Тема 1. Способы выражения концентрации раствора

Предисловие.

Будучи огорчен качеством преподавания химии в РНИИМУ, и тем более способом последующего контроля качества образования – тестами, я решил оказать посильную помощь студентам в сдаче оных. Пособие представляет собой краткую, насколько возможно, инструкцию, как, минимально загрузив голову, таки сдать этот окаянный тест. Я исследовал большое их количество, обобщил результаты. Вопросы были мной разделены на темы в таком порядке, в каком вы их изучали или якобы изучали, кому как повезло. На каждый вид вопросов я постарался дать ответ, в меру научный, чтобы все-таки не слишком уйти от своих химических корней, но и достаточно ясный, чтобы он мог быть воспринят среднестатистическим студентом РНИИМУ. Теперь я представляю свой труд на суд и пользование широкой общественности, надеюсь, моё творение сможет послужить к чьей-нибудь пользе.

Заранее благодарен за адекватные комментарии, дополнения и исправления к тексту. Текст создан исключительно из гуманных соображений и распространяется безвозмездно.

Удачи, ни пуха ни пера, дорогие любители химии.

Федоров Алексей, «Леша-химик»

15.01.2015

Модуль, общая, неорганическая и физическая химия.

Тема 1. Способы выражения концентрации раствора.

Введение. Весьма полезно будет иметь под рукой таблицу из голубой методички. Там есть, в случае чего и определений молярности-моляльности, и формулы этих ваших моляльностей.

Типичные вопросы:

1. Молярная концентрация.

Пример:

Внезапная задача.

Как с этим бороться:

Формула с=n/V, где c-молрная концентрация, моль/л, n-количество вещества, моль, V- объем, обязательно в л (!). Среднестатистический вопрос – необходимо вычислить массу растворенного вещества, если известно с и V, причем объем обычно в мл. Сначала из первой формулы вычисляем количество вещества, умножаем объем на молярность, (объем нужно перевести в литры, для этого мили литры делят на 1000). Затем по известной формуле n=m/M находят массу, умножают молярную на количество вещества. Можно все сразу объединить в одну формулу, m=cVM, просто все перемножить, только объем в литры все равно надо перевести. Встречаются более редкие вариации этой задачи, например найти количество моль, это даже легче, решается в одно действие.

2. Масса, плотность и объем.

Пример:

Ответ D, догадались же?

Как с этим бороться:

Масса (m), плотность (ρ) и объем (V) раствора (внимание, НЕ растворенного вещества) связаны соотношениями: m=Vρ, V=m/ρ, ρ=m/V, с чем мы вас и поздравляем.

3. Растворимость.

Пример:

?

Не помню, еще перед новым годом находил один какой то вопрос.

Как с этим бороться:

Растворимость газов увеличивается с увеличением давления и уменьшением температуры, там вроде про это было.

4. Размерности физических величин.

Пример:

Массовая доля - %! Ура, товарищи!

Как с этим бороться:

Вы таки долго будете смеяться, но масса измеряется в граммах и килограмах, объем в милилитрах и литрах, плотность в г/мл. Остальные размерности концентраций, как например моляльность моль/кг растворителя, могут быть найдены в методичке.

5. Массовая доля.

Пример:

Примерчик.

Как с этим бороться:

Массовая доля ω, масса растворенного вещества m(X) и масса раствора m (р-р) связаны нехитрым соотношением ω=m(X)/m(р-р), из чего следует, что m(X)= ω·m(р-р), а m(p-p) = m(X)/ω. Чего же вам еще более? Из сложного, периодически встречались в 1 модуле хитровыкрученные задачи, где требовалось узнать массу воды, которую надо добавить к раствору с известной массой и массовой долей, чтобы разбавить его до тоже известной массовой доли. Ну, например от 15% до 10%. Решались проще всего подбором. Находим, сколько растворенного вещества в 15% растворе, затем прибавляем 1ое количество воды к нему (растворенное вещество остается той же массы, а вот масса раствора увеличивается за счет долитой воды) и смотрим, получилось 10% или нет. И так далее. Но в итоговом я таких не видел. Математика все таки великая вещь.

6. Неизвестный пока науке вид задач.

Пример:

?

Неизвестен.

Как с этим бороться:

Пока непонятно.