak)
∙
=
∙ 10
wA … hmotnostní zlomek rozpuštěné látky A
cA … látková koncentrace rozpuštěné látky A (mol/dm3)
MA … molární hmotnost rozpuštěné látky (g/mol)
ρ … hustota roztoku (g/cm3)
Příklady:
1) Jaká je látková koncentrace roztoku HCl s koncentrací 20 hm. % a hustotou 1,1 g/cm3?
[6,03M]
2) Jaká je procentová koncentrace 5M roztoku kyseliny sírové?
(Mr(H2SO4) = 98,1, ρ(5M H2SO4) = 1,29 g/cm3)
[38,0 %]
3) Jaká je molární koncentrace 30% kyseliny chlorovodíkové?
[9,46M]
(Mr(HCl) = 36,46, ρ(30% HCl) = 1,15 g/cm3)
4) Jaká je molární koncentrace 10% kyseliny sírové?
(Mr(H2SO4) = 98,1, ρ(10% H2SO4) = 1,07 g/cm3)
[1,09M]
3
3
5) Vypočítejte, kolik cm 1M roztoku NaOH bude potřeba k neutralizaci 15 cm 2 % roztoku
HCl (ρ(2% HCl) = 1,008 g/cm3).
[8,25 cm3]
6) Vypočítejte, kolik cm3 2M roztoku NaOH bude potřeba k neutralizaci 50 cm3 2 % roztoku
HCl (ρ(2% HCl) = 1,008 g/cm3).
[13,75 cm3]
5) Směšování roztoků:
a) mísíme dva roztoky téže látky o různé hmotnostní koncentraci
∙
+
∙
=
+
∙
∙
+
∙
= ∙
m1, m2 … hmotnosti roztoků 1,2
w1, w2 … hm. procenta roztoků 1,2
m1 + m2 = m … celková hmotnost výsledného roztoku
w … hmotnostní procento výsledného roztoku
Př. 1: Kolik gramů 22% roztoku chloridu hořečnatého musíme přidat ke 160 g 12% roztoku
MgCl2, abychom získali 18% roztok MgCl2?
[240 g]
b) mísíme dva roztoky téže látky o různé látkové koncentraci
∙ + ∙ = ∙
c1, c2 … látkové koncentrace roztoků 1,2
V1, V2 … objemy roztoků 1,2
c … látková koncentrace výsledného roztoku
V … objem výsledného roztoku
Př. 2: 500 ml HCl o c = 0,1M se smísí s 250 ml HCl o c = 0,2M. Jaká je výsledné koncentrace
roztoku?
[0,133M]
6) Zřeďování roztoků:
- mísíme dva roztoky různých látek
∙
+
∙
=
+
∙
∙
+
∙
= ∙
m1, m2 … hmotnosti roztoků 1,2
w1, w2 … hm. procenta roztoků 1,2
m1 + m2 = m … celková hmotnost výsledného roztoku
w … hmotnostní procento výsledného roztoku
Pozn. Koncentrace látky v čistém rozpouštědle je nulová. Koncentrace vody je 0%!!!
Při ředění roztoků dochází k objemové kontrakci.
Př. 3: Kolik cm3 50% kyseliny dusičné (ρ(50% HNO3) = 1,31 g/cm3) je potřeba pro přípravu
450 cm3 jejího 10% roztoku (ρ(10% HNO3) = 1,054 g/cm3)?
[72,4 cm3]
Příklady:
1) Kolik cm3 40% kyseliny dusičné (ρ(40% HNO3) = 1,25 g/cm3) a kolik cm3 vody je
potřeba pro přípravu 250 cm3 15% roztoku této kyseliny (ρ(15% HNO3) = 1,08 g/cm3)?
[81 cm3 kys., 168,8 cm3 vody]
2) Jaká bude výsledná koncentrace roztoku, který vznikne smísením 250 cm3 50% kyseliny
dusičné (ρ(50% HNO3) = 1,31 g/cm3) s 300 cm3 15% roztoku této kyseliny (ρ(15%
HNO3) = 1,08 g/cm3)?
[32,6%]
3
3
3) Kolik cm 50% H2SO4 (ρ(50% H2SO4) = 1,40 g/cm ) je potřeba k přípravě 1000 cm3 10%
roztoku této kyseliny (ρ(10% H2SO4) = 1,07 g/cm3)?
[152,9 cm3]
4) 0,36 litrů 20% HCl (ρ(20% HCl) = 1,1 g/cm3) zředíme 0,25 litry vody. Určete koncentraci
roztoku v hm. procentech.
[12,3%]
3
3
3
5) Kolik cm 50% kyseliny dusičné (ρ(50% HNO3) = 1,31 g/cm ) a kolik cm vody je
potřeba pro přípravu 1500 cm3 20% roztoku této kyseliny (ρ(20% HNO3) = 1,115 g/cm3)?
[510,7 cm3 kys., 1003,5 cm3 vody]
6) Kolik cm3 60% kyseliny dusičné (ρ(60% HNO3) = 1,3667 g/cm3) a kolik cm3 jejího 10%
roztoku (ρ(10% HNO3) = 1,0543 g/cm3) je potřeba pro přípravu 5 dm3 30% roztoku této
kyseliny (ρ(30% HNO3) = 1,18 g/cm3)?
[1726,8 cm3 60% kys., 3357,7 10% kys.]
7) Kolik cm3 30% roztoku KOH (ρ(30% KOH) = 1,2879 g/cm3) a kolik cm3 vody je potřeba
pro přípravu 2 dm3 10% roztoku tohoto hydroxidu (ρ(10% HNO3) = 1,0904 g/cm3)?
[564,4 cm3 hydr., 1453,9 cm3 vody]
8) Kolik vody je nutno použít pro přípravu 20 % roztoku kyseliny sírové (ρ(20% H2SO4) =
1,1394 g/cm3) z 250 cm3 jejího 98 % roztoku (ρ(98% H2SO4) = 1,8361 g/cm3)?
[1790 cm3]
9) Vypočítejte, kolik cm3 80 % kyseliny sírové (ρ(80% H2SO4) = 1,7272 g/cm3) bylo použito
na přípravu 500 cm3 jejího 20 % roztoku (ρ(20% H2SO4) = 1,1394 g/cm3)? [82,5 cm3]
10) Vypočítejte, kolik cm3 40 % roztoku hydroxidu draselného (ρ(40% KOH) = 1,3959
g/cm3) bylo použito na přípravu 0,95 dm3 jeho 18 % roztoku (ρ(18% KOH) = 1,1669
g/cm3)?
[357,4 cm3]
Download

(Roztoky - výpočty)