Question

В медицине для возмещения потери организмом человека электролитов используют медицинский раствор Рингера, в 1,00 дм3 которого содержится 8,60 г хлорида натрия, 0,30 г хлорида калия и 0,33 г хлорида кальция. В сутки рекомендуется внутривенно капельно вводить в организм со средней скоростью 3,0 см3 раствора на 1 кг массы пациента за 1 час. Рассчитайте химическое количество ионов натрия, калия, кальция и хлорид-ионов, которые получит организм пациента массой 80 кг, если он пролежит под капельницей двое суток.

Answer 1

Дано:
- масса хлорида натрия (NaCl) в 1,00 дм3 раствора = 8,60 г
- масса хлорида калия (KCl) в 1,00 дм3 раствора = 0,30 г
- масса хлорида кальция (CaCl2) в 1,00 дм3 раствора = 0,33 г
- скорость введения раствора = 3,0 см3 на 1 кг массы пациента за 1 час
- масса пациента = 80 кг
- время введения раствора = 2 суток = 48 часов

Найти: химическое количество ионов натрия, калия, кальция и хлорид-ионов, которые получит организм пациента за 2 суток.

Решение:

1. Рассчитаем общий объем вводимого раствора за 2 суток:
   объем = скорость * масса пациента * время
   объем = 3,0 см3/кг * 80 кг * 48 ч = 11520 см3 = 11,52 дм3

2. Теперь определим массу каждого компонента в этом объеме раствора.

   - Масса NaCl в 11,52 дм3:
     масса NaCl = 8,60 г/дм3 * 11,52 дм3 = 99,072 г

   - Масса KCl в 11,52 дм3:
     масса KCl = 0,30 г/дм3 * 11,52 дм3 = 3,456 г

   - Масса CaCl2 в 11,52 дм3:
     масса CaCl2 = 0,33 г/дм3 * 11,52 дм3 = 3,8016 г

3. Теперь рассчитаем химическое количество (моль) каждого вещества, используя их молярные массы:

   - Молярная масса NaCl ≈ 58,5 г/моль
   - Химическое количество NaCl:
     n(NaCl) = масса NaCl / M(NaCl) = 99,072 г / 58,5 г/моль ≈ 1,696 моль

   - Молярная масса KCl ≈ 74,5 г/моль
   - Химическое количество KCl:
     n(KCl) = масса KCl / M(KCl) = 3,456 г / 74,5 г/моль ≈ 0,046 моль

   - Молярная масса CaCl2 ≈ 110,98 г/моль
   - Химическое количество CaCl2:
     n(CaCl2) = масса CaCl2 / M(CaCl2) = 3,8016 г / 110,98 г/моль ≈ 0,034 моль

4. Теперь найдем количество ионов:
   - Ионы натрия (Na+): 1 моль NaCl дает 1 моль Na+
     n(Na+) = n(NaCl) = 1,696 моль

   - Ионы калия (K+): 1 моль KCl дает 1 моль K+
     n(K+) = n(KCl) = 0,046 моль

   - Ионы кальция (Ca2+): 1 моль CaCl2 дает 1 моль Ca2+
     n(Ca2+) = n(CaCl2) = 0,034 моль

   - Ионы хлора (Cl-): 1 моль CaCl2 дает 2 моль Cl-
     n(Cl-) из CaCl2 = 2 * n(CaCl2) = 2 * 0,034 = 0,068 моль
     n(Cl-) из NaCl = n(NaCl) = 1,696 моль
     n(Cl-) из KCl = n(KCl) = 0,046 моль
     n(Cl-) всего = n(Cl-) из NaCl + n(Cl-) из KCl + n(Cl-) из CaCl2
     n(Cl-) всего = 1,696 + 0,046 + 0,068 = 1,810 моль

Ответ: За двое суток пациент массой 80 кг получит приблизительно:
- 1,696 моль ионов натрия (Na+),
- 0,046 моль ионов калия (K+),
- 0,034 моль ионов кальция (Ca2+),
- 1,810 моль хлорид-ионов (Cl-).