Pokročilé výpočty s hmotnostním zlomkem

Prezentace na téma: "Pokročilé výpočty s hmotnostním zlomkem"— Transkript prezentace:

1 Pokročilé výpočty s hmotnostním zlomkem
Směšovací pravidlo, ředění roztoků, krystalisace

2 Zákonitosti při výpočtu s hmotnostním zlomkem
Zákon zachování hmotnosti: „Během chemického děje se hmotnost systemu nemění.“ Součet všech hmotnostních zlomků příslušných složek směsi je roven jedné! mi Hmotnost směsí (složek) před procesem mj Hmotnost směsí (složek) po procesu

3 Příklad 1 Určete hmotnostní zlomky složek v roztoku, který vznikl rozpuštěním 5 g NaCl, 12 g CuSO4.5H2O, 2,5 g NaNO3 v 500 g H2O.

4 Směšovací pravidlo – odvození
Výpočet hmotnostního zlomku v případě mísení dvou a více směsí Zákon zachování hmotnosti: Celková hmotnost: Hmotnost složky: Směšovací pravidlo obecně: 1 2 vstup výstup 3 m1 + m2 = m3 mi;1 + mi;2 = mi;3  wi;1.m1 + wi;2.m2 = wi;3.m3= wi;3.(m1 + m2) . 1 2 3 j k vstup výstup

5 Příklad 2 Jaký hmotnostní zlomek bude mít výsledný roztok, který vznikl slitím 350 g roztoku s 12 % NaCl a 175 g roztoku s 5 % NaCl? wi;1.m1 + wi;2.m2 = wi;3.m3= wi;3.(m1 + m2) 0, , = wi,3.( )

6 Příklad 3 Určete hmotnostní zlomek hydroxidu draselného v roztoku, který vznikl smícháním 155 g roztoku s 10 % KOH, 25 g roztoku s 25 % KOH a 300 g roztoku s obsahem KOH 13 %.

7 Příklad 4 Kolik vody je třeba přidat ke 100 g koncentrované kyselině sírové (98 %), aby vznikl roztok o obsahu H2SO4 45 %? wi;1.m1 + wi;2.m2 = wi;3.m3= wi;3.(m1 + m2) = 0!!! 0, m2 = 0,45.(100 + m2)

8 Příklad 5 Jaký obsah síranu sodného bude mít roztok, který vznikl nasypáním 25 g této látky do 250 g roztoku s obsahem Na2SO4 7,5 %?

9 Příklad 6 Kolik ml koncentrované kyseliny chlorovodíkové (35 %, 1,18 g/ml) je potřeba na přípravu 500 ml roztoku o obsahu HCl 7 % (hustota 1,03 g/ml)? Kolik je třeba vody?

10 Krystalisace ochlazením nasyceného roztoku
m1; wnas-t1 m2; wnas-t2 mkrystaly wnas-t Hmotnostní zlomek roztoku nasyceného při teplotě 1 wnas-t Hmotnostní zlomek roztoku nasyceného při teplotě 2 wnas-t Hmotnostní zlomek nasyceného roztoku při teplotě t maqt Rozpustnost látky při dané teplotě ve 100 g rozpouštědla

11 Rozpustnost CuSO4.5H2O (g/100 ml vody)
Příklad 7 Za varu bylo připraveno 750 g nasyceného roztoku modré skalice (pentahydrát síranu měďnatého, CuSO4.5H2O). Tento roztok byl posléze zchlazen na 20 °C. Kolik gramů krystalů se vyloučí? Teplota 100 °C 20 °C Rozpustnost CuSO4.5H2O (g/100 ml vody) 203,3 36,6

12 Krystalisace odpařením rozpouštědla
m1; wnas-t m2; wnas-t mkrystaly mvoda wnas Hmotnostní zlomek nasyceného roztoku wnas-t Hmotnostní zlomek nasyceného roztoku při teplotě t maqt Rozpustnost látky při dané teplotě ve 100 g rozpouštědla

13 Příklad 8 Rozpuštěním 52,0 g látky B ve vodě byl připraven roztok nasycený při teplotě 20 °C. Vypočítejte hmotnost vody, která se musí odpařit, aby bylo získáno 30 g krystalů látky B. (maq20°C = 47,3 g/ 100 g vody) m1 = m2 + m3 + m4