Номер 5, страница 97 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы и задания. §14. Фильтрование. Глава 2. Экспериментальная работа с веществами - номер 5, страница 97.

5. Смесь поваренной соли и медной стружки массой 50 г размешали в 1 л воды и профильтровали. На фильтре осела стружка массой 10 г. Найдите массовую долю соли в фильтрате.

Дано:

Масса смеси (поваренная соль + медная стружка), $m_{смеси} = 50 \text{ г}$
Объем воды, $V_{H_2O} = 1 \text{ л}$
Масса медной стружки, $m_{меди} = 10 \text{ г}$

$m_{смеси} = 50 \text{ г} = 0.05 \text{ кг}$
$V_{H_2O} = 1 \text{ л} = 0.001 \text{ м}^3$
$m_{меди} = 10 \text{ г} = 0.01 \text{ кг}$

Найти:

Массовую долю соли в фильтрате, $\omega_{соли} - ?$

Решение:

1. Исходная смесь состоит из поваренной соли (которая растворяется в воде) и медной стружки (которая не растворяется). При фильтровании вся медная стружка остается на фильтре, а раствор соли проходит через него. Таким образом, масса меди в начальной смеси равна 10 г. Найдем массу соли в смеси:

$m_{соли} = m_{смеси} - m_{меди} = 50 \text{ г} - 10 \text{ г} = 40 \text{ г}$

2. Эта соль полностью растворяется в воде и образует фильтрат. Масса соли в фильтрате равна 40 г. Фильтрат — это раствор, состоящий из воды (растворитель) и соли (растворенное вещество). Найдем массу воды, приняв ее плотность за $1000 \text{ г/л}$ (или $1 \text{ г/мл}$).

$m_{H_2O} = V_{H_2O} \times \rho_{H_2O} = 1 \text{ л} \times 1000 \frac{\text{г}}{\text{л}} = 1000 \text{ г}$

3. Общая масса фильтрата (раствора) равна сумме массы воды и массы растворенной соли:

$m_{фильтрата} = m_{H_2O} + m_{соли} = 1000 \text{ г} + 40 \text{ г} = 1040 \text{ г}$

4. Массовая доля соли в фильтрате ($\omega_{соли}$) вычисляется как отношение массы соли к общей массе фильтрата.

$\omega_{соли} = \frac{m_{соли}}{m_{фильтрата}} = \frac{40 \text{ г}}{1040 \text{ г}} = \frac{4}{104} = \frac{1}{26} \approx 0.03846$

Для выражения в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$\omega_{соли} (\%) = \frac{1}{26} \times 100\% \approx 3.85\%$

Ответ: массовая доля соли в фильтрате составляет $\frac{1}{26}$, или примерно $3.85\%$.