Главное меню

Расход материалов на 1м3 раствора


нормы и от чего это зависит

Чтобы определить, сколько необходимо песка, цемента на 1 куб раствора, важно знать его предназначение. Для приготовления кладочного, штукатурного, фундаментного и остальных видов смесей используется разное соотношение сухих материалов. Расход песка и цемента на 1м3 раствора изменяется для каждого вида работ, а часто в состав добавляют и другие сухие или жидкие составы, повышающие влагостойкость, прочность, изменяющие скорость застывания смеси и т. п.

От чего зависит расход цемента для разных растворов

Приготовление цементного раствора, пропорции которого могут отличаться, требуют чёткого следования технологии и правильного определения соотношения компонентов. Для применения бетона разных марок используется различное количество цемента и песка. Запомнить пропорции цемента и песка недостаточно для качественного строительства, лучше понимать принцип.

Требует чёткого следования технологии приготовление цементного раствора

Основные факторы, влияющие на расход:

Плотность цемента здесь играет второстепенную роль, так как напрямую зависит от марки цемента, но её знать необходимо в процессе расчётов.

Вывод: сколько цемента потребуется на 1 м3 раствора зависит от необходимой прочности строительного раствора и марки изначальной смеси.

Плотность цемента напрямую зависит от марки цемента

Разновидность и марки смесей

Внедрение понятия “марка цемента” помогает рассчитать расход цемента на куб раствора при знании входных параметров. Для приготовления раствора с одинаковыми строительными характеристиками из разных марок цементной смеси, потребуются разные пропорции наполнителей. В производстве изготавливается цемент, начиная от марки М100, но из-за невысокой прочности конструкции материал практически не используется.

Наиболее популярными являются цементы М400 и М500, но распространение получили и некоторые другие виды. Выбор смеси зависит от сферы применения материала.

Основные сферы использования цемента марки:

Цементы М400 и М500 являются наиболее популярными

Нормы расхода материалов на кубометр разных растворов

Сегодня есть 4 основные сферы использования бетона: фундамент, кладка, стяжка и штукатурка. В каждом случае к строительной смеси предъявляются особые требования, от чего разнится выбор цемента и его расход. Наибольший на куб бетона расход цемента наступает при необходимости сделать кладку или штукатурку. Расход материалов на 1 м3 фундаментного раствора несколько ниже за счёт использования крупной фракции наполнителя: шлака, щебня или гравия.

ГОСТ имеет записи о нормах расхода цемента на 1м3 раствора с учётом предназначения раствора. Обозначение бетона в куб. метрах является общепринятой системой измерения.

Нормы расхода цемента на 1м3 раствора

Нормативы расхода на 1 м3 с использованием цемента М500:

Нормы расхода цемента и песка на куб раствора для фундамента

Расчёт цемента на фундамент калькулятор – это простейший способ понять, сколько материала потребуется и количество необходимых компонентов. Расчет бетона можно произвести с высокой точностью и вручную.

Чтобы определить, сколько нужно цемента на 1 м3 раствора, рекомендуем следовать простой инструкции:

Нормы расхода цемента для фундамента
  1. Определяем подходящую марку цементного раствора. Обычно в ходе создания фундамента целесообразно применять раствор М100-М300. Для низкоуровневых построек достаточно М100, если планируется строить несколько этажей – М150, а М200 и выше применяется в строительстве многоэтажных зданий и любых сооружений, к которым предъявляются повышенные требования прочности. Если фундамент строится под деревянное здание, достаточно раствора М50.
  2. Подбираем марку цемента. Для стандартных задач подойдёт М300-М400 в пропорциональной части цемента к песку 1 к 3. При использовании цемента М500 – 1 к 5.

Сколько кг цемента в 1 м3 раствора:

Данные представлены, если в куб входит 2-4 части песка и 3 части щебня.

Нормы расхода цемента и песка на куб раствора для кладки

Для приготовления цементного раствора на строительство стены чаще всего применяется пропорция 1 к 4. Таким образом, расход цемента на куб составит 0,25 м3 или 325 кг, а расход песка на 1 м3 раствора – 0,75 м3 или 1200 кг.

Нормы расхода цемента для кладки

Чтобы рассчитать, сколько будет необходимо раствора на 1 м3 кладки кирпича, важно учесть толщину стены.

Таблица 1: Расход раствора на стены разной толщины

Толщина в кирпичах Расход, м3
0,5 0,189
1 0,221
1,5 0,234
2 0,24
2,5 0,245

Чтобы рассчитать, сколько мешков с цементом потребуется, достаточно умножить 325 кг на расход на куб, например, стены в один кирпич – 0,221. Получится 72 кг цемента для кладки 1 м3 стены, при условии, если в составе нет других компонентов (извести, глины и т. п.).

Нормы расхода цемента и песка на куб раствора для стяжки

Расход цемента на 1 куб раствора рассчитывается по аналогичным правилам как и в предыдущих смесях. Рекомендуемая пропорция смешивания 1 к 3. Сложности в расчётах часто появляются ещё на стадии определения объёма раствора, поэтому рассмотрим наглядный пример. Необходимо залить поверхность 3х4 м или 12 м2. Толщина слоя составит 30 мм.

Нормы расхода цемента для стяжки

Расчет цемента на стяжку из примера:

  1. Рассчитываем необходимый объём раствора: 12 м2 * 0,03 м = 0,36 м3.
  2. Определяем марку цемента, часто используется раствор М200, его и используем для примера. Будем готовить из М500, а согласно нормативам, расход составит 410 кг.
  3. Считаем необходимое количество мешков цемента: 410 кг * 0,36 м3 = 148 кг – это 6 небольших или 3 стандартных мешка по 50 кг.
  4. Определяем затраты песка. Для этого умножаем удельный вес 1 м3 песка на необходимое количество готовой смеси: 1600 кг/м3 * 0,36 м3 = 576 кг, а так как доля песка в общем растворе 75%, ещё умножаем на 0,75 – 432 кг песка. Расход песка на 1 куб раствора приблизительно составляет 1200 кг/м3.

Нормы расхода цемента и песка на куб раствора для штукатурки

Расход цемента на 1 м2 штукатурки сильно зависит от качества покрытия стен, необходимой толщины слоя и количества крупных ям. Опять же, для наглядности приведём пример расчёта, помня, что обычно используется смесь 1 к 4. Входные параметры: необходимо покрыть 60 м2 стены штукатуркой в толщину 2,5 см.

Расчёты расхода цемента на 1 м3 и песка:

  1. Количество материалов в кубах. На 1 м2 потребуется 1*0,025 = 0,025 м3 раствора, где пятая часть – цемент, а остальное – песок. С помощью элементарной математики определяем, что потребуется 0,02 м3 песка и 0,005 м3 цемента.
  2. На всю площадь стены потребуется: 0,02 * 60 = 1,2 м3 песка и 0,005 * 60 = 0,3 м3 цемента.
  3. Удельная плотность цемента в среднем 1400 кг/м3 (свежий 1100-1200 кг/м3, а слежавшийся 1500-1600 кг/м3). Определяем расход цемента: 0,3 * 1400 = 350 кг.
  4. Необходимый вес песка: 1,2 * 1600 = 1920 кг, напоминаем, 1600 кг/м3 – удельный вес песка.

Все расчёты несложные, важно лишь правильно подобрать марку изначальной смеси и желаемую марку раствора на выходе. Всё остальное легко рассчитывается в несколько математических действий.

Расход цемента и песка на куб (1м3) бетона, раствора для кладки, стяжки, штукатурки

Глядя на мешки с цементом и кучу песка, не каждый застройщик чувствует себя спокойно и уверенно. Его мучает вопрос: какую пропорцию нужно выбрать для раствора, чтобы он получился достаточно прочным и при этом не «съел» лишних денег?

Сыпать «на глаз» — глупо и опасно, особенно если речь идет об ответственных бетонных работах на фундаменте или кирпичной кладке. Следовать принципу «чем больше, тем лучше» — тоже не вариант. Когда счет идет на кубы, такое правило может разорить застройщика.

Еще один вопрос, возникающий по этому поводу: как проконтролировать работу строителей, которым поручено готовить раствор и бетон? За всем не уследишь, поэтому нет гарантии, что цемент не уйдет «налево», а фундамент и кладка в скором времени не будут разрушаться.

Если же заказчик точно знает каков нормативный расход цемента и песка на раствор, ему легче контролировать свои затраты и следить за использованием закупленных материалов.

«Дедовский метод» или действующий СНиП?

Опыт – вещь хорошая, но не следует забывать и о строительных нормативах. Они учитывают все факторы, сопутствующие приготовлению растворов и бетона (чистоту, крупность, влажность песка и щебня, активность цемента и качество воды).

Поэтому, готовясь к работам по заливке фундамента, стяжки или кладке стен, не ленитесь заглядывать в гостовские таблицы. В них вам потребуется всего одна-две строчки. В них четко расписано, каким должен быть расход цемента на куб раствора для получения необходимой прочности (марки).

Вот простая «выжимка» из СНиП, которая поможет приготовить качественный раствор для кладки и стяжки. Изучив ее, помните о том, что приведенные нормы расхода немного отличаются от практических значений.

Марка цемента

Марка раствора

Норма расхода цемента для изготовления 1м3 раствора

М400

М200

490 кг

М500

М200

410 кг

М400

М150

400 кг

М500

М150

330 кг

Причина состоит в том, что они выводятся из стандартных условий приготовления (температура воздуха +23С, песок средней зернистости, идеально чистый, его влажность не более 7% и т.д.). Обеспечить нормативные параметры замесов на стройке не реально, поэтому лучше закупать цемент с небольшим запасом (10-15%).

Ответ на вопрос, сколько цемента и песка нужно на куб бетона вам дадут такие нормативы:

Марка бетона

Расход цемента М500 кг/1м3

М100

170

М150

200

М200

240

М250

300

М300

350

М400

400

М500

450

Делая бетон, важно знать не только количество цемента, но также нормативный объем песка и щебня. Для расчетов будет полезна следующая таблица.

Объемные пропорции для различных марок бетона

Бетон, марка

Соотношение цемент/ песок/щебень в литрах

цемент М 400

цемент М 500

100

1,0 : 4,1 : 6,1

1,0 : 5,3 : 7,1

150

1,0 : 3,2 : 5,0

1,0 : 4,0 : 5,8

200

1,0 : 2,5 : 4,2

1,0 : 3,2 : 4,9

250

1,0 : 1,9 : 3,4

1,0 : 2,4 : 3,9

300

1,0 :1,7 : 3,2

1,0 : 2,2 : 3,7

400

1,0 : 1,1 : 2,4

1,0 : 1,4 : 2,8

450

1,0 : 1,0 : 2,2

1,0 : 1,2 : 2,5

Требуемый расход песка на 1м3 раствора – 1 кубометр. Некоторые застройщики заблуждаются, считая, что объем цемента увеличивает объем готовой смеси. Это не так. Цемент имеет очень тонкий помол, поэтому распределяется в пустотах между песком, не увеличивая общего объема бетона и раствора. Поэтому на 1м3 песка мы можем добавить и 200 и 400 кг цемента, получив тот же самый 1 куб раствора.

Воду в смесь добавляют по простой пропорции – половину от общего веса (не объема!) цемента. При этом нужно учитывать фактическую влажность песка и лить воду небольшими порциями, чтобы раствор или бетон не получились слишком жидкими.

Консистенция раствора по нормам определяется по величине осадки стандартного металлического конуса, опущенного в смесь. На стройке вам вряд ли удастся провести такое испытание. Поэтому просто помните о том, что густота кладочного раствора должна быть такой, чтобы он был не слишком жестким, а достаточно пластичным и не вытекал из швов. Для стяжки раствор и бетон должны быть средней густоты, чтобы их можно было легко уплотнить и выровнять правилом.

От чего зависит расход цемента?

Интуитивно каждый понимает, что расход этого вяжущего зависит от степени прочности конструкции, которую мы собираемся строить. Поэтому для фундамента нам потребуется бетон марки не ниже М300, а для стяжки будет достаточно раствора, прочностью 150 кг/см2 (М150).

Имеет значение и марка цемента, которая будет использоваться. Чем она выше (видно из таблиц), тем меньше будет расход вяжущего.

Расход цемента на штукатурку

«Классический» штукатурный раствор состоит из трех частей песка и одной части цемента (1:3).

Если средняя толщина слоя не превышает 12 мм, то на 1 м2 штукатурки нужно отвесить 1,6 кг цемента М400 или 1,4 кг цемента М500. Объем раствора на 1м2 рассчитать не сложно: 1м2х0,012 м = 0,012 м2 или 12 литров.

Расход цемента на кладку

Готовя цементно-песчаный раствор для кирпичной кладки, примите во внимание, что на строительство 1м2 стены толщиной в 1 кирпич (250 мм) потребуется не менее 75 литров раствора марки М100. Пропорция цемент (М400) — песок здесь составляет 1:4. Расход цемента на кладку кирпича при таком соотношении составит 250 кг на 1 куб песка.

Воду, как мы уже говорили, берут из расчета 1/2 от общего веса используемого цемента.

Переводя в понятные каждому «ведерные нормы» скажем, что на одно 10-ти литровое ведро цемента (М500) нам потребуется четыре ведра песка и 7 литров воды. Количество воды мы считаем, исходя из веса цемента в ведре (10 литров х1.4 кг х 0,5 = 7 литров).

Для оперативного определения потребности в цементном кладочном растворе для стен разной толщины (на 1 м3) можно воспользоваться следующей таблицей:

Вид кирпича

Толщина стен в кирпичах

0,5

(12см)

1

(25см)

1,5

(38см)

2

(51см)

2,5

(64см)

Обычный

(250х120х65мм)

Кирпич, шт.

420

400

395

394

392

Раствор, м3

0,189

0,221

0,234

0,240

0,245

Модулированный

(250х120х88мм)

Кирпич, шт.

322

308

296

294

292

Раствор, м3

0,160

0,200

0,216

0,222

0,227

Сколько купить мешков цемента?

Пока дело не дошло до замеса, застройщику важно знать, сколько мешков с цементом придется закупить. Здесь также следует отталкиваться от стандартных норм расхода.

Допустим, нам нужно подсчитать расход цемента на стяжку пола. Оптимальная пропорция для обеспечения высокой прочности — 1:4. Цемента для этой работы нам понадобится ¼ куба. Для перевода кубов в килограммы используют усредненный показатель насыпной плотности вяжущего: в 1 литре – 1,4 кг цемента.

1/4 часть куба это 250 литров. Умножив их на 1.4 кг, получим 350 кг цемента. Итак, нам всего придется закупить 350/50= 7 мешков цемента (по 50 кг) или 14 мешков по 25 кг.

Подсчитать расход вяжущего на 1 м2 стяжки можно «обратным ходом». При толщине в 10 см на заливку одного «квадрата» потребуется 0,1 м3 раствора. Цемента в нем содержится в 10 раз меньше, чем в 1 кубометре: 350 кг/10= 35 кг. Для стяжки толщиной в 5 см нам потребуется 35/2=17,5 кг цемента М500.

На норму расхода цемента сильно влияет такой его показатель, как активность. Она определяется экспериментальным путем при замесе контрольных образцов и испытании их на прочность. Для рядового застройщика такой метод не подходит. Практический метод, которым нужно пользоваться при покупке и перед использованием – срок хранения.

Потеря цементом своей активности может достигать 20 % за один месяц. Поэтому, продержав этот материал в гараже три месяца, вы вместо марки 500, указанной на этикетке, получите марку 400. Используя такой вяжущий материал для раствора или бетона, норму расхода берите именно для этой (пониженной) марки. Если же цемент ждет своего «звездного часа» полгода, то ни на что, кроме вывоза на свалку, он не годен.

Бдительность следует проявлять и при покупке вяжущего, требуя от продавца сертификат на покупаемую партию, в котором указана заводская дата выпуска.

Расчет состава и пропорций строительных растворов

Информация по назначению калькулятора

Калькулятор строительного раствора предназначен для расчета пропорций и состава цементно-песчанных и цементно-керамзитовых растворов, подбора необходимой подвижности и расчета стоимости.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация

Строительство - сфера, в которой невозможно обойтись без цементного раствора. Прочность раствора зависит от того, какую марку цемента вы будете применять, от модуля крупности песка и соблюдении правил твердения. Строительный раствор необходимо использовать не позднее чем через 30 минут после изготовления.

Способ приготовления строительного раствора.

Песок и цемент на сухую смешивают в необходимых пропорциях, и постепенно порциями заливают водой, до получения нужной подвижности. При необходимости в воде изначально разводят расчетное количество пластификаторов. Во избежание налипания раствора на стенки бетоносмесителя, воду необходимо вливать именно в смесь малыми порциями.

Необходимая марка раствора зависит от марки используемых материалов. Например, при кирпичной кладке с маркой кирпича М100, необходимо замешать раствор такой же марки. Для приготовления раствора под основание фундамента можно использовать раствор меньшей прочности, чем марка прочности фундамента. Для расчета необходимой марки и подвижности, воспользуйтесь калькулятором подбора состава и пропорций строительного раствора.

Расчет состава строительных растворов производится в соответствии с СП82-101-98: "Приготовление и применение строительных растворов" и ГОСТ 28013—98: "Растворы строительные. Общие технические условия".

Для более комфортной работы с цементными растворами необходимо применять пластификаторы, либо для бытовых работ обычные моющие средства. Они помогают достичь пластичности раствора и упрощают процесс замешивания. Выбор пластификаторов достаточно большой, необходимо выбирать наиболее подходящий для ваших условий, например в холодное время нужно использовать пластификаторы с противоморозными добавками.

Для кладки кирпича и строительных блоков существуют «теплые» растворы, с добавлением теплосберегающих связующих, таких как пенополистирол, керамзитовый и перлитовый песок. Такие растворы препятствуют потере тепла через «мостики холода» и делают стену более монолитной по своим свойствам.

Важным параметром является подвижность раствора. Необходимо подбирать именно ту, которая соответствует виду работ. Примерная таблица подвижности строительных растворов:

Существуют 3 типа растворов, различающихся составом.
  1. Известковые растворы
  2. - Прочность их меньше чем у чистого цементного раствора, однако, они теплее и имеет большую пластичность. Для изготовления используется известковое тесто, молотую негашеную известь и песок.
  3. Цементно-известковый раствор
  4. - В него входит цемент и известковое тесто. Он очень пластичен и обладает высокой прочностью, может применяться практически для любого вида кладки.
  5. Цементно-песчанный раствор
  6. - В его основе цемент и песок. Такая смесь без пластификаторов достаточно жесткая, а также малоподвижная.

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по обратной связи.

Общие сведения по результатам расчетов

Нормативный расход цемента и песка на куб раствора

Для того чтобы приготовить бетон понадобятся три составляющие: цемент, песок и щебень. Соблюдение пропорций основных компонентов влияет на качество готового продукта. Рассмотрим детальнее, каков расход цемента на 1 куб раствора.

Блок: 1/3 | Кол-во символов: 230
Источник: https://www.isolux.ru/articles/index/view/id/82/

Сколько нужно цемента на куб бетона

В зависимости от предназначения бетона его изготавливают с определённой прочностью. Например, марку М100 применяют для заливки основания дорог и создания бордюров, М150 — возведения небольших построек, М200 — для заливки фундаментов.

Расход цемента на 1м3 бетонного раствора
  Марка готового бетона
М75 М100 М150 М200

Марка цемента

М400 195 кг 250 кг 345 кг 445 кг
М500 155 кг 200 кг 275 кг 355 кг

Если в бетоне слишком мало цемента, он не способен держать связующее и наполнитель, и такой материал быстро разрушится под влиянием внешних факторов. И наоборот, существенно превыше

Расход цемента на 1 куб раствора: сколько нужно мешков

Расход цемента на 1 куб раствора – величина, которую должен уметь высчитывать каждый мастер/застройщик и любой, кто планирует выполнять какие-либо виды ремонтно-строительных работ с использованием бетона. Ведь даже если не придется самостоятельно готовить раствор, нужно иметь возможность проконтролировать работников, все верно рассчитать, не допустить лишних финансовых затрат или использования бетона низкого качества.

Многих интересует вопрос о том, сколько мешков цемента на 1 куб раствора понадобится, ведь именно в такой таре поставляется порошок.

Мешки по 50 кг (реже 25, 40) считаются наиболее оптимальным вариантом для транспортировки, погрузки/выгрузки, хранения, приготовления бетона. Посчитать количество мешков, нужных для раствора, можно поэтапно: сначала определить объем бетона, потом посмотреть число килограммов цемента для его приготовления, после чего поделить получившееся значение на 50 кг.

Казалось бы, расчеты довольно простые и выполнить их может каждый. Но сложность заключается в том, что далеко не всегда можно быстро и точно определить нужное количество килограммов цемента. Добавлять «на глаз» точно не стоит, лучше использовать правила и нормативы ГОСТ, СНиП.

Правда, и тут возникают вопросы, ведь расход цемента на 1 м3 раствора зависит от множества факторов, которые обязательно учитываются.

Действующий СНиП или дедовский метод

Действующие правила дают довольно однозначный ответ на вопрос о том, сколько цемента на куб раствора может понадобиться. При этом, обычно в расчетах учитываются не только оптимальные объемы компонентов, но и их характеристики: фракция, чистота, влажность, плотность, качество и т.д.

Изучая нормы расхода материалов на куб бетона, следует также учитывать условия, в которых планируется выполнять работы. Так, СНиП предполагают, что замес бетона и работы осуществляются при температуре окружающего воздуха в +23 градусов, в условиях среднего уровня влажности. Все компоненты должны быть чистыми и с влажностью максимум 7%.

Цемент берется только свежий и только что купленный, так как в процессе хранения его плотность может меняться. С учетом всех этих нюансов мастера советуют закупать цемент в объеме, на 10-15% превышающем нормы.

Сколько надо цемента на 1 куб раствора:
  • Марка цемента М400 – для раствора М200 – 490 килограммов
  • Марка цемента М500 – для раствора М200 – 410 килограммов
  • Марка цемента М400 – для раствора М150 – 400 килограммов
  • Марка цемента М500 – для раствора М150 – 330 килограммов

В таблицах можно найти такие данные:

Готовя бетон, важно вычислить, сколько нужно щебня и песка на 1 м3 раствора, так как от этих компонентов зависят прочность, надежность, долговечность монолита и другие важные характеристики.

В таблице указан расход песка, щебня:

Готовя бетон, следует помнить о том, что все можно посчитать, исходя из общего веса кубического метра раствора. Но это не так. Исходя из того, что цемент производится чрезвычайно мелкого помола и он заполняет пустоты между зернами песка, он может не повышать общий объем бетона. Так, добавив 200 или 400 килограммов цемента, объем раствора (1 кубический метр) получают тот же.

Вода в смесь добавляется в количестве, равном половине массы (но не объема) цемента. Обязательно учитывается влажность песка – чем более влажный песок, тем меньше воды понадобится. Лучше всего заливать воду порционно и смотреть на консистенцию: когда она приобретет требуемую густоту, бетон будет готов к использованию.

Независимо от марки бетона, его консистенция должна быть оптимальной для работы. Согласно нормам, консистенцию определяют по величине осадки металлического конуса, который опускают в раствор.

Но, как правило, в условиях стройки возможности использовать этот метод нет. Поэтому обычно определяют визуально: густота раствора должна быть достаточной для комфортной укладки (заливки), выравнивания, удерживания в швах и опалубке.

От чего зависит расход цемента

Количество цемента, используемого в кубометре раствора, зависит от применяемого порошка и его свойств, а также технических характеристик, которым должен отвечать бетон. Пропорции могут достаточно сильно отличаться, в приготовлении бетона разных марок используют разные объемы цемента, песка, щебня, воды. Кроме того, точные значения меняются в зависимости от некоторых факторов.

Факторы, влияющие на расход цемента в 1м3:
  • Объем наполнителей в растворе – чем больше песка и щебня, тем больше кг цемента, который выступает в роли связующего компонента и скрепляет частицы наполнителя. Оптимальное соотношение сыпучих смесей считают именно по количеству цемента.
  • Марка цемента, который используется в замесе бетона – по мере того, как увеличивается цифра, повышается прочность создаваемых конструкции/здания. Марка итоговой смеси ниже в 1.5-2 раза марки цемента, ведь в составе работают еще гравий/щебень/шлак и песок.
  • Требуемая марка раствора, который нужно приготовить – не только цемент, но и бетон делят на марки, каждая из которых обладает определенными характеристиками и параметрами. Лишь после определения с маркой бетона можно понять, сколько нужно цемента на 1 куб. Так, к примеру, для получения смеси М100 с использованием цемента М500 нужно смешать часть вяжущего, 5.8 частей песка, 8.1 часть щебня. А вот для получения раствора М450 пропорция выглядит так: 1/1.4/2.9.
  • Плотность цемента – также играет немаловажную роль. Показатель зависит от марки цемента, средний равен 1300 кг/м3.

Таким образом, расход цемента и песка, щебня напрямую зависит от марки цемента (используемого в замесе) и марки бетона, который нужно получить в итоге.

Разновидность и марки смесей

Марка цемента и бетона – это два разных показателя. Из цемента марки М400 может получиться бетон разных марок, что зависит от килограмм цемента на 1м3, объема наполнителей. Как правило, для приготовления раствора определенной марки берут цемент марки в 1.5-2 выше.

В условиях производства можно найти цемент марки М100, но обычно он не используется ввиду минимальной прочности. Наиболее популярные марки цемента – М400 и М500, которые используются в приготовлении растворов М100-М600. Для определенных работ актуальны и другие виды.

Марка цемента указывается на упаковке в маркировке – обозначается буквой М и цифрами. Марка – это прямой показатель прочности материала. В растворе прочность зависит от марки и объема используемого цемента. Чем выше марка бетона, тем труднее работать с ним, но и прочность будет выше, как и остальные эксплуатационные характеристики.

Где применяется бетон разных марок:
  • М100 – реализация подготовительного этапа разных работ (часто бетон кладут тонким слоем на подушку из песка под фундамент)
  • М150 – фундамент для небольших зданий, стяжка и заливка основания в качестве чернового слоя, бетонирование дорожек
  • М200 – заливка садовых дорожек, фундаментов, отмосток, бетонной стяжки в гаражах и жилых помещениях
  • М250/М300 – создание монолитного фундамента, лестниц, заборов, подпорок, плит перекрытия средней нагрузки, отмосток
  • М350 – заливка ответственных конструкций (плиты перекрытия, монолитный фундамент, колонны, ригели, чаши бассейнов и т.д.)
  • М400 – строительство денежных хранилищ, мостов, гидротехнических конструкций, объектов со специальными требованиями
  • М450/М500/М550 – те же цели, что и марка М400, также плотины, дамбы, метро
  • М600 – используется в возведении объектов, предполагающих особую стойкость к воздействию агрессивных факторов, требующих максимальной прочности (железобетонные мосты, сооружения спецназначения, объекты гидротехнического типа и т.д.).

Нормы расхода для разных растворов

В зависимости от того, для чего нужен бетон, в 1 м3 раствора может содержаться различный объем цемента. В современном строительстве бетонный раствор используют для реализации четырех задач: заливка фундамента, кладка строительных блоков, заливка стяжки и выполнение штукатурки. Для каждого из указанных видов работ предполагается приготовление определенного типа раствора с указанным объемом цемента.

Самый большой расход цемента на куб раствора получается в приготовлении смеси для кладки или штукатурки. Для заливки фундамента или стяжки актуально использование крупных наполнителей (гравий, щебень, шлак), что понижает расход цемента. На назначение раствора указывает марка (от нее зависят свойства бетона и основные характеристики).

Расчет цемента на куб бетона по ГОСТу:
  • М100 – 170 килограммов цемента
  • М150 – 200 килограммов
  • М200 – 240 килограммов
  • М250 – 300 килограммов
  • М300 – 350 килограммов
  • М400 – 400 килограммов
  • М500 – 450 килограммов

На штукатурку

Стандартный штукатурный раствор готовят из 3 частей песка и 1 части цемента. Если слой выполняют с толщиной не больше 12 миллиметров, то на 1 квадратный метр штукатурки отвешивают 1.6 килограмма цемента марки М400 и 1.4 килограмма цемента марки М500. Объемы раствора на кубический метр кладки рассчитать можно так: 1м2 х 0.012 м = 0.012 м2 = 12 литров.

На кладку

Для квадратного метра кирпичной кладки толщиной в один кирпич понадобится минимум 75 литров раствора М100. Пропорция цемента марки М400 и песка составляет 1:4. Таким образом, расход цемента на кладку кирпича составляет 250 килограммов на кубометр песка. Сколько кубов раствора понадобится в общем, считают по величине здания.

Воду берут в объеме половины веса цемента. Так, если замешивать раствор с использованием ведер, получается так: 1 ведро цемента марки М500, 4 ведра песка, 7 литров воды.

Для фундамента

Чтобы приготовить раствор для заливки фундамента, необходимо все верно рассчитать. Обычно используют раствор марки М100-М300. Прочности М100 достаточно для малоэтажных строений, М150 и М200 подойдет для здания в несколько этажей. Чем выше марка, тем прочнее будет строение. Для замеса берут цемент М300/М400 (1 часть вяжущего и 3 части песка) либо М500 (1 часть вяжущего и 5 песка).

Расход цемента на кубометр раствора:
  • М50 (на базе цемента М400) – 380 килограммов
  • М100 (на базе цемента М300) – 214 килограммов
  • М200 (на базе цемента М400) – 286 килограммов
  • М300 (на базе цемента М500) – 382 килограмма

Такие расчеты актуальны, если смесь готовится по пропорции: 1 часть цемента, 2-4 части песка, 3 части щебня/гравия.

Для стяжки

Пропорция для замеса такая: 1 часть цемента и 3 части песка. Тут можно привести пример правильных расчетов. Итак, нужно залить поверхность 3 на 4 квадратных метра (12 получается) с толщиной слоя 30 миллиметров.

Этапы выполнения расчетов:
  • Определение нужного объема бетонного раствора: 12 м2 х 0.03 м = 0.36 м3.
  • Выбор марки бетона – берем М200, готовим из цемента М500, которого нужно 410 килограммов.
  • Подсчет числа мешков цемента: 410 кг х 0.36 м3 = 148 кг / 50 = 3 мешка (почти).
  • Сколько нужно песка: 1600 кг/м3 (вес кубометра смеси) х 0.36 м3 (нужное количество смеси) = 576 х 0.75 (доля песка в бетоне) = 432 килограмма. На куб раствора песка уйдет около 1200 килограммов.

Сколько купить мешков цемента

Чтобы понять, сколько мешков цемента понадобится для приготовления смеси, используют пропорции и объем. Так, если готовят замес для стяжки пола и используют пропорцию 1:4, получается, что цемента нужно четверть куба. Насыпная плотность вяжущего показывает, что в литре содержится 1.4 килограмма.

Четверть куба – 250 литров. Их нужно умножить на 1.4 – получается 350 килограммов цемента. В мешке обычно 50 килограммов – для приготовления куба нужно 350 / 50 = 7 мешков по 50 кг (или 14 по 25 кг).

Расход вяжущего допускается считать и по-другому. Так, если толщина стяжки составляет 10 сантиметров, то для одного квадрата нужно 0.1 кубометра раствора. В нем содержится в 10 раз меньше цемента, чем в кубе: 350 кг / 10 = 35 килограммов. Для стяжки толщиной в 5 сантиметров нужно 35 / 2 = 17.5 килограммов цемента.

Стоит помнить, что норма расхода цемента зависит также и от активности вяжущего. Обычно ее определяют экспериментально, в процессе замеса контрольных образцов, при испытании на прочность. Но на объекте сделать это невозможно, поэтому следует ориентироваться на срок годности материала. Чем свежее, тем лучше, так как со временем цемент может терять до 20% активности в месяц. Подержав на складе мешки с цементом М500 около трех месяцев, можно уже работать с маркой М400.

Приготовленный по технологии и с правильным расходом цемента бетон способен выдерживать все нагрузки, демонстрировать оптимальные параметры и свойства, гарантируя долговечность и надежность конструкций.

Сколько надо цемента и песка на куб раствора для стяжки пола?

Заливка стяжки пола в квартире или помещении производственного назначения является обязательной процедурой. По выровненному основанию укладывают финишное покрытие или его используют без отделки в качестве рабочей поверхности для промышленного производства. Прежде чем определиться с тем, как рассчитать количество цемента для стяжки пола, необходимо выяснить назначение помещения и предполагаемую нагрузку на бетонное основание.


Одним из главных критериев в подготовке раствора для заливки основания является его толщина. Следует помнить, что армирование металлической сеткой производят при минимальной толщине основания в 20 мм, максимальная высота заливки — 40 мм, именно такая толщина чаще всего применяется для устройства полов в гражданском домостроении.

Следующим важным пунктом для проведения вычислений является марка цемента. Для организации основания применяют цемент марок М300, М400, М500. В результате смешивания с песком и водой получают цементный раствор со значением М150 или М200.

Марка смеси определяется исходя из планируемой нагрузки на основание. Так М200 можно применять для организации оснований в зданиях промышленного назначения, например, в гаражах, а прочность марки М150 достаточна для заливки стяжки в квартире.

Для проведения расчетов необходимо знать норму расхода цемента для получения раствора определенной марки. Так, для получения одного кубометра раствора марки М150 потребуется 330 кг цемента М500 или 400 кг цемента М400. Чтобы получить такой же объем раствора марки, М200 нужно приобрести 410 кг цемента М500 или 490 кг цемента М400.

Выполним расчет организации основания толщиной 40 мм для помещения площадью 30 кв.м. в двух вариантах: для раствора марки М150 и для марки М200 с применением цемента марки М400. Порядок выполнения расчета:

  1. Сначала необходимо вычислить объем заливки в кубических метрах. Для этого необходимо площадь умножить на толщину (30х0,04). Получается объем раствора в 1,2 М3.
  2. Учитывая норму расхода цемента на 1 м3 для раствора М150 и цемента М400, получаем: 1,2 м3х400кг=480 кг. Вес одного мешка цемента – 50 кг, а значит, потребуется 10 мешков.
  3. Учитывая норму расхода цемента на 1 м3 для раствора М200 и цемента М400, получаем: 1,2 м3х490кг=588 кг, что соответствует 12 мешкам.
  4. Количество песка рассчитывается из пропорции 1:3, что означает для раствора марки М150, надо будет приобрести: 480х3=1 440 кг песка, а для раствора М200: 588х3=1 764 кг.
  5. Объем воды добавляют постепенно до получения требуемой пластичности раствора.

Для производства работ по организации стяжки в квартире используют речной песок, для производственных помещений выбирают песок из карьеров.

Данная модель расчета расхода цемента на стяжку пола применима для любых площадей и толщины слоя укладки смеси. Для получения площади помещения перемножают длину и ширину комнаты.

Если конфигурация помещения сложная, лучше всего использовать план этажа и посчитать площадь, сверяясь с бумажным носителем. Таким образом, учитывая соотношение 1:3, можно будет определить, сколько надо цемента и песка на куб раствора для стяжки.

Для сухой смеси

При использовании сухих и полусухих смесей для организации стяжки, необходимо принимать во внимание характеристики для каждой конкретной смеси, которые можно найти на упаковке. Обычно указывают объем смеси для закрытия одного квадратного метра основания слоем в 1 мм. Например, для получения раствора марки М100, достаточного для использования внутри жилых помещений, производитель полусухой стяжки для пола рекомендует такой расход:

  • расход смеси 2 кг на квадратный метр при толщине стяжки 1 мм;
  • расход воды 0,22 л на один 1 кг смеси.

Учитывая перечисленные данные, можно выполнить расчет необходимого материала для 30 квадратных метров с толщиной стяжки в 40 мм.

Необходимо площадь умножить на расход смеси на 1 м2 и на 4 (так как планируемая толщина стяжки 4 мм, а расчет приведен для толщины в 1 мм). Получаем: 30х2х4=120 кг, при этом объем воды потребуется: 120 кг х 0,22 л= 26,4 литра.

Для традиционного раствора

Традиционный расчет строительных материалов для производства обычного цементно-песчаного раствора осуществляется в кубических метрах, поэтому для простоты вычислений нужно переводить кубические метры в килограммы.

Например, для площади в 30 кв.м. и толщины стяжки 40 мм потребуется 1,2 м2 раствора. При этом объем цемента составит одну четвертую часть общего объема, а песка — три четвертых части.

Получается, что цемента потребуется 0,3 м3, а песка — 0,9м3. Расчетное количество килограмм цемента в одном кубе – 1300 кг, а песка – 1625 кг.

В итоге, для получения 1,2 м3 раствора, понадобится цемента 0,3 м3х1400кг=420 кг и песка 0,9 м3х1625кг=1463 кг.

Необходимый объем воды для получения 1,2 м3 раствора рассчитывается по норме 0,4 л на один килограмм сухих компонентов, что составляет (420+1463)х 0,4= 753 литра.

От чего зависит расход

Расчет цементного раствора для заливки стяжки зависит не только от марки бетона, которую планируется получить, но и от прочих факторов. Выше были приведены идеализированные расчеты, но в реальной жизни возникают различные изменения и поправки:

  • Примеры, как рассчитать цемент на стяжку, справедливы для свежего цемента, но если для производства работ получен материал, выпущенный более чем полгода назад, прочность бетона, с его использованием, будет существенно ниже. Поэтому объем цемента в смеси увеличивают на 10-15%;
  • Если замеры высоты будущей стяжки были определены неверно или в основании существуют значительные дефекты, объем цементно-песчаного раствора может увеличиться до 50% от расчетного объема;
  • Для экономии при производстве стяжки, а также для обеспечения теплоизоляционных свойств основания, могут использовать добавки в смесь крупных фракций, при этом толщина такой стяжки может достигать 10 мм. Обычно в виде добавок применяют керамзит, шунгизит или щебень, но такие материалы существенно меняют свойства бетона и могут сказаться на долговечности стяжки;
  • При размещении коммуникаций в основании стяжки происходит изменение объема, что сказывается на количестве материалов для приготовления раствора для заливки стяжки;
  • Количество используемого материала зависит от марки применяемого цемента и требуемой прочности получаемого раствора;
  • При заливке некоторых помещений может быть предусмотрено требование к организации уклона стяжки, в этом случае также происходит изменение объема раствора и материалов для его изготовления.

Расчет расхода материалов - Управление цепочкой поставок | Динамика 365

  • 3 минуты на чтение

В этой статье

В этой статье представлена ​​информация о различных вариантах, связанных с расчетом расхода материала.

Следующие параметры, относящиеся к расчету расхода материала, доступны на вкладках Настройка и Шаговое потребление на экспресс-вкладке Детали строки страницы Спецификация материалов .

Переменное и постоянное потребление

В поле Расход можно выбрать, следует ли рассчитывать потребление как постоянное количество или как переменное количество. Выберите Константа , если для производства требуется фиксированное количество или объем, независимо от производимого количества. Выберите Переменная , которая является настройкой по умолчанию, если необходимое количество материала в готовой продукции пропорционально количеству производимой готовой продукции.

Расчет потребления по формуле

В поле Формула можно настроить различные формулы для расчета расхода материала. Если вы используете значение по умолчанию Standard , потребление не рассчитывается по формуле. Следующие формулы работают вместе с полями Высота , Ширина , Глубина , Плотность и Константа :

  • Высота * Константа
  • Высота * Ширина * Постоянная
  • Высота * Ширина * Глубина * Постоянная
  • (высота * ширина * глубина / плотность) * постоянная

Округление и кратные

Вместе поля Округление в большую сторону и Множественные поля позволяют округлить значение расхода материала в большую сторону.Например, можно округлить значение в соответствии с единицей обработки, в которой сырье собрано для производства. В поле Округление в большую сторону доступны следующие параметры: Количество , Измерение и Расход .

Кол. Акций

Если вы выбрали Количество в качестве механизма округления, количество должно быть кратным указанному количеству. Например, если требуются целые числа, выберите 1 в поле Multiples .Затем числа округляются до количества, кратного 1.

Измерение

Как правило, вы выбираете Размер в качестве механизма округления, когда сырье поступает в определенных размерах. Например, для готового изделия требуется кусок 2-х метровой металлической трубы, а длина металлической трубы составляет 4,5 метра. В этом случае можно использовать механизм округления Измерение для расчета количества металлических трубок, необходимых для производства определенного количества частей готового товара.В этом примере поле Формула установлено на Высота * Константа . В поле Высота установлено значение 2 , чтобы указать длину трубы, которая требуется для готового товара. В поле Multiple установлено значение 4,5 , чтобы указать, что труба выбрана на длину 4,5 метра. Вот расчет:

  1. Количество кратных единиц, необходимое для 10 штук готового продукта: 10 ÷ 2 = 5 штук
  2. Общий расход: 4.5 × 5 = 22,5 метра металлической трубки

Предполагается, что 0,5 метра трубы утилизируется на каждые пять израсходованных частей трубы.

Расход

Обычно вы выбираете Потребление в качестве механизма округления, когда сырье должно быть отобрано в целых количествах определенной единицы обработки продукта. Например, на изготовление одного предмета готового изделия уходит 2 литра краски, а краска собирается в 25-литровых банках. В этом случае можно использовать механизм округления Расход для округления потребления до целого числа 25-литровых банок.Вот расчет количества краски, которое потребуется, если необходимо произвести 180 штук готовой продукции:

  1. Необходимая краска, исключая отходы: 180 × 2 = 360 кварт
  2. Количество банок: 360 ÷ 25 = 14,4, округляем до 15
  3. Необходимая краска, включая лом: 15 × 25 = 375 квартов

Шаг потребления

Пошаговое потребление используется для расчета постоянного потребления в интервалах количества. Если вы выберете Потребление шага в поле Формула на вкладке Настройка , вы можете добавить информацию о шагах на вкладке Потребление шага .Фиксированное израсходованное количество может быть установлено в интервалах произведенного количества. Например, количество шагов настраивается, как показано в следующей таблице.

Из серии Кол. Акций
0,00 10,0000
100,00 20,0000
200,00 40,0000

Количество в ведомости материалов (BOM) равно 1, а количество продукции равно 110.Формула потребления: Из серии (Количество) = Расход. Поскольку объем производства составляет 110, он попадает в категорию «Из 100 серий». Следовательно, количество равно 20.

.

Расход материалов | Статья о материалоемкости по The Free Dictionary

(материалоемкость), один из основных факторов экономической эффективности общественного производства.

Материалоемкость характеризует затраты в удельном выражении (на единицу продукции) материальных ресурсов (основных и вспомогательных материалов, топлива, энергии и амортизации основных средств), необходимых для производства. Расход материалов можно измерить в стоимостном или физическом выражении.Индекс материалоемкости используется при анализе производственно-хозяйственной деятельности промышленных предприятий и, в частности, себестоимости единицы продукции, при сравнении удельных затрат в различных отраслях промышленности, при применении методов планирования в больших масштабах для материально-техническая база и установление оптовых цен на новую продукцию.

В национальной экономике, чтобы исключить двойной учет, потребление материалов должно рассчитываться по конечному продукту, то есть по той части валового национального продукта, которая является характерным результатом процесса общественного производства.В зависимости от сектора производства индекс материалоемкости может составлять всего 0,54 для торфяной промышленности; в среднем по промышленности СССР 0,807. Учет расхода материалов ведется либо по планам (M T ), либо по физическим данным (M P ). Сумма, на которую M P превышает M T , показывает резервы снижения материалоемкости.

Снижение расхода материалов имеет большое значение для национальной экономики: оно снижает трудозатраты, воплощенные в экономии материальных ресурсов, способствует увеличению выпуска продукции при тех же производственных средствах и способствует снижению затрат и повышению рентабельности.Основные способы снижения расхода материалов включают использование наиболее экономичных разновидностей, размеров и марок материалов, обеспечение предварительной обработки материалов (например, с использованием обогащенных и концентрированных минералов), сокращение отходов в процессе производства (использование точных методов литье и штамповка), а также проектирование оптимальной прочности изделий.

Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

.

Материальных затрат на единицу обслуживания - Википедия (переиздано) // WIKI 2

Материальные затраты на единицу обслуживания (MIPS) - это экономическая концепция, первоначально разработанная в Вуппертальском институте, Германия, в 1990-х годах. Концепция MIPS может использоваться для измерения экологической эффективности продукта или услуги и применяться во всех масштабах от отдельного продукта до сложных систем. При расчете учитываются материалы, необходимые для производства товара или услуги. Общий расход материала (MI) делится на количество обслуживаемых единиц (S).Например, в случае легкового автомобиля количество единиц обслуживания - это общее количество пассажиро-километров за весь срок службы автомобиля. Чем меньше расход материала на километр, тем более экологичным будет автомобиль. При вычислении значений MIPS измеряется весь жизненный цикл продукта или услуги. [1] Это позволяет сравнивать потребление ресурсов различными решениями для предоставления одной и той же услуги. Когда исследуется отдельный продукт, расчеты MIPS показывают масштабы использования ресурсов на протяжении жизненного цикла и помогают сосредоточить усилия на наиболее важных этапах, чтобы снизить нагрузку на окружающую среду продукта.

Повышение ресурсоэффективности

Есть два способа уменьшить материалоемкость на единицу услуги: материальные затраты (MI) продукта могут быть уменьшены или количество сервисных единиц (S) может быть увеличено. Материальные затраты на этапе производства можно сократить за счет использования меньшего количества энергии или сырья. Также можно рационализировать транспортные цепочки. На этапе использования материальные затраты на единицу услуги могут быть уменьшены при увеличении количества произведенной услуги. Например, в случае с газетой расход материала можно уменьшить, используя переработанную бумагу вместо первичной.Материальный ввод на одного читателя уменьшается, когда одна и та же бумага используется несколькими людьми. Высокое качество продукции и наличие запчастей потенциально увеличивают срок службы продукта. При увеличении срока службы изделия расход материала в единицу времени уменьшается. Обычно такие услуги, как каршеринг, также помогают снизить значение MIPS, поскольку для предоставления услуги большему количеству людей требуется меньше продуктов. [2]

Концепция фактора X

Концепция Factor X была изобретена проф.Фридрих Шмидт-Блик. [3] Факторные цели относятся к дематериализации нашей экономики. Клуб Factor Ten, основанный в 1994 году, и Институт Factor 10, основанный в 1997 году, поддерживают цель дематериализации. Было предложено уменьшить материальные потоки в промышленно развитых странах в 10 раз, чтобы достичь более устойчивого уровня использования материалов. Целью факторных целей является повышение производительности ресурсов и увеличение благосостояния, создаваемого за счет ресурсов. Концепция фактора может применяться на микроэкономическом и макроэкономическом уровнях.Например, Вуппертальский институт представляет передовой опыт на микроуровне, связанный с руководством Фактора Четыре. [4]

Категории природных ресурсов

Метод MIPS можно использовать для измерения потребления природных ресурсов по пяти категориям, а именно. абиотические и биотические ресурсы, движение земли в сельском хозяйстве и лесоводстве, вода и воздух. [1] Абиотические ресурсы - это невозобновляемые ресурсы, такие как минералы, ископаемые источники энергии и выемки почвы. Биотические ресурсы относятся к возобновляемым ресурсам, таким как биомасса растений.Земные движения включают механические движения и эрозию. Вода включает в себя поверхностные, грунтовые и глубокие грунтовые воды, используемые человеком. Воздух рассчитывается, когда он используется в процессах горения или химически или физически преобразован. Концепция общей потребности в материалах (TMR), используемая во многих случаях в статистике макроуровня, относится к сумме абиотических и биотических ресурсов и эрозии.

Факторы материалоемкости

Краеугольным камнем расчетов MIPS являются коэффициенты материалоемкости.В Вуппертальском институте самый обширный список ИМ-факторов. [5] Факторы предусмотрены для широкого диапазона основных материалов и энергии. Коэффициенты показывают, сколько килограммов природных ресурсов в каждой из пяти категорий природных ресурсов используется или передается в экосистеме для производства одного килограмма определенного материала или единицы энергии.

Концепция экологического рюкзака

Экологический рюкзак рассчитывается путем вычитания веса нетто продуктов из общего количества материалов, вложенных в него. [1] Экологический рюкзак иллюстрирует скрытые потоки, которые невозможно увидеть в конечном продукте. [3] Во многих случаях огромное количество ресурсов используется или передается в развивающийся мир, где происходит производство сырья. Важно найти инструменты, чтобы проиллюстрировать эти массовые движения, поскольку потребление продуктов в значительной степени происходит в развитых странах. Во многих случаях вес рюкзака в несколько раз превышает вес самого продукта.

Объем и ограничения метода MIPS

Метод MIPS измеряет материальные затраты на протяжении всего жизненного цикла, необходимые для производства продукта или услуги. Метод MIPS не позволяет напрямую измерить отходы, загрязнение и другие отрицательные результаты, производимые человеческой экономикой. Тем не менее, все материальные затраты в какой-то момент становятся выходами экономики, а когда они сокращаются, также уменьшаются и отрицательные выходы, такие как отходы. [1] MIPS предоставляет грубый, но легко понятный инструмент для измерения общего объема и эффективности использования ресурсов.Røpke 2001: 130 утверждает: «Поскольку количество проблем загрязнения очень велико, трудно построить разумные индикаторы для общего воздействия на окружающую среду со стороны производства. [6] Таким образом, упор на вводимые данные - это способ не утонуть в деталях ». Так как MIPS не учитывает, например, экотоксичность материалов и процессов, его следует использовать вместе с другими методами с учетом этих проблем.

Критика концепции MIPS

Наиболее частая критика метода MIPS связана с тем, что MIPS не учитывает экотоксичность материалов.Шмидт-Блик напоминает нам, что потоки нетоксичных материалов могут влиять на окружающую среду. [2] Текущее [ когда? ] Проблема климата и выбросы CO2 показывают, что огромное количество нетоксичных материалов также может способствовать возникновению экологических проблем.

Критики также отметили, что в естественных процессах происходят обширные материальные потоки. Однако скорость, с которой люди переносят материалы, настолько высока, что окружающая среда не может успевать за ними и воспроизводить себя. [2]

Проведены исследования MIPS

Концепция

MIPS применялась во многих исследовательских проектах, особенно в Германии и Финляндии. Наиболее масштабные проекты в Финляндии касались транспортного сектора и домашнего потребления. Транспортный проект FIN-MIPS [7] изучает финскую транспортную систему с точки зрения пассажирских и грузовых перевозок в 2003–2005 годах, тогда как в рамках проекта FIN-MIPS Household [8] исследуется материалоемкость жилья, мобильности, продуктов питания, товаров для дома. , туризм, отдых и спорт в Финляндии и на выборке из 27 финских семей. Kotakorpi, E., S. Lähteenoja, and M. Lettenmeier. (2008). В прессе.

Дополнительная литература

  • Шмидт-Блик, Ф. (1998). Das MIPS-Konzept. Weniger Naturverbrauch - mehr Lebensqualität durch Faktor 10. Droemer Verlag, München. ISBN 3-426-26982-1
  • Schmidt-Bleek, F., S. Bringezu, F., Hinterberger, C., Liedtke, J., Spangenberg, H., Stiller, and M.J. Welfens (1998). Handbuch der Materialintensitätsanalyse MAIA. Берлин, Базель, Бостон: Birkhäuser Verlag.
  • Сакс, Вольфганг, Тильман Сантариус и Патрик Камиллер. Справедливое будущее: конфликты ресурсов, безопасность и глобальное правосудие: доклад Вуппертальского института климата, окружающей среды и энергетики . Лондон: Zed Books, 2007. ISBN 1-84277-729-7
  • фон Вайцзеккер, Э., А. Б. Ловинс и Л. Хантер Ловинс. Фактор четвертый: удвоение богатства - сокращение вдвое использования ресурсов . Лондон: Earthscan, 1998. ISBN 1-85383-406-8

Внешние ссылки

Эта страница последний раз была отредактирована 18 ноября 2020 в 19:12 .

Материальных затрат на единицу обслуживания - Википедия (переиздано) // WIKI 2

Материальные затраты на единицу обслуживания (MIPS) - это экономическая концепция, первоначально разработанная в Вуппертальском институте, Германия, в 1990-х годах. Концепция MIPS может использоваться для измерения экологической эффективности продукта или услуги и применяться во всех масштабах от отдельного продукта до сложных систем. При расчете учитываются материалы, необходимые для производства товара или услуги. Общий расход материала (MI) делится на количество обслуживаемых единиц (S).Например, в случае легкового автомобиля количество единиц обслуживания - это общее количество пассажиро-километров за весь срок службы автомобиля. Чем меньше расход материала на километр, тем более экологичным будет автомобиль. При вычислении значений MIPS измеряется весь жизненный цикл продукта или услуги. [1] Это позволяет сравнивать потребление ресурсов различными решениями для предоставления одной и той же услуги. Когда исследуется отдельный продукт, расчеты MIPS показывают масштабы использования ресурсов на протяжении жизненного цикла и помогают сосредоточить усилия на наиболее важных этапах, чтобы снизить нагрузку на окружающую среду продукта.

Повышение ресурсоэффективности

Есть два способа уменьшить материалоемкость на единицу услуги: материальные затраты (MI) продукта могут быть уменьшены или количество сервисных единиц (S) может быть увеличено. Материальные затраты на этапе производства можно сократить за счет использования меньшего количества энергии или сырья. Также можно рационализировать транспортные цепочки. На этапе использования материальные затраты на единицу услуги могут быть уменьшены при увеличении количества произведенной услуги. Например, в случае с газетой расход материала можно уменьшить, используя переработанную бумагу вместо первичной.Материальный ввод на одного читателя уменьшается, когда одна и та же бумага используется несколькими людьми. Высокое качество продукции и наличие запчастей потенциально увеличивают срок службы продукта. При увеличении срока службы изделия расход материала в единицу времени уменьшается. Обычно такие услуги, как каршеринг, также помогают снизить значение MIPS, поскольку для предоставления услуги большему количеству людей требуется меньше продуктов. [2]

Концепция фактора X

Концепция Factor X была изобретена проф.Фридрих Шмидт-Блик. [3] Факторные цели относятся к дематериализации нашей экономики. Клуб Factor Ten, основанный в 1994 году, и Институт Factor 10, основанный в 1997 году, поддерживают цель дематериализации. Было предложено уменьшить материальные потоки в промышленно развитых странах в 10 раз, чтобы достичь более устойчивого уровня использования материалов. Целью факторных целей является повышение производительности ресурсов и увеличение благосостояния, создаваемого за счет ресурсов. Концепция фактора может применяться на микроэкономическом и макроэкономическом уровнях.Например, Вуппертальский институт представляет передовой опыт на микроуровне, связанный с руководством Фактора Четыре. [4]

Категории природных ресурсов

Метод MIPS можно использовать для измерения потребления природных ресурсов по пяти категориям, а именно. абиотические и биотические ресурсы, движение земли в сельском хозяйстве и лесоводстве, вода и воздух. [1] Абиотические ресурсы - это невозобновляемые ресурсы, такие как минералы, ископаемые источники энергии и выемки почвы. Биотические ресурсы относятся к возобновляемым ресурсам, таким как биомасса растений.Земные движения включают механические движения и эрозию. Вода включает в себя поверхностные, грунтовые и глубокие грунтовые воды, используемые человеком. Воздух рассчитывается, когда он используется в процессах горения или химически или физически преобразован. Концепция общей потребности в материалах (TMR), используемая во многих случаях в статистике макроуровня, относится к сумме абиотических и биотических ресурсов и эрозии.

Факторы материалоемкости

Краеугольным камнем расчетов MIPS являются коэффициенты материалоемкости.В Вуппертальском институте самый обширный список ИМ-факторов. [5] Факторы предусмотрены для широкого диапазона основных материалов и энергии. Коэффициенты показывают, сколько килограммов природных ресурсов в каждой из пяти категорий природных ресурсов используется или передается в экосистеме для производства одного килограмма определенного материала или единицы энергии.

Концепция экологического рюкзака

Экологический рюкзак рассчитывается путем вычитания веса нетто продуктов из общего количества материалов, вложенных в него. [1] Экологический рюкзак иллюстрирует скрытые потоки, которые невозможно увидеть в конечном продукте. [3] Во многих случаях огромное количество ресурсов используется или передается в развивающийся мир, где происходит производство сырья. Важно найти инструменты, чтобы проиллюстрировать эти массовые движения, поскольку потребление продуктов в значительной степени происходит в развитых странах. Во многих случаях вес рюкзака в несколько раз превышает вес самого продукта.

Объем и ограничения метода MIPS

Метод MIPS измеряет материальные затраты на протяжении всего жизненного цикла, необходимые для производства продукта или услуги. Метод MIPS не позволяет напрямую измерить отходы, загрязнение и другие отрицательные результаты, производимые человеческой экономикой. Тем не менее, все материальные затраты в какой-то момент становятся выходами экономики, а когда они сокращаются, также уменьшаются и отрицательные выходы, такие как отходы. [1] MIPS предоставляет грубый, но легко понятный инструмент для измерения общего объема и эффективности использования ресурсов.Røpke 2001: 130 утверждает: «Поскольку количество проблем загрязнения очень велико, трудно построить разумные индикаторы для общего воздействия на окружающую среду со стороны производства. [6] Таким образом, упор на вводимые данные - это способ не утонуть в деталях ». Так как MIPS не учитывает, например, экотоксичность материалов и процессов, его следует использовать вместе с другими методами с учетом этих проблем.

Критика концепции MIPS

Наиболее частая критика метода MIPS связана с тем, что MIPS не учитывает экотоксичность материалов.Шмидт-Блик напоминает нам, что потоки нетоксичных материалов могут влиять на окружающую среду. [2] Текущее [ когда? ] Проблема климата и выбросы CO2 показывают, что огромное количество нетоксичных материалов также может способствовать возникновению экологических проблем.

Критики также отметили, что в естественных процессах происходят обширные материальные потоки. Однако скорость, с которой люди переносят материалы, настолько высока, что окружающая среда не может успевать за ними и воспроизводить себя. [2]

Проведены исследования MIPS

Концепция

MIPS применялась во многих исследовательских проектах, особенно в Германии и Финляндии. Наиболее масштабные проекты в Финляндии касались транспортного сектора и домашнего потребления. Транспортный проект FIN-MIPS [7] изучает финскую транспортную систему с точки зрения пассажирских и грузовых перевозок в 2003–2005 годах, тогда как в рамках проекта FIN-MIPS Household [8] исследуется материалоемкость жилья, мобильности, продуктов питания, товаров для дома. , туризм, отдых и спорт в Финляндии и на выборке из 27 финских семей. Kotakorpi, E., S. Lähteenoja, and M. Lettenmeier. (2008). В прессе.

Дополнительная литература

  • Шмидт-Блик, Ф. (1998). Das MIPS-Konzept. Weniger Naturverbrauch - mehr Lebensqualität durch Faktor 10. Droemer Verlag, München. ISBN 3-426-26982-1
  • Schmidt-Bleek, F., S. Bringezu, F., Hinterberger, C., Liedtke, J., Spangenberg, H., Stiller, and M.J. Welfens (1998). Handbuch der Materialintensitätsanalyse MAIA. Берлин, Базель, Бостон: Birkhäuser Verlag.
  • Сакс, Вольфганг, Тильман Сантариус и Патрик Камиллер. Справедливое будущее: конфликты ресурсов, безопасность и глобальное правосудие: доклад Вуппертальского института климата, окружающей среды и энергетики . Лондон: Zed Books, 2007. ISBN 1-84277-729-7
  • фон Вайцзеккер, Э., А. Б. Ловинс и Л. Хантер Ловинс. Фактор четвертый: удвоение богатства - сокращение вдвое использования ресурсов . Лондон: Earthscan, 1998. ISBN 1-85383-406-8

Внешние ссылки

Эта страница последний раз была отредактирована 18 ноября 2020 в 19:12 .

4.5: Концентрация растворов - Химия LibreTexts

Многие люди имеют качественное представление о том, что подразумевается под концентрацией . Любой, кто варил растворимый кофе или лимонад, знает, что слишком много порошка дает сильно ароматный и высококонцентрированный напиток, а слишком маленькое - разбавленный раствор, который трудно отличить от воды. В химии концентрация раствора - это количество растворенного вещества , которое содержится в определенном количестве растворителя или раствора.Знание концентрации растворенных веществ важно для контроля стехиометрии реагентов для реакций в растворе. Химики используют множество различных методов для определения концентраций, некоторые из которых описаны в этом разделе.

Молярность

Наиболее распространенной единицей концентрации является молярность , что также является наиболее полезным для расчетов, включающих стехиометрию реакций в растворе. Молярность (M) определяется как количество молей растворенного вещества, присутствующего ровно в 1 л раствора.Это эквивалентно количеству миллимолей растворенного вещества, присутствующего точно в 1 мл раствора:

\ [молярность = \ dfrac {моль \: of \: solute} {литры \: of \: solution} = \ dfrac {ммоль \: of \: solute} {миллилитры \: of \: solution} \ label {4.5 .1} \]

Таким образом, единицами молярности являются моль на литр раствора (моль / л), сокращенно \ (М \). Водный раствор, содержащий 1 моль (342 г) сахарозы в достаточном количестве воды, чтобы получить конечный объем 1,00 л, имеет концентрацию сахарозы 1.00 моль / л или 1,00 М. В химической записи квадратные скобки вокруг названия или формулы растворенного вещества представляют молярную концентрацию растворенного вещества. Следовательно,

\ [[\ rm {сахароза}] = 1,00 \: M \]

читается как «концентрация сахарозы 1,00 молярная». Отношения между объемом, молярностью и молями могут быть выражены как

\ [V_L M_ {mol / L} = \ cancel {L} \ left (\ dfrac {mol} {\ cancel {L}} \ right) = моль \ label {4.5.2} \]

или

\ [V_ {mL} M_ {ммоль / мл} = \ cancel {mL} \ left (\ dfrac {mmol} {\ cancel {mL}} \ right) = ммоль \ label {4.5.3} \]

На рисунке \ (\ PageIndex {1} \) показано использование формул \ (\ ref {4.5.2} \) и \ (\ ref {4.5.3} \).

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Приготовление раствора известной концентрации с использованием твердого вещества

Пример \ (\ PageIndex {1} \): Расчет молей по концентрации NaOH

Рассчитайте количество молей гидроксида натрия (NaOH) в 2,50 л 0,100 M NaOH.

Дано: идентичность растворенного вещества, объем и молярность раствора

Запрошено: количество растворенного вещества в молях

Стратегия:

Используйте уравнение \ ref {4.5.2} или Equation \ ref {4.5.3}, в зависимости от единиц, указанных в задаче.

Решение:

Поскольку нам задают объем раствора в литрах и спрашивают количество молей вещества, уравнение \ ref {4.5.2} более полезно:

\ (моль \: NaOH = V_L M_ {моль / л} = (2,50 \: \ cancel {L}) \ left (\ dfrac {0.100 \: mol} {\ cancel {L}} \ right) = 0,250 \: моль \: NaOH \)

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \): Расчет молей по концентрации аланина

Вычислите количество миллимолей аланина, биологически важной молекулы, в 27.2 мл 1,53 М аланина.

Ответ

41,6 ммоль

Концентрации также часто указываются в зависимости от массы к массе (м / м) или по отношению к массе к объему (м / об), особенно в клинических лабораториях и инженерных приложениях. Концентрация, выраженная на основе м / м, равна количеству граммов растворенного вещества на грамм раствора; Концентрация на основе м / об - это количество граммов растворенного вещества на миллилитр раствора.Каждое измерение можно выразить в процентах, умножив соотношение на 100; результат выражается в процентах по массе или в процентах по массе. Концентрации очень разбавленных растворов часто выражаются в частей на миллион ( частей на миллион ), что составляет граммы растворенного вещества на 10 6 г раствора, или в частях на миллиард ( частей на миллиард ), что составляет граммов растворенного вещества на 10 9 г раствора. Для водных растворов при 20 ° C 1 ppm соответствует 1 мкг на миллилитр, а 1 ppb соответствует 1 нг на миллилитр.Эти концентрации и их единицы сведены в Таблицу \ (\ PageIndex {1} \).

Таблица \ (\ PageIndex {1} \): Общие единицы концентрации
Концентрация Шт.
м / м г растворенного вещества / г раствора
м / об г растворенного вещества / мл раствора
частей на миллион г растворенного вещества / 10 6 г раствора
мкг / мл
частей на миллиард г растворенного вещества / 10 9 г раствора
нг / мл

Приготовление растворов

Чтобы приготовить раствор, который содержит определенную концентрацию вещества, необходимо растворить желаемое количество молей растворенного вещества в достаточном количестве растворителя, чтобы получить желаемый конечный объем раствора.Рисунок \ (\ PageIndex {1} \) иллюстрирует эту процедуру для раствора дигидрата хлорида кобальта (II) в этаноле. Обратите внимание, что объем растворителя не указан. Поскольку растворенное вещество занимает пространство в растворе, необходимый объем растворителя почти всегда на меньше , чем желаемый объем раствора. Например, если желаемый объем был 1,00 л, было бы неправильно добавлять 1,00 л воды к 342 г сахарозы, потому что это привело бы к получению более 1,00 л раствора.Как показано на рисунке \ (\ PageIndex {2} \), для некоторых веществ этот эффект может быть значительным, особенно для концентрированных растворов.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Приготовление 250 мл раствора (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 в воде. Растворенное вещество занимает пространство в растворе, поэтому для приготовления 250 мл раствора требуется менее 250 мл воды.

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Раствор содержит 10,0 г дигидрата хлорида кобальта (II), CoCl 2 • 2H 2 O, в этаноле, достаточном для приготовления ровно 500 мл раствора.Какова молярная концентрация \ (\ ce {CoCl2 • 2h3O} \)?

Дано: масса растворенного вещества и объем раствора

Запрошено: концентрация (M)

Стратегия:

Чтобы найти количество молей \ (\ ce {CoCl2 • 2h3O} \), разделите массу соединения на его молярную массу. Рассчитайте молярность раствора, разделив количество молей растворенного вещества на объем раствора в литрах.

Решение:

Молярная масса CoCl 2 • 2H 2 O составляет 165.87 г / моль. Следовательно,

\ [молей \: CoCl_2 \ cdot 2H_2O = \ left (\ dfrac {10.0 \: \ cancel {g}} {165 .87 \: \ cancel {g} / mol} \ right) = 0 .0603 \: mol \ nonumber \]

Объем раствора в литрах

\ [объем = 500 \: \ cancel {mL} \ left (\ dfrac {1 \: L} {1000 \: \ cancel {mL}} \ right) = 0 .500 \: L \ nonumber \]

Молярность - это количество молей растворенного вещества на литр раствора, поэтому молярность раствора равна

.

\ [молярность = \ dfrac {0.0603 \: mol} {0,500 \: L} = 0,121 \: M = CoCl_2 \ cdot H_2O \ nonumber \]

Упражнение \ (\ PageIndex {2} \)

Раствор, показанный на рисунке \ (\ PageIndex {2} \), содержит 90,0 г (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 в достаточном количестве воды, чтобы получить конечный объем ровно 250 мл. Какова молярная концентрация дихромата аммония?

Ответ

\ [(NH_4) _2Cr_2O_7 = 1,43 \: M \ nonumber \]

Чтобы приготовить определенный объем раствора, который содержит указанную концентрацию растворенного вещества, нам сначала нужно вычислить количество молей растворенного вещества в желаемом объеме раствора, используя соотношение, показанное в уравнении \ (\ ref {4.5.2} \). Затем мы переводим количество молей растворенного вещества в соответствующую массу необходимого растворенного вещества. Эта процедура проиллюстрирована в примере \ (\ PageIndex {3} \).

Пример \ (\ PageIndex {3} \): D5W Решение

Так называемый раствор D5W, используемый для внутривенного замещения биологических жидкостей, содержит 0,310 М глюкозы. (D5W представляет собой примерно 5% раствор декстрозы [медицинское название глюкозы] в воде.) Рассчитайте массу глюкозы, необходимую для приготовления пакета D5W объемом 500 мл. Глюкоза имеет молярную массу 180.16 г / моль.

Дано: молярность, объем и молярная масса растворенного вещества

Запрошено: Масса растворенного вещества

Стратегия:

  1. Рассчитайте количество молей глюкозы, содержащихся в указанном объеме раствора, умножив объем раствора на его молярность.
  2. Получите необходимую массу глюкозы, умножив количество молей соединения на его молярную массу.

Решение:

A Сначала мы должны вычислить количество молей глюкозы, содержащихся в 500 мл 0.310 M раствор:

\ (V_L M_ {моль / л} = моль \)

\ (500 \: \ cancel {mL} \ left (\ dfrac {1 \: \ cancel {L}} {1000 \: \ cancel {mL}} \ right) \ left (\ dfrac {0 .310 \: моль \: глюкоза} {1 \: \ cancel {L}} \ right) = 0 .155 \: моль \: глюкоза \)

B Затем мы переводим количество молей глюкозы в требуемую массу глюкозы:

\ (масса \: of \: глюкоза = 0,155 \: \ cancel {моль \: глюкоза} \ left (\ dfrac {180.16 \: g \: глюкоза} {1 \: \ cancel {моль \: глюкоза}} \ справа) = 27.9 \: г \: глюкоза \)

Упражнение \ (\ PageIndex {3} \)

Другой раствор, обычно используемый для внутривенных инъекций, - это физиологический раствор, 0,16 М раствор хлорида натрия в воде. Рассчитайте массу хлорида натрия, необходимую для приготовления 250 мл физиологического раствора.

Ответ

2,3 г NaCl

Раствор желаемой концентрации можно также приготовить путем разбавления небольшого объема более концентрированного раствора дополнительным растворителем.Базовый раствор - это коммерчески приготовленный раствор известной концентрации, который часто используется для этой цели. Разбавление основного раствора является предпочтительным, поскольку альтернативный метод взвешивания крошечных количеств растворенного вещества трудно осуществить с высокой степенью точности. Разбавление также используется для приготовления растворов из веществ, которые продаются в виде концентрированных водных растворов, таких как сильные кислоты.

Процедура приготовления раствора известной концентрации из основного раствора показана на рисунке \ (\ PageIndex {3} \).Это требует расчета желаемого количества молей растворенного вещества в конечном объеме более разбавленного раствора, а затем расчета объема исходного раствора, который содержит это количество растворенного вещества. Помните, что разбавление данного количества исходного раствора растворителем не приводит к изменению , а не количества молей присутствующего растворенного вещества. Таким образом, соотношение между объемом и концентрацией основного раствора и объемом и концентрацией желаемого разбавленного раствора составляет

.

\ [(V_s) (M_s) = моль \: of \: solute = (V_d) (M_d) \ label {4.5.4} \]

, где индексы s и d обозначают исходный и разбавленный растворы, соответственно. Пример \ (\ PageIndex {4} \) демонстрирует вычисления, связанные с разбавлением концентрированного исходного раствора.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Приготовление раствора известной концентрации путем разбавления исходного раствора. (a) Объем ( V s ), содержащий желаемые моли растворенного вещества (M s ), измеряют для исходного раствора известной концентрации.(b) Отмеренный объем исходного раствора переносят во вторую мерную колбу. (c) Затем измеренный объем во второй колбе разбавляют растворителем до объемной отметки [( V s ) (M s ) = ( V d ) (M d ). ].

Пример \ (\ PageIndex {4} \)

Какой объем 3,00 М исходного раствора глюкозы необходим для приготовления 2500 мл раствора D5W в примере \ (\ PageIndex {3} \)?

Дано: Объем и молярность разбавленного раствора

Запрошено: объем основного раствора

Стратегия:

  1. Рассчитайте количество молей глюкозы, содержащихся в указанном объеме разбавленного раствора, умножив объем раствора на его молярность.
  2. Чтобы определить необходимый объем исходного раствора, разделите количество молей глюкозы на молярность исходного раствора.

Решение:

A Раствор D5W в Примере 4.5.3 содержал 0,310 М глюкозы. Начнем с использования уравнения 4.5.4 для расчета количества молей глюкозы, содержащихся в 2500 мл раствора:

\ [моль \: глюкоза = 2500 \: \ cancel {mL} \ left (\ dfrac {1 \: \ cancel {L}} {1000 \: \ cancel {mL}} \ right) \ left (\ dfrac { 0.310 \: моль \: глюкоза} {1 \: \ cancel {L}} \ right) = 0,775 \: моль \: глюкоза \]

B Теперь мы должны определить объем 3,00 М исходного раствора, который содержит это количество глюкозы:

\ [объем \: of \: stock \: soln = 0 .775 \: \ cancel {mol \: gluosis} \ left (\ dfrac {1 \: L} {3 .00 \: \ cancel {mol \: глюкоза}} \ right) = 0 .258 \: L \: или \: 258 \: mL \]

При определении необходимого объема исходного раствора мы должны были разделить желаемое количество молей глюкозы на концентрацию исходного раствора, чтобы получить соответствующие единицы.Кроме того, количество молей растворенного вещества в 258 мл исходного раствора такое же, как количество молей в 2500 мл более разбавленного раствора; изменилось только количество растворителя . Полученный ответ имеет смысл: разбавление основного раствора примерно в 10 раз увеличивает его объем примерно в 10 раз (258 мл → 2500 мл). Следовательно, концентрация растворенного вещества должна уменьшиться примерно в 10 раз, как это происходит (3,00 M → 0,310 M).

Мы также могли бы решить эту проблему за один шаг, решив уравнение 4.5.4 для В с и подставив соответствующие значения:

\ [V_s = \ dfrac {(V_d) (M_d)} {M_s} = \ dfrac {(2 .500 \: L) (0 .310 \: \ cancel {M})} {3 .00 \: \ отменить {M}} = 0 .258 \: L \]

Как мы уже отмечали, часто существует несколько правильных способов решения проблемы.

Упражнение \ (\ PageIndex {4} \)

Какой объем 5,0 М маточного раствора NaCl необходим для приготовления 500 мл физиологического раствора (0,16 М NaCl)?

Ответ

16 мл

Концентрации ионов в растворе

В примере \ (\ PageIndex {2} \) - концентрация раствора, содержащего 90.Было рассчитано, что 00 г дихромата аммония в конечном объеме 250 мл составляет 1,43 М. Давайте более подробно рассмотрим, что это означает. Дихромат аммония представляет собой ионное соединение, которое содержит два иона NH 4 + и один ион Cr 2 O 7 2− на формульную единицу. Как и другие ионные соединения, это сильный электролит, который диссоциирует в водном растворе с образованием гидратированных ионов NH 4 + и Cr 2 O 7 2− ионов:

\ [(NH_4) _2 Cr_2 O_7 (s) \ xrightarrow {H_2 O (l)} 2NH_4 ^ + (водн.) + Cr_2 O_7 ^ {2-} (водн.) \ Label {4.5.5} \]

Таким образом, 1 моль единиц формулы дихромата аммония растворяется в воде с образованием 1 моль анионов Cr 2 O 7 2- и 2 моль катионов NH 4 + (см. Рисунок \ (\ PageIndex { 4} \)).

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): Растворение 1 моля ионного соединения. В этом случае растворение 1 моля (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 дает раствор, содержащий 1 моль Cr 2 O 7 2− ионов и 2 моль NH 4 + ионов.(Молекулы воды для ясности не показаны с точки зрения молекул.)

При проведении химической реакции с использованием раствора соли, например дихромата аммония, важно знать концентрацию каждого иона, присутствующего в растворе. Если раствор содержит 1,43 M (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 , то концентрация Cr 2 O 7 2− также должна быть 1,43 M, потому что существует один Cr 2 O 7 2− ионов на формульную единицу.Однако на формульную единицу приходится два иона NH 4 + , поэтому концентрация ионов NH 4 + составляет 2 × 1,43 М = 2,86 М. Поскольку каждая формульная единица (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 при растворении в воде образует трех ионов (2NH 4 + + 1Cr 2 O 7 2−), всего концентрация ионов в решение 3 × 1,43 M = 4,29 M.

Пример \ (\ PageIndex {5} \)

Каковы концентрации всех веществ, полученных из растворенных веществ, в этих водных растворах?

  1. 0.21 М NaOH
  2. 3,7 M (CH 3 ) 2 CHOH
  3. 0,032 M In (NO 3 ) 3

Дано: Молярность

Запрошено: концентраций

Стратегия:

A Классифицируйте каждое соединение как сильный электролит или как неэлектролит.

B Если соединение является неэлектролитом, его концентрация такая же, как молярность раствора.- (водн.) \)

B Поскольку каждая формульная единица NaOH производит один ион Na + и один ион OH , концентрация каждого иона такая же, как концентрация NaOH: [Na + ] = 0,21 M и [ OH - ] = 0,21 M.

  • A Формула (CH 3 ) 2 CHOH представляет собой 2-пропанол (изопропиловый спирт) и содержит группу –OH, поэтому это спирт. Напомним из раздела 4.1, что спирты - это ковалентные соединения, которые растворяются в воде с образованием растворов нейтральных молекул.Таким образом, спирты не являются электролитами.

    B Таким образом, единственными растворенными веществами в растворе являются (CH 3 ) 2 молекулы CHOH, поэтому [(CH 3 ) 2 CHOH] = 3,7 M.

  • A Нитрат индия - это ионное соединение, которое содержит ионы In 3 + и ионы NO 3 - , поэтому мы ожидаем, что он будет вести себя как сильный электролит в водном растворе:

    \ (In (NO _3) _3 (s) \ xrightarrow {H_ 2 O (l)} In ^ {3+} (aq) + 3NO _3 ^ - (aq) \)

    B Одна формульная единица In (NO 3 ) 3 дает один ион In 3 + и три NO 3 - ионов, поэтому 0.032 M In (NO 3 ) 3 раствор содержит 0,032 M In 3 + и 3 × 0,032 M = 0,096 M NO 3 - , то есть [In 3 + ] = 0,032 M и [NO 3 - ] = 0,096 M

  • Упражнение \ (\ PageIndex {5} \)

    Каковы концентрации всех веществ, полученных из растворенных веществ, в этих водных растворах?

    1. 0,0012 M Ba (OH) 2
    2. 0.{2-}] = 0,17 \: M \)

      Ответ c

      \ ([(CH_3) _2CO] = 0,50 \: M \)

      .

      % PDF-1.3 % 241 0 объект> endobj xref 241 62 0000000016 00000 н. 0000003365 00000 н. 0000001536 00000 н. 0000003460 00000 н. 0000003735 00000 н. 0000003979 00000 п. 0000004093 00000 п. 0000005049 00000 н. 0000005920 00000 н. 0000006790 00000 н. 0000007107 00000 н. 0000007512 00000 н. 0000008137 00000 н. 0000008713 00000 н. 0000008806 00000 н. 0000008898 00000 н. 0000008989 00000 н. 0000009081 00000 н. 0000009257 00000 н. 0000009883 00000 п. 0000010234 00000 п. 0000010639 00000 п. 0000015653 00000 п. 0000016128 00000 п. 0000016240 00000 п. 0000016537 00000 п. 0000016770 00000 п. 0000017156 00000 п. 0000020246 00000 п. 0000020606 00000 п. 0000020791 00000 п. 0000021166 00000 п. 0000024459 00000 п. 0000024633 00000 п. 0000025513 00000 п. 0000025653 00000 п. 0000026015 00000 п. 0000028020 00000 н. 0000028303 00000 п. 0000028357 00000 п. 0000028642 00000 п. 0000029011 00000 п. 0000029216 00000 п. 0000029383 00000 п. 0000029922 00000 н. 0000030990 00000 н. 0000031313 00000 п. 0000031794 00000 п. 0000031847 00000 п. 0000032198 00000 п. 0000032891 00000 п. 0000034195 00000 п. 0000035584 00000 п. 0000036301 00000 п. 0000036439 00000 п. 0000039379 00000 п. 0000045914 00000 п. 0000050615 00000 п. 0000050672 00000 п. 0000050954 00000 п. 0000051359 00000 п. 0000051604 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 243 0 obj> поток x ڴ V] lU> w ߞ & M; 3 ؍ = ql'ɆiҟPGNih] v * ĮЮy @ ծ

      .

      Смотрите также