Frações de soluto
ω = m1/m,
onde m1 é a massa do soluto e m é a massa de toda a solução.
Se a fração de massa do soluto for necessária, multiplique o número resultante por 100%:
ω \u003d m1 / m x 100%
Nas tarefas em que é necessário calcular as frações de massa de cada um dos elementos incluídos no químico, use a tabela D.I. Mendeleiev. Por exemplo, descubra as frações de massa de cada um dos elementos que compõem o hidrocarboneto, que C6H12
m (C6H12) \u003d 6 x 12 + 12 x 1 \u003d 84 g / mol
ω (C) \u003d 6 m1 (C) / m (C6H12) x 100% \u003d 6 x 12 g / 84 g / mol x 100% \u003d 85%
ω (H) \u003d 12 m1 (H) / m (C6H12) x 100% \u003d 12 x 1 g / 84 g / mol x 100% \u003d 15%
Resolva os problemas de encontrar a fração mássica de uma substância após evaporação, diluição, concentração, mistura de soluções usando fórmulas obtidas a partir da determinação da fração mássica. Por exemplo, o problema da evaporação pode ser resolvido usando a seguinte fórmula
ω 2 \u003d m1 / (m - Dm) \u003d (ω 1 m) / (m - Dm), onde ω 2 é a fração de massa da substância em uma solução retirada, Dm é a diferença entre as massas antes e após o aquecimento.
Fontes:
Há situações em que é necessário calcular massa líquidos contidos em qualquer recipiente. Isso pode ser durante uma sessão de treinamento no laboratório e durante a solução problemas domésticos por exemplo, ao reparar ou pintar.
Instrução
O método mais fácil é recorrer à pesagem. Primeiro, pese o recipiente junto com, em seguida, despeje o líquido em outro recipiente de tamanho adequado e pese o recipiente vazio. E então resta apenas subtrair de maior valor menos e você recebe. Obviamente, esse método pode ser utilizado apenas quando se trata de líquidos não viscosos, que, após o transbordamento, praticamente não permanecem nas paredes e no fundo do primeiro recipiente. Ou seja, a quantidade permanecerá então, mas será tão pequena que poderá ser desprezada, isso dificilmente afetará a precisão dos cálculos.
E se o líquido for viscoso, por exemplo,? Como então ela massa? Neste caso, você precisa conhecer sua densidade (ρ) e volume ocupado (V). E então tudo é elementar. A massa (M) é calculada a partir de M = ρV. Claro, antes de calcular é necessário converter os fatores em um único sistema de unidades.
Densidade líquidos pode ser encontrado em um livro de referência física ou química. Mas é melhor usar instrumento de medição– medidor de densidade (densitômetro). E o volume pode ser calculado, conhecendo a forma e as dimensões gerais do recipiente (se tiver a forma geométrica correta). Por exemplo, se a mesma glicerina estiver em um barril cilíndrico com diâmetro de base d e altura h, então o volume
Do curso de química sabe-se que a fração de massa é o conteúdo de um determinado elemento em alguma substância. Parece que tal conhecimento é inútil para um residente de verão comum. Mas não se apresse em fechar a página, pois a capacidade de calcular a fração de massa para um jardineiro pode ser muito útil. No entanto, para não ficar confuso, vamos falar sobre tudo em ordem.Qual é o significado do conceito de "fração de massa"?
A fração de massa é medida em porcentagem ou simplesmente em décimos. Um pouco mais alto, falamos sobre definição clássica, que pode ser encontrado em livros de referência, enciclopédias ou livros didáticos de química escolar. Mas compreender a essência do que foi dito não é tão simples. Então, suponha que temos 500 g de alguma substância complexa. Difícil em este caso significa que não é homogêneo em sua composição. Em geral, todas as substâncias que usamos são complexas, até mesmo o sal de mesa simples, cuja fórmula é NaCl, ou seja, consiste em moléculas de sódio e cloro. Se continuarmos o raciocínio no exemplo do sal de mesa, podemos supor que 500 gramas de sal contêm 400 gramas de sódio. Então sua fração de massa será 80% ou 0,8.
Acho que você já sabe a resposta para essa pergunta. A preparação de todo o tipo de soluções, misturas, etc. é parte integrante atividade econômica qualquer jardineiro. Na forma de soluções, fertilizantes, várias misturas de nutrientes, bem como outras preparações são usadas, por exemplo, estimulantes de crescimento "Epin", "Kornevin", etc. Além disso, muitas vezes é necessário misturar substâncias secas, como cimento, areia e outros componentes, ou solo comum de jardim com substrato adquirido. Ao mesmo tempo, a concentração recomendada desses agentes e preparações em soluções ou misturas preparadas na maioria das instruções é dada em frações de massa.
Assim, saber calcular a fração de massa de um elemento em uma substância ajudará o residente de verão a preparar corretamente a solução necessária de fertilizante ou mistura de nutrientes, e isso, por sua vez, afetará necessariamente a colheita futura.
Algoritmo de cálculo
Assim, a fração de massa de um componente individual é a razão entre sua massa e a massa total de uma solução ou substância. Se o resultado obtido precisar ser convertido em porcentagem, então deve ser multiplicado por 100. Assim, a fórmula para calcular a fração de massa pode ser escrita da seguinte forma:
W = Massa da substância / Massa da solução
W = (massa da substância / massa da solução) x 100%.
Um exemplo de determinação da fração de massa
Suponha que tenhamos uma solução, para a preparação da qual foram adicionados 5 g de NaCl a 100 ml de água, e agora é necessário calcular a concentração de sal de mesa, ou seja, sua fração de massa. Conhecemos a massa da substância e a massa da solução resultante é a soma de duas massas - sal e água e é igual a 105 g. Assim, dividimos 5 g por 105 g, multiplicamos o resultado por 100 e obtemos o valor desejado de 4,7%. Esta é a concentração que a solução salina terá.
Tarefa mais prática
Na prática, o residente de verão muitas vezes tem que lidar com tarefas de um tipo diferente. Por exemplo, é necessário preparar uma solução aquosa de um fertilizante, cuja concentração em peso deve ser de 10%. Para observar com precisão as proporções recomendadas, você precisa determinar qual quantidade da substância será necessária e em que volume de água ela precisará ser dissolvida.
A resolução de problemas começa em ordem reversa. Primeiro, você deve dividir a fração de massa expressa em porcentagem por 100. Como resultado, obtemos W \u003d 0,1 - esta é a fração de massa da substância em unidades. Agora vamos denotar a quantidade de substância como x, e a massa final da solução - M. Neste caso, o último valor é composto por dois termos - a massa de água e a massa de fertilizante. Ou seja, M = Mv + x. Assim, obtemos uma equação simples:
W = x / (Mv + x)
Resolvendo para x, temos:
x \u003d L x Mv / (1 - W)
Substituindo os dados disponíveis, obtemos a seguinte dependência:
x \u003d 0,1 x Mv / 0,9
Assim, se tomarmos 1 litro (ou seja, 1000 g) de água para preparar a solução, serão necessários aproximadamente 111-112 g de fertilizante para preparar a solução na concentração desejada.
Resolvendo problemas com diluição ou adição
Suponha que temos 10 litros (10.000 g) de solução aquosa com uma concentração nele de uma certa substância W1 = 30% ou 0,3. Quanta água precisará ser adicionada a ele para que a concentração caia para W2 = 15% ou 0,15? Nesse caso, a fórmula ajudará:
Mv \u003d (W1x M1 / W2) - M1
Substituindo os dados iniciais, obtemos que a quantidade de água adicionada deve ser:
Mv \u003d (0,3 x 10.000 / 0,15) - 10.000 \u003d 10.000 g
Ou seja, você precisa adicionar os mesmos 10 litros.
Agora imagine o problema inverso - existem 10 litros de uma solução aquosa (M1 = 10.000 g) com uma concentração de W1 = 10% ou 0,1. É necessário obter uma solução com uma fração mássica de fertilizante W2 = 20% ou 0,2. Quanto material inicial deve ser adicionado? Para fazer isso, você precisa usar a fórmula:
x \u003d M1 x (W2 - W1) / (1 - W2)
Substituindo o valor original, obtemos x \u003d 1 125 g.
Assim, o conhecimento dos fundamentos mais simples da química escolar ajudará o jardineiro a preparar adequadamente soluções de fertilizantes, substratos nutrientes de vários elementos ou misturas para trabalhos de construção.
Fração de massa é um dos parâmetros importantes que é usado ativamente para cálculos e não apenas em química. Preparação de xaropes e salmouras, cálculo de aplicação de fertilizantes por área para uma determinada cultura, preparação e finalidade medicamentos. Todos esses cálculos requerem uma fração de massa. A fórmula para encontrá-lo será dada abaixo.
Em química, calcula-se:
Uma solução também é uma mistura, apenas homogênea.
Fração de massaé a razão entre a massa de um componente da mistura (substância) e sua massa total. Expressa em números ordinários ou em porcentagem.
A fórmula para encontrar é:
𝑤 \u003d (m (partes componentes) m (misturas, in-va)) / 100%.
Fração de massa de um elemento químico em uma substância é a razão entre a massa atômica de um elemento químico, multiplicada pelo número de seus átomos neste composto, para o peso molecular da substância.
Por exemplo, para definir W oxigênio (oxigênio) em uma molécula dióxido de carbono CO2 primeiro encontre o peso molecular de todo o composto. É 44. A molécula contém 2 átomos de oxigênio. Significa W oxigênio é calculado da seguinte forma:
w(O) = (Ar(O) 2) / Sr(CO2)) x 100%,
w(O) = ((16 2) / 44) x 100% = 72,73%.
Da mesma forma, em química se define, por exemplo, Wágua em um hidrato cristalino - um composto complexo com água. Nesta forma na natureza muitas substâncias são encontradas em minerais.
Por exemplo, a fórmula do sulfato de cobre é CuSO4 5H2O. Para determinar Wágua neste hidrato cristalino, você precisa substituir na fórmula já conhecida, respectivamente, Senhorágua (no numerador) e o total m hidrato cristalino (para o denominador). Senhorágua 18 e hidrato cristalino total - 250.
w(H2O) = ((18 5) / 250) 100% = 36%
A fração de massa de um composto químico em uma mistura ou solução é determinada pela mesma fórmula, apenas o numerador será a massa da substância na solução (mistura), e o denominador será a massa de toda a solução (mistura) :
𝑤 \u003d (m (in-va) m (r-ra)) / 100%.
Atenção deve ser dada que a concentração de massa é a razão entre a massa de uma substância e a massa solução inteira e não apenas um solvente.
Por exemplo, 10 g de sal de cozinha são dissolvidos em 200 g de água. Você precisa encontrar a concentração percentual de sal na solução resultante.
Para determinar a concentração de sal, precisamos m solução. Isso é:
m (solução) \u003d m (sal) + m (água) \u003d 10 + 200 \u003d 210 (g).
Encontre a fração em massa de sal na solução:
𝑤 = (10 210) / 100% = 4,76%
Assim, a concentração de cloreto de sódio na solução será de 4,76%.
Se a condição do problema não m, e o volume da solução, então ela deve ser convertida em massa. Isso geralmente é feito através da fórmula para encontrar a densidade:
onde m é a massa da substância (solução, mistura) e V é o seu volume.
Esta concentração é usada com mais frequência. É ela quem se refere (se não houver indicações separadas) quando escrevem sobre a porcentagem de substâncias em soluções e misturas.
Nos problemas, muitas vezes é dada a concentração de impurezas em uma substância ou uma substância em seus minerais. Deve-se notar que a concentração (fração de massa) de um composto puro será determinada subtraindo a fração de impureza de 100%.
Por exemplo, se for dito que o ferro é obtido de um mineral e a porcentagem de impurezas é 80%, então o ferro puro no mineral é 100 - 80 = 20%.
Assim, se estiver escrito que o mineral contém apenas 20% de ferro, são esses 20% que participarão de todas as reações químicas e da produção química.
Por exemplo, para a reação com ácido clorídrico, foram retirados 200 g de um mineral natural, no qual o teor de zinco é de 5%. Para determinar a massa de zinco tomada, usamos a mesma fórmula:
𝑤 \u003d (m (in-va) m (r-ra)) / 100%,
de onde encontramos o desconhecido m solução:
m (Zn) = (w 100%) / m (mineral)
m (Zn) \u003d (5 100) / 200 \u003d 10 (g)
Ou seja, 200 g do mineral tomado para a reação contém 5% de zinco.
Uma tarefa. Amostra minério de cobre pesando 150 g contém sulfeto de cobre monovalente e impurezas, cuja fração de massa é de 15%. Calcule a massa de sulfeto de cobre na amostra.
Solução tarefas podem ser feitas de duas maneiras. A primeira é encontrar a massa de impurezas de uma concentração conhecida e subtraí-la do total. m amostra de minério. A segunda maneira é encontrar a fração de massa do sulfeto puro e usá-la para calcular sua massa. Vamos resolver dos dois jeitos.
Primeiro encontramos m impurezas na amostra de minério. Para isso, usamos a fórmula já conhecida:
𝑤 = (m (impurezas) m (amostra)) / 100%,
m(impureza) \u003d (w m (amostra)) 100%, (A)
m (impureza) \u003d (15 150) / 100% \u003d 22,5 (g).
Agora, pela diferença, encontramos a quantidade de sulfeto na amostra:
150 - 22,5 = 127,5 g
Primeiro encontramos W conexões:
100 — 15 = 85%
E agora, usando-o, usando a mesma fórmula do primeiro método (fórmula A), encontramos m sulfureto de cobre:
m(Cu2S) = (w m (amostra)) / 100% ,
m(Cu2S) = (85 150) / 100% = 127,5 (g).
Responda: a massa de sulfureto de cobre monovalente na amostra é de 127,5 g.
No vídeo, você aprenderá como calcular corretamente fórmulas químicas e como encontrar a fração de massa.
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Mesmo um grama de uma substância pode conter até mil compostos diferentes. Cada composto é responsável por uma determinada propriedade de uma substância, e acontece que essa não é uma determinada substância, mas uma mistura. Em qualquer caso, a situação geralmente surge na produção de descarte de resíduos químicos e na tarefa de usar matérias-primas secundárias. São as reações químicas que tornam possível encontrar e isolar uma determinada substância que são dominantes. Mas para isso você deve primeiro aprender a encontrar a fração de massa.
O conceito de fração de massa de uma substância reflete seu conteúdo e concentração em uma estrutura química complexa, seja uma mistura ou uma liga. Conhecendo a massa total de uma liga ou mistura, pode-se encontrar as massas de suas substâncias constituintes, desde que sejam conhecidas suas frações de massa. Como encontrar a fração de massa, a fórmula geralmente é expressa como uma fração: a fração de massa de uma substância é a massa da substância / a massa de toda a mistura.
Vamos fazer um pequeno experimento! Para isso precisamos de uma tabela periódica elementos químicos eles. Mendeleev, escalas e calculadora.
É necessário determinar a fração de massa da substância, a substância está na forma de uma mistura. Inicialmente, colocamos a própria substância na balança. Tem um monte de coisas. Conhecendo uma certa massa de uma substância em uma mistura, podemos obter facilmente sua fração de massa. Por exemplo, há 170g. agua. Eles contêm 30 gramas de suco de cereja. Peso total=170+30=230 gramas. Divida a massa do suco de cereja pela massa total da mistura: 30/200=0,15 ou 15%.
A solução para este problema pode ser necessária ao determinar a concentração de soluções alimentares (vinagre) ou medicamentos. Dada a massa de uma solução de KOH, também conhecida como hidróxido de potássio, pesando 400 gramas. KOH (a massa da própria substância) é de 80 gramas. É necessário encontrar a fração de massa da bile na solução resultante. Fórmula da solução: KOH (massa de solução de hidróxido de potássio) 300 g, massa de soluto (KOH) 40 g. Encontre KOH (fração de massa de álcali) na solução resultante, t é fração de massa. m- massa, t (substância) = 100% * m (substância) / m (solução (substância). Assim, KOH (fração de massa da solução de hidróxido de potássio): t (KOH) = 80 g / 400 g x 100% = 20% .
Para isso, usamos a tabela periódica. Estamos procurando substâncias na tabela. A tabela mostra a massa atômica dos elementos. 6 carbonos com massa atômica de 12 e 12 hidrogênios com massa atômica de 1, m (C6H12) \u003d 6 x 12 + 12 x 1 \u003d 84 g / mol, ω (C) \u003d 6 m1 (C) / m (C6H12) \u003d 6 x 12/84 = 85%
A determinação da fração de massa na produção é realizada em laboratórios químicos especiais. Para começar, uma pequena amostra é retirada, na qual várias reações químicas são testadas. Ou eles introduzem testes decisivos, que podem mostrar a presença de um determinado componente. Depois de esclarecer a estrutura inicial da substância, você pode começar a isolar os componentes. Isto é conseguido através de simples reações químicas quando uma substância entra em contato com outra e uma nova é produzida, a precipitação é possível. Existem métodos mais avançados, como eletrólise, aquecimento, resfriamento, evaporação. Tais reações requerem grandes equipamentos industriais. A produção, é claro, dificilmente pode ser chamada de ecologicamente correta, no entanto tecnologias modernas o tratamento de resíduos permite minimizar a carga sobre a natureza.
A fração de massa de uma substância é a razão entre a massa certa substânciaà massa da mistura ou solução na qual a dada substância está localizada. É expresso em frações de uma unidade ou em porcentagem.
1. A fração de massa de uma substância é encontrada pela fórmula: w \u003d m (c) / m (cm), onde w é a fração de massa da substância, m (c) é a massa da substância, m (cm) é a massa da mistura. Se a substância for dissolvida, a fórmula ficará assim: w \u003d m (c) / m (p-ra), onde m (p-ra) é a massa da solução. A massa da solução, se necessário, também pode ser detectada: m (p-ra) \u003d m (c) + m (p-la), onde m (p-la) é a massa do solvente. Se desejado, a fração de massa pode ser multiplicada por 100%.
2. Se o valor da massa não for fornecido na condição do problema, ele poderá ser calculado com o apoio de várias fórmulas, os dados na condição ajudarão a escolher o apropriado. A primeira fórmula para encontrar a massa é: m = V*p, onde m é a massa, V é o volume, p é a densidade. A fórmula adicional se parece com isso: m = n * M, onde m é a massa, n é o número de substância, M é a massa molar. A massa molar, por sua vez, é composta pelas massas nucleares dos elementos que compõem a substância.
3. Para uma melhor compreensão deste material, vamos resolver o problema. Uma mistura de limalha de cobre e magnésio pesando 1,5 g foi tratada com excesso de ácido sulfúrico. Como resultado da reação, o hidrogênio foi liberado em um volume de 0,56 l (dados típicos). Calcule a fração mássica de cobre na mistura. Neste problema, ocorre uma reação, escrevemos sua equação. De 2 substâncias em excesso de ácido clorídrico apenas o magnésio interage: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2. Para encontrar a fração de massa de cobre na mistura, você precisa substituir os valores pela seguinte fórmula: w (Cu) \u003d m (Cu) / m (cm). A massa da mistura é dada, encontramos a massa de cobre: m (Cu) \u003d m (cm) - m (Mg). Estamos procurando a massa de magnésio: m (Mg) \u003d n (Mg) * M (Mg). A equação da reação ajudará a encontrar o número de substância de magnésio. Encontramos o número de substância de hidrogênio: n \u003d V / Vm \u003d 0,56 / 22,4 \u003d 0,025 mol. A equação mostra que n(H2) = n(Mg) = 0,025 mol. Calculamos a massa do magnésio, sabendo que a massa molar do magnésio é 24 g / mol: m (Mg) \u003d 0,025 * 24 \u003d 0,6 g. Encontramos a massa do cobre: m (Cu) \u003d 1,5 - 0,6 \u003d 0,9 g Resta calcular a fração de massa: w (Cu) \u003d 0,9 / 1,5 \u003d 0,6 ou 60%.
A fração de massa mostra em porcentagem ou em frações o conteúdo da substância em qualquer solução ou elemento na composição da substância. Saber calcular a fração de massa é benéfico não apenas nas aulas de química, mas também quando você deseja preparar uma solução ou mistura, digamos, para fins culinários. Ou altere a porcentagem, na composição que você já possui.
1. A fração de massa é calculada como a razão entre a massa de um determinado componente e a massa total da solução. Para adquirir o total em porcentagem, você precisa multiplicar o quociente resultante por 100. A fórmula fica assim:? = m (soluto) / m (solução)?,% =? * 100
2. Vamos considerar, por exemplo, os problemas direto e inverso: digamos que você dissolveu 5 gramas de sal de cozinha em 100 gramas de água. Que solução percentual você obteve? A solução é muito primitiva. Você conhece a massa da substância (sal), a massa da solução será igual à soma das massas de água e sal. Assim, você deve dividir 5 g por 105 g e multiplicar o resultado da divisão por 100 - este será o resultado: você terá uma solução de 4,7% Agora o problema inverso. Você quer preparar 200 gramas de uma solução aquosa a 10% do que se deseja. Quanta substância levar para dissolver? Agimos na ordem inversa, dividimos a fração de massa expressa em porcentagem (10%) por 100. Obtemos 0,1. Agora vamos fazer uma equação simples, onde denotamos o número necessário de substâncias x e, consequentemente, a massa da solução como 200 g + x. Nossa equação ficará assim: 0,1=x/200g+x. Quando o resolvemos, obtemos que x é aproximadamente 22,2 g. O resultado é verificado resolvendo o problema direto.
3. É mais difícil descobrir que números de soluções de uma porcentagem conhecida devem ser tomadas para adquirir um certo número de soluções com novas qualidades dadas. Aqui é necessário compor e resolver um sistema de equações. Nesse sistema, a primeira equação é uma expressão da famosa massa da mistura resultante, em termos de duas massas desconhecidas das soluções iniciais. Digamos, se nosso objetivo é obter 150 g de uma solução, a equação ficará como x + y \u003d 150 g. A segunda equação é a massa do soluto igual à soma da mesma substância, como parte de 2 miscíveis soluções. Digamos que se você quer ter uma solução de 30%, e as soluções que você mistura são 100%, ou seja substância pura, e 15%, a segunda equação terá a seguinte aparência: x+0,15y = 45 g . Tente.
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Calcular quantia substâncias, descubra sua massa com a ajuda de balanças, expresse-a em gramas e divida por massa molar, que pode ser detectado com o apoio da tabela periódica. Para determinar o número substâncias gás em condições típicas, aplique a lei de Avogadro. Se o gás estiver em outras condições, meça a pressão, o volume e a temperatura do gás, depois calcule quantia substâncias nele.
Você vai precisar
1. Definição de um número substâncias em um sólido ou líquido. Encontre a massa do corpo investigado com a ajuda de escalas, expresse-a em gramas. Determinar de qual substâncias corpo composto, depois com suporte tabela periódica mendeleev detectar massa molar substâncias. Para fazer isso, encontre os elementos que compõem a molécula substâncias de que é feito o corpo. De acordo com a tabela, determine suas massas nucleares, se a tabela indicar um número fracionário, arredonde-o para um número inteiro. Encontre a soma das massas de todos os átomos da molécula substâncias, obtenha o peso molecular, que é numericamente igual à massa molar substâncias em gramas por mol. Depois disso, divida a massa medida anteriormente pela massa molar. Como resultado, você obterá quantia substâncias em moles (?=m/M).
2. Número substâncias gás em condições típicas. Se o gás estiver em condições típicas (0 graus Celsius e 760 mmHg), detecte seu volume. Para fazer isso, meça o volume da sala, cilindro ou recipiente onde está localizado, a partir do fato de o gás ocupar cada volume fornecido a ele. Para obter seu valor, meça as dimensões geométricas do vaso, onde ele está localizado com o apoio de uma fita métrica e com o apoio de fórmulas matemáticas, encontre seu volume. Um caso particularmente clássico é a sala em forma de paralelepípedo. Meça seu comprimento, largura e altura em metros, multiplique-os e obtenha o volume de gás que está nele. metros cúbicos. Descobrir quantia substâncias gás, divida o volume resultante pelo número 0,0224 - o volume molar de gás em condições típicas.
3. Número substâncias gás com parâmetros arbitrários. Meça a pressão do gás com um manômetro em pascal, sua temperatura em kelvins, somando o número 273 aos graus Celsius em que o termômetro mede, determine também o volume de gás em metros cúbicos. Descobrir quantia substâncias divida o produto de pressão e volume pela temperatura e o número 8,31 (gás universal contínuo), ? = PV / (RT).
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Muitos líquidos são soluções. Estes são, em particular, sangue humano, chá, café, água do mar. A base da solução é o soluto. Existem tarefas para encontrar a fração de massa dessa substância.
1. As soluções são chamadas de sistemas homogêneos homogêneos, que consistem em 2 ou mais componentes. Eles são divididos em três categorias: - soluções líquidas; - soluções sólidas; - soluções gasosas.As soluções líquidas incluem, digamos, ácido sulfúrico diluído, as soluções sólidas incluem uma liga de ferro e cobre e as soluções gasosas incluem qualquer mistura de gases. Independentemente do estado de agregação da solução, ela consiste em um solvente e um soluto. O solvente mais comum é geralmente a água, com a qual a substância é diluída. A composição das soluções é expressa de diferentes maneiras, especialmente frequentemente o valor da fração de massa do soluto é usado para isso. A fração de massa é uma quantidade adimensional, e é igual à razão entre a massa do soluto e a massa total de cada solução: ? in = m in / m A fração de massa é expressa em porcentagem ou frações decimais. Calcular determinado parâmetro como porcentagem, use a seguinte fórmula: w (substância) \u003d m in / m (solução) 100%. Para encontrar o mesmo parâmetro no formulário fração decimal não multiplique por 100%.
2. A massa de cada solução é a soma das massas de água e soluto. Consequentemente, ocasionalmente a fórmula acima é escrita de uma maneira ligeiramente diferente: o soluto é um ácido. Segue-se que a massa do soluto é calculada da seguinte forma:? em \u003d mHNO3 / mHNO3 + mH2O
3. Se a massa da substância for desconhecida e apenas a massa da água for fornecida, nesse caso a fração de massa será encontrada de acordo com uma fórmula ligeiramente diferente. Quando o volume de um soluto é conhecido, encontre sua massa usando a seguinte fórmula: mv \u003d V *? A partir disso, a fração de massa da substância é calculada da seguinte forma:? v \u003d V *? / V *?
4. Encontrar a fração de massa de uma substância é realizado repetidamente para fins utilitários. Digamos, ao branquear algum material, você precisa saber a concentração de peridrol em uma solução de peróxido. Além disso, o cálculo exato da fração de massa é ocasionalmente necessário na prática médica. Além de fórmulas e um cálculo aproximado da fração de massa na medicina, eles também usam a verificação experimental com a ajuda de instrumentos, o que pode reduzir a probabilidade de erros.
5. Existem vários processos físicos durante os quais a fração de massa de uma substância e a composição da solução mudam. A primeira delas, chamada evaporação, é um processo inverso à dissolução de uma substância em água. Nesse caso, o soluto permanece e a água é completamente evaporada. Nesse caso, a fração de massa não pode ser medida - não há solução. O processo exatamente oposto é a diluição de uma solução concentrada. Quanto mais é diluído, mais fortemente diminui a fração de massa da substância dissolvida nele. A concentração é uma evaporação parcial, na qual nem toda a água evapora, mas apenas parte dela. A fração de massa da substância na solução aumenta neste caso.
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O que é fração de massa elemento? A partir do próprio nome, é possível perceber que este é um valor que indica a proporção da massa elemento, que faz parte da substância, e a massa total dessa substância. É expresso em frações de uma unidade: porcentagem (centésimos), ppm (milésimos), etc. Como é possível calcular a massa de qualquer elemento ?
1. Para maior clareza, dê uma olhada no carbono, bem conhecido de todos, sem o qual não haveria orgânicos. Se o carbono é uma substância pura (digamos, diamante), então sua massa compartilharé permitido tomá-lo corajosamente como uma unidade ou para 100%. Claro, o diamante também contém impurezas de outros elementos, mas na maioria dos casos, em números tão pequenos que podem ser negligenciados. Mas em tais modificações de carbono como carvão ou grafite, o teor de impurezas é bastante alto e tal ignorar é inaceitável.
2. Se o carbono faz parte de uma substância difícil, você precisa fazê-lo da seguinte maneira: escreva a fórmula exata da substância, depois disso, conhecendo as massas molares de qualquer elemento incluído em sua composição, calcule a massa molar exata desta substância (é claro, levando em consideração o "índice" de qualquer elemento). Mais tarde, isso determina a massa compartilhar dividindo a massa molar total elemento na massa molar da substância.
3. Digamos que precisamos encontrar uma massa compartilhar carbono em ácido acético. Escreva a fórmula do ácido acético: CH3COOH. Para simplificar os cálculos, converta-o para a forma: С2Н4О2. A massa molar desta substância é composta pelas massas molares dos elementos: 24 + 4 + 32 = 60. Assim, a fração mássica de carbono nesta substância é calculada da seguinte forma: 24/60 = 0,4.
4. Se você precisar calculá-lo como uma porcentagem, respectivamente, 0,4 * 100 = 40%. Ou seja, cada quilograma de ácido acético contém (aproximadamente) 400 gramas de carbono.
5. Claro, exatamente da mesma maneira é possível detectar frações de massa de todos os outros elementos. Digamos, a fração de massa de oxigênio no mesmo ácido acético é calculada da seguinte forma: 32/60 \u003d 0,533, ou aproximadamente 53,3%; e a fração de massa de hidrogênio é 4/60 = 0,666 ou aproximadamente 6,7%.
6. Para verificar a precisão dos cálculos, some as porcentagens de todos os elementos: 40% (carbono) + 53,3% (oxigênio) + 6,7% (hidrogênio) = 100%. A conta foi acertada.
Você tem um barril de duzentos litros. Você planeja enchê-lo completamente com óleo diesel, que você usa para aquecer sua sala de mini-caldeira. E quanto vai pesar, cheio de solário? Agora vamos calcular.
Você vai precisar
1. Para encontrar a massa de uma substância por seu volume, use a fórmula para a densidade específica de uma substância. p \u003d m / vonde p é a densidade específica da substância; m é sua massa; v é o volume ocupado. Vamos considerar a massa em gramas, quilogramas e toneladas. Volumes em centímetros cúbicos, decímetros e medidas. E gravidade específica, respectivamente, em g/cm3, kg/dm3, kg/m3, t/m3.
2. Acontece que, de acordo com as condições do problema, você tem um barril de duzentos litros. Isto significa: um barril com capacidade de 2 m3. É chamado de duzentos litros, pois a água, com sua gravidade específica igual a um, entra em 200 litros em um barril. Você está preocupado com a massa. Portanto, traga-o para o primeiro lugar na fórmula apresentada. m \u003d p * v No lado direito da fórmula, o valor de p não é familiar - a gravidade específica do diesel. Encontre-o no diretório. Ainda mais fácil é pesquisar na Internet com a consulta “gravidade específica do óleo diesel”.
3. Encontrado: a densidade do óleo diesel de verão em t = +200 C - 860 kg/m3. Substitua os valoresna fórmula: m = 860 * 2 = 1720 (kg) 1 tonelada e 720 kg - 200 litros de diesel de verão pesam tanto. Tendo pendurado o barril com antecedência, é permitido calcular o peso total e estimar a capacidade do rack sob o barril com um solário.
4. Nas zonas rurais, pode ser útil pré-calcular a massa de lenha necessária por capacidade cúbica para determinar a capacidade de carga do transporte em que esta lenha será entregue. Por exemplo, você precisa de pelo menos 15 metros cúbicos para o inverno. metros de lenha de bétula. Procure na literatura de referência a densidade da lenha de bétula. Isto é: 650 kg / m3. Calcule a massa substituindo os valores na mesma fórmula de densidade específica. m \u003d 650 * 15 \u003d 9750 (kg) Agora, com base na capacidade de carga e capacidade corporal, você pode decidir sobre o tipo de veículo e o número de viagens.
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Observação!
As pessoas mais velhas estão mais familiarizadas com o desempenho Gravidade Específica. O peso específico de uma substância é o mesmo que o peso específico.
A fração de massa de uma substância mostra seu índice em uma estrutura mais difícil, digamos, em uma liga ou mistura. Se a massa total de uma mistura ou liga é conhecida, conhecendo as frações de massa das substâncias constituintes, é possível detectar suas massas. Para detectar a fração de massa de uma substância, é possível conhecer sua massa e a massa de cada mistura. Esse valor pode ser expresso em unidades fracionárias ou porcentagens.
Você vai precisar
1. Determine a fração de massa da substância que está na mistura através das massas da mistura e da própria substância. Para fazer isso, com o apoio de pesos, determine as massas das substâncias que compõem uma mistura ou liga. Em seguida, dobre-os. Tome a massa resultante como 100%. Para encontrar a fração de massa de uma substância em uma mistura, divida sua massa m pela massa da mistura M e multiplique o resultado por 100% (?%=(m/M)?100%). Digamos que 20 g de sal de cozinha são dissolvidos em 140 g de água. Para encontrar a fração de massa do sal, adicione as massas dessas 2 substâncias M=140+20=160 g. Depois disso, encontre a fração de massa da substância?%=(20/160)?100%=12,5% .
2. Se você precisar encontrar o índice ou a fração de massa de um elemento em uma substância com uma fórmula conhecida, use a tabela periódica de elementos químicos. Use-o para encontrar as massas nucleares dos elementos que compõem a substância. Se um elemento ocorrer várias vezes na fórmula, multiplique sua massa nuclear por esse número e some os totais. Este será o peso molecular da substância. Para encontrar a fração de massa de qualquer elemento em tal substância, divida seu número de massa na fórmula química dada M0 pelo peso molecular da substância dada M. Multiplique o resultado por 100% (?%=(M0/M) ?100%).
3. Digamos, determine a fração de massa de elementos químicos em sulfato de cobre. Sulfato de cobre (sulfato de cobre II), tem Fórmula química CuSO4. As massas nucleares dos elementos incluídos em sua composição são iguais a Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16, os números de massa desses elementos serão iguais a M0(Cu)=64 , M0(S)=32, M0(O)=16?4=64, levando em consideração que a molécula contém 4 átomos de oxigênio. Calcule o peso molecular de uma substância, é igual à soma dos números de massa das substâncias que compõem a molécula 64+32+64=160. Determine a fração mássica de cobre (Cu) na composição do sulfato de cobre (?%=(64/160)?100%)=40%. De acordo com a mesma tese, é possível determinar as frações de massa de todos os elementos dessa substância. Fração em massa de enxofre (S) ?%=(32/160)?100%=20%, oxigênio (O) ?%=(64/160)?100%=40%. Observe que a soma de todas as frações de massa da substância deve ser 100%.
Fração de massa é o conteúdo percentual de um componente em uma mistura ou um elemento em uma substância. Não são apenas os alunos e alunos que enfrentam as tarefas de calcular a fração de massa. O conhecimento para calcular a concentração percentual de uma substância encontra uso absolutamente utilitário e em Vida real- onde é necessária a preparação de soluções - da construção à cozedura.
Você vai precisar
1. Calcule a massa compartilhar por definição. Como a massa de uma substância é composta pelas massas dos elementos que a compõem, então compartilhar de qualquer elemento constituinte, uma certa parte da massa da substância é trazida. A fração de massa de uma solução é igual à razão entre a massa do soluto e a massa de cada solução.
2. A massa da solução é igual à soma das massas do solvente (tradicionalmente água) e da substância. A fração mássica da mistura é igual à razão entre a massa da substância e a massa da mistura que contém a substância. Multiplique o resultado por 100%.
3. detectar massa compartilhar saída com o apoio da fórmula?=md/mp, onde mp e md são o valor do rendimento suposto e real obtido da substância (massa), respectivamente. Calcule a massa estimada da equação de reação usando a fórmula m = nM, onde n é o número químico da substância, M é a massa molar da substância (a soma das massas nucleares de todos os elementos incluídos na substância), ou a fórmula m=V?, onde V é o volume da substância, ? é a sua densidade. Por sua vez, se necessário, substitua o número de substâncias pela fórmula n \u003d V / Vm, ou também encontre-o na equação da reação.
4. Massa compartilhar calcule o elemento de uma substância difícil usando a tabela periódica. Some as massas nucleares de todos os elementos que compõem a substância, multiplicando pelos índices, se necessário. Você obterá a massa molar da substância. Encontre a massa molar de um elemento da tabela periódica. Calcule a massa compartilhar dividindo a massa molar do elemento pela massa molar da substância. Multiplique por 100%.
Conselho útil
Preste atenção ao processo físico, aquele que ocorre. Ao evaporar, não calcule a fração mássica, pois não há solução (água ou qualquer outro líquido). Não esqueça que durante a concentração, pelo contrário, chamada evaporação parcial, a fração de massa da substância aumenta. Se você diluir uma solução concentrada, a fração de massa diminui.
A fração de massa de qualquer componente em uma substância mostra qual parte da massa total é trazida para os átomos desse elemento em particular. Usando a fórmula química de uma substância e a tabela periódica de Mendeleev, é possível determinar a fração de massa de todos os elementos incluídos na fórmula. O valor resultante é expresso como uma fração ou porcentagem ordinária.
1. Se você deseja determinar a fração de massa de qualquer elemento que compõe uma fórmula química, comece calculando o número de átomos que são trazidos para todos os elementos. Digamos que a fórmula química do etanol seja escrita assim: CH?-CH?-OH. E a fórmula química do éter dimetílico é CH?-O-CH?. O número de átomos de oxigênio (O) em qualquer uma das fórmulas é um, carbono (C) - dois, hidrogênio (H) - seis. Observe que essas são substâncias diferentes porque o número idêntico de átomos de todo o elemento em suas moléculas está organizado de maneira diferente. No entanto, as frações de massa do elemento inteiro em éter dimetílico e etanol serão idênticas.
2. Usando a tabela periódica, determine a massa nuclear de cada elemento incluído na fórmula química. Multiplique esse número pelo número de átomos de cada elemento calculado na etapa anterior. No exemplo usado acima, a fórmula contém um átomo de oxigênio cada, e sua massa atômica da tabela é 15,9994. Existem dois átomos de carbono na fórmula, sua massa atômica é 12,0108, o que significa que o peso total dos átomos será 12,0108*2=24,0216. Para o hidrogênio, esses números são 6, 1,00795 e 1,00795*6=6,0477, respectivamente.
3. Determine a massa atômica total de toda a molécula da substância - adicione os números obtidos na etapa anterior. Para éter dimetílico e etanol, este valor deve ser igual a 15,9994+24,0216+6,0477=46,0687.
4. Se você quiser obter o total em frações de uma unidade, faça uma fração individual para cada elemento incluído na fórmula. Seu numerador deve conter o valor calculado para este elemento na segunda etapa, e colocar o número da terceira etapa no denominador da fração inteira. A fração ordinária resultante pode ser arredondada para o grau de precisão necessário. No exemplo usado acima, a fração de massa de oxigênio é 15,9994/46,0687?16/46=8/23, carbono é 24,0216/46,0687?24/46=12/23, hidrogênio é 6,0477/46, 0687?6/46= 23/3.
5. Para adquirir o total como uma porcentagem recebida frações comuns converter para o formato decimal e aumentar por um fator de 100. No exemplo usado, a fração de massa de oxigênio em porcentagem é expressa pelo número 8/23 * 100? 34,8%, carbono - 12/23 * 100? 52,2%, hidrogênio - 3/23 * 100? 13,0%.
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Observação!
A fração mássica não pode ser superior a um ou, se expressa em porcentagem, superior a 100%.
