Массовая доля растворённого вещества
Массовая доля показывает, какая часть общей массы раствора приходится на выбранное вещество. Это безразмерное отношение; умножение на 100% даёт массовую долю в процентах.
Цели
- Находить массу раствора, долю и процент.
- Преобразовывать формулу для неизвестной массы.
- Предсказывать действие разбавления и выпаривания.
- Проверять единицы и разумность ответа.
Основные формулы
$m_{раствора}=m_{вещества}+m_{растворителя}$
$w=m_{вещества}/m_{раствора}$; $w(\%)=m_{вещества}/m_{раствора}\times100\%$.
Числитель и знаменатель должны иметь одинаковые единицы. 20 г вещества и 80 г воды дают 100 г раствора: $20/100=0{,}20=20\%$.
Аналогия: доля — часть целой полосы; целое равно веществу плюс растворителю.
Алгоритм
- Запишите известные массы.
- Найдите массу раствора.
- Выберите долю или процент.
- Подставьте величины в одинаковых единицах.
- Проверьте диапазон 0–1 или 0–100%.
Важно: делите на массу всего раствора, а не только растворителя.
Преобразование
| Искомое | Формула |
|---|---|
| Масса вещества | $m_{вещества}=w m_{раствора}$ |
| Масса раствора | $m_{раствора}=m_{вещества}/w$ |
| Масса растворителя | $m_{раствора}-m_{вещества}$ |
Перед вычислением 15% превращают в 0,15.
Изменение состава
| Действие | Результат без потери вещества |
|---|---|
| Добавить растворитель | Масса раствора растёт, доля падает. |
| Добавить вещество | Доля обычно растёт; пересчитывают обе массы. |
| Выпарить растворитель | Масса раствора падает, доля растёт. |
| Смешать растворы одного вещества | Отдельно складывают массы вещества и растворов. |