Страница 82 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

1. Рассчитайте массу соли, которую необходимо взять для приготовления:

Первый вариант — 100 мл 0,1 М раствора хлорида натрия.

Второй вариант — 100 мл 0,2 М раствора хлорида калия.

2. Отвесьте рассчитанную вами массу соли; поместите соль в мерную колбу вместимостью 100 мл.

Если в кабинете нет достаточного количества мерных колб, молярный раствор можно приготовить в мерном цилиндре или химическом стакане с делениями, указывающими объём воды при комнатной температуре. Для перемешивания раствора в этих сосудах пользуются чистой стеклянной палочкой, которую нельзя класть на стол; лучше помещать её в чистую пробирку (стакан).

3. Растворите соль в небольшом количестве дистиллированной воды, затем долейте воду до метки. Чтобы не перелить воду, последние капли добавляйте с помощью пипетки.

4. Закройте мерную колбу пробкой и несколько раз переверните вверх дном, придерживая пробку пальцем. (Каждый раз, когда раствор в колбе будет принимать нормальное положение, открывайте пробку.)

5. Отчёт о работе составьте в произвольной форме.

Первый вариант

Дано:

Объем раствора $V = 100$ мл
Молярная концентрация $C_м = 0,1$ М (0,1 моль/л)
Вещество: хлорид натрия (NaCl)

Перевод в систему СИ:
$V = 100 \text{ мл} = 0,1 \text{ л}$

Найти:

Массу хлорида натрия $m(\text{NaCl})$ — ?

Решение:

Молярная концентрация ($C_м$) определяется по формуле: $C_м = \frac{n}{V}$, где $n$ — количество вещества (моль), $V$ — объем раствора (л).
Отсюда можно выразить количество вещества: $n = C_м \cdot V$
Масса вещества ($m$) связана с количеством вещества ($n$) и молярной массой ($M$) соотношением: $m = n \cdot M$
Объединив две формулы, получаем: $m = C_м \cdot V \cdot M$
Найдем молярную массу хлорида натрия (NaCl), используя периодическую таблицу химических элементов Д. И. Менделеева. Относительные атомные массы: $Ar(\text{Na}) = 23$, $Ar(\text{Cl}) = 35,5$.
$M(\text{NaCl}) = Ar(\text{Na}) + Ar(\text{Cl}) = 23 + 35,5 = 58,5$ г/моль.
Теперь можем рассчитать массу соли: $m(\text{NaCl}) = 0,1 \text{ моль/л} \cdot 0,1 \text{ л} \cdot 58,5 \text{ г/моль} = 0,585 \text{ г}$.

Ответ: для приготовления 100 мл 0,1 М раствора хлорида натрия необходимо взять 0,585 г соли.

Второй вариант

Дано:

Объем раствора $V = 100$ мл
Молярная концентрация $C_м = 0,2$ М (0,2 моль/л)
Вещество: хлорид калия (KCl)

Перевод в систему СИ:
$V = 100 \text{ мл} = 0,1 \text{ л}$

Найти:

Массу хлорида калия $m(\text{KCl})$ — ?

Решение:

Используем ту же формулу для расчета массы вещества: $m = C_м \cdot V \cdot M$
Найдем молярную массу хлорида калия (KCl). Относительные атомные массы: $Ar(\text{K}) = 39$, $Ar(\text{Cl}) = 35,5$.
$M(\text{KCl}) = Ar(\text{K}) + Ar(\text{Cl}) = 39 + 35,5 = 74,5$ г/моль.
Рассчитаем массу соли: $m(\text{KCl}) = 0,2 \text{ моль/л} \cdot 0,1 \text{ л} \cdot 74,5 \text{ г/моль} = 1,49 \text{ г}$.

Ответ: для приготовления 100 мл 0,2 М раствора хлорида калия необходимо взять 1,49 г соли.