Подумай, ответь, выполни
1. Что показывает массовая доля вещества в растворе?
Массовая доля вещества в растворе показывает, какая часть массы всего раствора приходится на массу растворённого вещества. Она обозначается буквой w и вычисляется по формуле:
w(вещества) = m(вещества) / m(раствора).
Массовая доля — это безразмерная величина, но её часто выражают в процентах. Например, если массовая доля соли в растворе составляет 0,05 или 5 %, это значит, что в 100 г раствора содержится 5 г соли. Таким образом, массовая доля — это показатель концентрации вещества в растворе.
2. Как можно приготовить раствор с заданной массовой долей растворённого вещества? Приведите пример.
Чтобы приготовить раствор с заданной массовой долей растворённого вещества, необходимо знать массу всего раствора и массовую долю вещества, а затем по формуле:
m(вещества) = w(вещества) × m(раствора)
определить, сколько граммов вещества нужно взять. Затем массу воды находят путём вычитания:
m(воды) = m(раствора) − m(вещества)
Пример: нужно приготовить 280 г раствора хлорида натрия (поваренной соли) с массовой долей 5 % (w = 0,05).
Сначала найдём массу соли:
m(NaCl) = 0,05 × 280 = 14 г
Затем найдём массу воды:
280 − 14 = 266 г воды
Значит, нужно растворить 14 г соли в 266 г воды, чтобы получить раствор с нужной массовой долей.
3. Чем отличаются понятия «насыщенный раствор» и «концентрированный раствор»?
«Насыщенный раствор» — это раствор, в котором при данной температуре растворено максимально возможное количество вещества. Если добавить ещё вещества, оно уже не растворится.
«Концентрированный раствор» — это раствор, в котором содержится много растворённого вещества, но не обязательно максимально возможное количество.
Таким образом, насыщенный раствор — это частный случай концентрированного раствора. Любой насыщенный раствор является концентрированным, но не всякий концентрированный раствор является насыщенным.
4. В 513 г дистиллированной воды было растворено 27 г соли. Вычислите массовую долю соли в растворе (в долях единицы и в процентах).
Сначала находим массу раствора:
m(раствора) = 513 + 27 = 540 г
Теперь вычисляем массовую долю соли по формуле:
w = m(вещества) / m(раствора) = 27 / 540 = 0,05
В процентах:
0,05 × 100 % = 5 %
Ответ: массовая доля соли в растворе равна 0,05 или 5 %.
5. При растворении 25 г раствора пищевой соды, в котором массовая доля растворённого вещества составляет 0,25 г/г, определите массу растворённого вещества и выразите её в процентах.
Массовая доля дана в виде:
w = 0,25 г/г = 0,25 (это значит, что в каждом грамме раствора содержится 0,25 г соды)
Масса раствора — 25 г.
Вычисляем массу растворённого вещества:
m(вещества) = w × m(раствора) = 0,25 × 25 = 6,25 г
Теперь найдём массовую долю в процентах:
0,25 × 100 % = 25 %
Ответ: масса растворённой соды — 6,25 г, массовая доля — 25 %.
6. Дано 500 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 0,2. Вычислите массу вещества, которое получится при выпаривании этого раствора.
Используем формулу:
w = m(вещества) / m(раствора)
Найдём массу вещества:
m(NaOH) = w × m(раствора) = 0,2 × 500 = 100 г
Ответ: при выпаривании раствора получится 100 г гидроксида натрия.
7. К 200 г раствора, массовая доля вещества в котором составляет 0,3, добавили 100 г воды. Вычислите массовую долю растворённого вещества в полученном растворе.
Найдём массу растворённого вещества в исходном растворе:
m(вещества) = 0,3 × 200 = 60 г
После добавления воды масса раствора стала:
200 + 100 = 300 г
Массовая доля в новом растворе:
w = 60 / 300 = 0,2 (или 20 %)
Ответ: массовая доля растворённого вещества — 0,2 или 20 %.
8. Рассчитайте массу 5,5 л раствора серной кислоты, если плотность такого раствора при 20 °C равна 1,06 г/мл.
Формула: m = ρ × V
Переведём объём в мл:
5,5 л = 5500 мл
m = 1,06 г/мл × 5500 мл = 5830 г
Ответ: масса раствора — 5830 г (или 5,83 кг).
9. Рассчитайте плотность раствора соляной кислоты, если 560 г такого раствора занимают объём 500 мл.
Формула: ρ = m / V
ρ = 560 г / 500 мл = 1,12 г/мл
Ответ: плотность раствора — 1,12 г/мл.
Стр. 126
Тестовые задания
1. Укажите верное утверждение.
Раствор, в котором содержится много растворённого вещества, называют концентрированным.
Раствор, в котором содержится много растворённого вещества, называют разбавленным.
Верным является утверждение 1.
Пояснение: Концентрированным называют раствор, в котором содержится много растворённого вещества по отношению к массе или объёму всего раствора.
Разбавленным называют раствор, в котором растворённого вещества мало.
Следовательно, утверждение 1 — верное, а утверждение 2 — ошибочное (в нём перепутаны понятия).
2. В 325 г воды растворили 25 г соли. Массовая доля соли в полученном растворе равна
0,71 %
7,1 %
14,2 %
1,42 %
Сначала найдём массу раствора:
325 г воды + 25 г соли = 350 г раствора
Теперь найдём массовую долю соли по формуле:
w = m(вещества) / m(раствора) = 25 / 350 = 0,0714
В процентах:
0,0714 × 100 % = 7,14 %
Ответ: Правильный вариант — 2) 7,1 %
3. Установите соответствие между физической величиной и формулой для её расчёта.
массовая доля элемента в соединении
массовая доля вещества в растворе
плотность
Формулы:
А. m / V
Б. (Ar × n) / M(вещества)
В. m(вещества) / m(раствора)
Ответ с объяснением:
массовая доля элемента в соединении — Б, т.е. (Ar × число атомов элемента) / M(вещества)
массовая доля вещества в растворе — В, т.е. m(вещества) / m(раствора)
плотность — А, т.е. m / V
Соответствие:
1 — Б
2 — В
3 — А