Як обчислити масовий відсоток

Згадайте завдання, поставлене перед великим вченим Архімедом царем Гиероном, і трохи видозмінити її. Припустимо, Архімед виявив, що шахраюватий майстер-ювелір викрав частину золота, замінивши його сріблом. В результаті, сплав, з якого була зроблена царська корона, складався з 150 кубічних сантиметрів золота і 100 кубічних сантиметрів срібла. Завдання: знайти масовий відсоток золота в цьому сплаві.

Згадайте щільності цих дорогоцінних металів. В 1 куб.см золота міститься 19,6 грама, в 1 куб.см срібла - 10,5 грама. Для спрощення, можете округлити ці величини до 20 і 10 грам, відповідно.

Далі зробіть обчислення: 150 * 20 + 100 * 10 = 4000 грам, тобто 4 кілограми. Така маса сплаву, який пішов на виготовлення корони. Оскільки в умовах задачі нічого не сказано про «відходи виробництва», отримаєте відповідь: 150 * 20/4000 = 3/4 = 0,75. Або по-іншому, 75%. Ось таким був масовий відсоток золота в нібито «чисто золотий» короні Гиерона.

А якби ви мали справу з розчином? Наприклад, вам дана така задача: визначити масовий відсоток кухонної солі (хлориду натрію) в його двухмолярном розчині.

І тут немає абсолютно нічого складного. Згадайте, що таке молярность. Це - кількість молей речовини в 1 літрі розчину. Моль ж, відповідно, кількість речовини, маса якого (в грамах) дорівнює його масі в атомних одиницях. Тобто вам треба лише написати формулу кухонної солі, і дізнатися масу її компонентів (в атомних одиницях), подивившись в Таблицю Менделєєва. Маса натрію - 23 а.е.м., маса хлору - 35,5 а.е.м. В сумі у вас виходить 58,5 грам / моль. Відповідно, маса 2 молей кухонної солі = 117 грам.

Отже, в 1 літрі водного 2М розчину хлористого натрію міститься 117 грам цієї солі. Яка ж щільність цього розчину? По таблиці густин, знаходите, що вона приблизно дорівнює 1,08 г / мл. Отже, в 1 літрі такого розчину міститиметься приблизно 1080 грам.

А далі задача вирішується в одну дію. Розділивши масу солі (117 грам) на загальну масу розчину (1080 грам), отримаєте: 117/1080 = 0,108. Або в відсотоках - 10,8%. такий масовий відсоток кухонної солі в її 2М розчині.