Рассчитайте массы воды и соли для раствора
Формула расчёта массы соли и воды
Чтобы приготовить раствор заданной концентрации, нужно знать два значения: массу раствора и массовую долю растворённого вещества. Из этих данных вычисляют массу соли и массу воды.
Масса соли:
$$m_{\text{соли}} = \frac{\omega \times m_{\text{раствора}}}{100\%}$$где ω – массовая доля в процентах (или значение от 0 до 1, если доля задана десятичной дробью).
Масса воды:
$$m_{\text{воды}} = m_{\text{раствора}} - m_{\text{соли}}$$Если массовая доля задана десятичной дробью (например, 0,25), формула упрощается:
$$m_{\text{соли}} = \omega \times m_{\text{раствора}}$$Пошаговый алгоритм решения
- Запишите известные величины: массу раствора m(раствора) и массовую долю ω.
- Найдите массу соли по формуле: m(соли) = ω × m(раствора).
- Вычислите массу воды: m(воды) = m(раствора) − m(соли).
- При необходимости переведите массу воды в объём, разделив на плотность (ρ воды = 1 г/мл).
Примеры с решением
Пример 1: массовая доля задана процентами
Условие: рассчитайте массы воды и соли для приготовления 250 г раствора с массовой долей соли 8%.
Решение:
- m(соли) = 8% × 250 г / 100% = 20 г
- m(воды) = 250 г − 20 г = 230 г
Ответ: 20 г соли, 230 г воды.
Пример 2: массовая доля задана десятичной дробью
Условие: рассчитайте массы воды и соли, которые нужно взять для приготовления 200 г раствора с массовой долей соли 0,25.
Решение:
- m(соли) = 0,25 × 200 г = 50 г
- m(воды) = 200 г − 50 г = 150 г
Ответ: 50 г соли, 150 г воды.
Пример 3: с расчётом объёма воды
Условие: требуется приготовить 500 г 3%-го раствора. Найдите массу соли и объём воды.
Решение:
- m(соли) = 3% × 500 г / 100% = 15 г
- m(воды) = 500 г − 15 г = 485 г
- V(воды) = 485 г / 1 г/мл = 485 мл
Ответ: 15 г соли, 485 мл воды.
Как решать задачи с дополнительными условиями
Разбавление: добавление воды к раствору
Если к готовому раствору добавляют воду, масса соли не меняется, а масса раствора увеличивается. Новая массовая доля:
$$\omega_2 = \frac{m_{\text{соли}}}{m_{\text{раствора}} + m_{\text{добавленной воды}}} \times 100\%$$Пример: к 150 г 5%-го раствора добавили 100 г воды.
- m(соли) = 5% × 150 г / 100% = 7,5 г
- m(нового раствора) = 150 г + 100 г = 250 г
- ω₂ = 7,5 г / 250 г × 100% = 3%
Если задан объём раствора вместо массы
Используйте плотность: m(раствора) = ρ × V. Для разбавленных водных растворов плотность близка к 1 г/мл.
Пример: нужно приготовить 200 мл 4%-го раствора (ρ = 1 г/мл).
- m(раствора) = 1 г/мл × 200 мл = 200 г
- m(соли) = 4% × 200 г / 100% = 8 г
- m(воды) = 200 г − 8 г = 192 г
Частые ошибки
- Путаница с единицами. Если ω записана как 0,05, делить на 100% не нужно. Если ω = 5%, деление на 100% обязательно.
- Масса раствора ≠ масса растворителя. Раствор состоит из растворённого вещества и растворителя. Нельзя подставлять массу воды вместо массы раствора.
- Игнорирование плотности. При заданном объёме раствора его массу нужно вычислять через плотность, а не считать численно равной объёму без проверки условия.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли вместо массы воды использовать её объём?
Чем отличается массовая доля от массовой концентрации?
Что делать, если в условии дан объём раствора, а не масса?
Как изменится массовая доля при добавлении воды?
Подойдёт ли формула для растворов с несколькими растворёнными веществами?
Похожие калькуляторы и статьи
- Рассчитайте массовую долю кислоты в растворе – формулы
- Рассчитайте концентрацию полученного раствора: гид
- Расчёт массовой доли вещества – формула и примеры
- Массовая доля раствора: формула, примеры, калькулятор
- Вычисление массовой доли гидроксида: формула и примеры
- Как вычислить массу 10% раствора: формулы и расчеты