Хімія 7 клас - Попель П.П. - Академія 2015

Розділ 3 Вода

27 Кількісний склад розчину. Масова частка розчиненої речовини

Матеріал параграфа допоможе вам:

>  з’ясувати, що таке масова частка розчиненої речовини у розчині;

>  обчислювати масову частку розчиненої речовини, а також маси компонентів розчину;

>  навчитися готувати розчин із певною масовою часткою розчиненої речовини.

Часто виникає необхідність з’ясувати не лише те, які речовини містяться в розчині, а і його кількісний склад. Перед тим, як пити солодкий чай, запитуємо, скільки цукру поклали в нього. Консервування овочів буде успішним, якщо маринад приготуємо розчиненням певних кількостей оцтової кислоти, кухонної солі, деяких інших речовин у заданій кількості води.

Масова частка розчиненої речовини. Серед розчинів, які ми використовуємо, є спиртовий розчин йоду, водні розчини амоніаку, гідроген пероксиду (або перекису водню). Зверніть увагу на етикетки, наклеєні на пляшечках із цими розчинами (мал. 77). Ви помітите поряд із назвою розчиненої речовини цифру і знак відсотку (%). Це — значення масової частки розчиненої речовини в розчині. Воно відповідає масі речовини (у гримах), яка міститься у 100 г розчину.

7klas.files/image167.jpg

Мал. 77. Водні розчини, які є лікарськими засобами

7klas.files/image168.jpg

Мал. 78. Оцет

Столовий оцет є водним розчином оцтової кислоти. Згідно з етикеткою1 на пляшці (мал. 78), у кожних 100 г оцту міститься 9 г оцтової кислоти. Маса води у 100 г оцту становить 100 г - 9 г = 91 г.

► Які маси розчиненої речовини і води містяться в 100 г кожного з розчинів, поданих на малюнку 77?

Для позначення масової частки розчиненої речовини у розчині, як і масової частки елемента у сполуці, використовують латинську літеру IV (дубль-ве).

Вам відомо, що масову частку виражають не лише у відсотках, а й додатним числом, меншим за одиницю.

Формула для обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині:

w(p.p.) = 7klas.files/image169.gif ∙ 100% = 7klas.files/image170.gif,

де m(р. р.) — маса розчиненої речовини, m(р-ну) — маса розчину, m(р-ка) — маса розчинника.

1 Якщо розчинником є вода, то на етикетках зазвичай не вказують, що розчин водний.

Масова частка розчиненої речовини у розчині — це відношення маси речовини до маси розчину.

Якщо масову частку потрібно отримати у відсотках, використовують таку формулу:

w(p.p.) = 7klas.files/image169.gif ∙ 100% = 7klas.files/image170.gif ∙ 100%.

Розв’язування задач. У повсякденному житті нерідко виникає потреба приготувати водний розчин із певною масовою часткою розчиненої речовини. Для цього зазвичай використовують речовину і воду. Іноді розбавляють водою інший розчин. У кожному разі перед приготуванням розчину здійснюють необхідні розрахунки.

Розглянемо, як розв’язують задачі на обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині, а також задачі, в яких використовують що величину. Один зі способів їх розв’язання ґрунтується па складанні пропорції, інший передбачає розрахунок за відповідною математичною формулою.

ЗАДАЧА 1. У 144 г води розчинили 6 г солі. Розрахувати масову частку солі в розчині.

Дано:

Розв'язання

m(води) = 144 г

m(солі) = 6 г

1-й спосіб 1. Знаходимо масу розчину:

m(р-ну) = m(води) + m(солі) = 144 г + 6 г = 150 г.

2. Визначаємо масу солі, яка міститься 100 г розчину. Для цього складаємо пропорцію й розв’язуємо її:

у 150 г розчину міститься 6 г солі,

у 100 г розчину — х г солі;

х = m1(солі) = 7klas.files/image171.gif = 4г.

Звідси w(солі) =  4 %, або 0,04.

2-й спосіб

Обчислюємо масову частку солі в розчині за відповідною формулою:

w(солі) = 7klas.files/image172.gif = 7klas.files/image173.gif = 0,04, або 0,04 ∙ 100 % = 4 %.

Відповідь: w(солі) = 0,04, або 4 %.

w(солі) — ?

ЗАДАЧА 2. Які маси добрива та води потрібно взяти для приготування 4 кг розчину з масовою часткою добрива 0,5 %?

Дано:

Розв’язання

m(р-ну) = 4 кг

w(добрива) = 0,5%, або 0,005

1. Обчислюємо масу добрива, скориставшись формулою для масової частки розчиненої речовини:

w(добрива) =7klas.files/image174.gif;

m (добрива) = w(добрива) ∙ m(р-ну) = 0,005 ∙ 4000г = 20 г.

2. Знаходимо масу води: m(води) = m(р-ну) - m(добрива) = 4000 г - 20 г = 3980 г.

Відповідь: m(добрива) = 20 г; m(води) = 3980 г.

m(добрива) — ?

m(води) — ?

ЗАДАЧА 3. До 200 г водного розчину цукру з масовою часткою розчиненої речовини 10 % додали 50 г води. Обчислити масову частку цукру в розчині, який утворився.

Дано:

m(р-ну) = 200 г

w(цукру) = 10 %, або 0,1

m(води) = 50 г

Розв’язання

Умову задачі проілюструємо малюнком:

7klas.files/image175.jpg

1. Обчислюємо масу цукру в 200 г розчину:

m (цукру) = w(цукру) ∙ m(р-ну) = 0,1 ∙ 200 г = 20 г.

2. Знаходимо масу утвореного розчину:

m(утв. р-ну) = m(р-ну) + m(води) = 200 г + 50 г = 250 г.

3. Розраховуємо масову частку цукру в утвореному розчині за відповідною формулою:

w1(цукру) = 7klas.files/image176.gif = 7klas.files/image177.gif = 0,08,або 8%.

Відповідь: w1(цукру) = 0,08, або 8 %.

w1(цукру) — ?

ЗАДАЧА 4. Який об'єм води потрібно додати до 45 г оцтової есенції (розчин із масовою часткою оцтової кислоти 80 %), щоб приготувати 9 %-й розчин оцтової кислоти?

Дано:

Розв’язання

m(80 % -го р-ну) = 45 г

w(к-ти) = 80 %

w1(к-ти) = 9 %

1. Розраховуємо масу оцтової кислоти в 45 г оцтової есенції:

m(к-ти) = w(к-ти) ∙ m(р-ну) = 0,8 ∙ 45 г = 36 г.

2. Обчислюємо масу 9 %-го розчину, в якому міститиметься 36 г кислоти:

у 100 г розчину міститься 9 г кислоти,

в х г розчину — 36 г кислоти;

х = m(9 % -го р-ну) = 7klas.files/image178.gif = 400 г.

3. Розраховуємо масу води, яку потрібно добавити до оцтової есенції:

m(води) = m(9 % -го р-ну) - m(80 % -го р-ну) = 400 г - 45 г = 355 г.

4. Знаходимо об’єм води:

V(води) = m(води)

p(води) = 7klas.files/image179.gif = 355мл.

Відповідь: V(води) = 355 мл.

V(вода) — ?

ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 4

Приготування водного розчину з певною масовою часткою розчиненої речовини

Варіант І. Приготувати 40 г водного розчину сечовини1 з масовою часткою цієї речовини 0,05.

1 Сечовина — добриво, яке добре розчиняється у воді. Приготовлений учнями розчин сечовини після розбавляння в 10 разів можна використовувати для підживлення квітів у хімічному кабінеті.

Варіант II. Приготувати із 2 г сечовини водний розчин із масовою часткою цієї речовини 4 % .

Перед виконанням роботи зробіть необхідні розрахунки. Їх результати разом із вихідними даними запишіть у таблицю:

Варіант

m(р-ну), г

m(р. р.), г

m(р. р.)

m(води),г

V(води), мл

           

Зважте на терезах у склянці необхідну масу сечовини (мал. 79). Наберіть у мірний циліндр розрахований об’єм води і вилийте в склянку із сечовиною. Перемішуйте суміш до повного розчинення твердої речовини.

7klas.files/image180.jpg

Мал. 79 Порція речовини, зважена на електронних терезах

ВИСНОВКИ

Кількісний склад розчину характеризують масовою часткою розчиненої речовини.

Масова частка розчиненої речовини є відношенням маси речовини до маси розчину. Значення масової частки, виражене у відсотках, чисельно дорівнює масі розчиненої речовини (у грамах), яка міститься в 100 г розчину.

?

193.  Як ви розумієте термін «кількісний склад розчину*?

194.  Що таке масова частка розчиненої речовини? Чи має розмірність ця величина?

195. Яка маса речовини міститься у 300 г її розчину з масовою часткою цієї речовини 0,02? (Усно.)

196. Цукор масою 50 г розчинили у 200 г води. Обчисліть масову частку цукру в розчині. (Усно.)

197. Зробіть відповідні розрахунки (усно) й заповніть таблицю:

m(р-ну), г

m(р. р.), г

m(води), г

w(p. р.)

400

8

...

...

500

...

460

...

198. У якій масі води треба розчинити 6 г лимонної кислоти, щоб приготувати розчин із масовою часткою кислоти 0,05?

199. Розчин натрій хлориду NaCl із масовою часткою солі 0,9 % (так званий фізіологічний розчин) використовують у медицині. Яку масу солі та який об’єм дистильованої води потрібно взяти для приготування 2 кг такого розчину?

200. До 200 г водного розчину деякої речовини з її масовою часткою 20 % спочатку долили 30 мл води, а потім розчинили ще 20 г цієї речовини. Обчисліть масову частку речовини в розчині, який утворився.

201. Складіть умову задачі згідно з малюнками і розв'яжіть її.

7klas.files/image181.jpg

202. Яка маса гліцерину міститься у 20 мл його розчину із масовою часткою цієї сполуки 40 %, якщо густина розчину становить 1,1 г/см3?

203. Учень, виконуючи варіант і лабораторного досліду 4, замість розчину з масовою часткою сечовини 0,05 приготував 40 г 4 %-го розчину. Як йому виправити свою помилку, використавши цей розчин?

204. Учень, виконуючи варіант II лабораторного досліду 4, замість 4 %-го розчину сечовини приготував із 2 г речовини розчин з її масовою часткою 0,05. Як йому виправити свою помилку, використавши цей розчин?

 ДОМАШНІЙ ЕКСПЕРИМЕНТ

Виготовлення водного розчину кухонної солі

Наприкінці літа і восени засолюють огірки, помідори, деякі гриби. Для цього використовують водний розчин кухонної солі. Для огірків готують розчин із масовою часткою солі від 6 до 8 %, для помідорів і грибів — від 5 до 6 %.

За вікном — весна. Зараз ви можете набути необхідного досвіду з виготовлення розчину із певною масовою часткою солі. Якщо вдома немає терезів, на яких можна зважувати з точністю до 1 г, то відбирайте певні порції солі столовою або чайною ложками. Столова ложка вміщує приблизно 30 г крупнокристалічної солі (якщо її набрати «з гіркою»), а чайна — 10 г.

Виберіть одне із двох завдань:

а) виготовити розчин солі з її масовою часткою 6,5 %, використавши 1 л води;

б) виготовити розчин солі з її масовою часткою 7,5 %, використавши 0,5 л води.

Спочатку обчисліть масу солі, яку розчинятимете у воді, і визначте, скільки ложок (столових, чайних) її візьмете. Після цього виготовте розчин. Об'єм води виміряйте літровою або півлітровою банкою; заповнюйте її до початку звужування циліндричної форми посудини.






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.