Домашний опыт № 4, страница 47 - гдз по химии 7 класс тетрадь для лабораторных и практических работ Габриелян, Аксенова

Приготовление раствора соли, расчёт массовой доли растворённого вещества и опыты с полученным pacтвором. Домашние опыты - страница 47.

Условие.

Домашний опыт № 4

Приготовление раствора соли, расчёт массовой доли растворённого вещества и опыты с полученным раствором

Цель:

Приготовление растворов солей, проведение необходимых расчётов по определению массовой доли вещества в растворе, формирование навыков работы с веществами и оборудованием.

Оборудование и реактивы:

Два химических стакана (пластиковые бутылки), морозильная камера холодильника, мерная посуда, шпатели, стеклянная палочка (чайная ложка), поваренная соль, водопроводная вода.

Задание:

Приготовить раствор поваренной соли определённой концентрации и установить различие в замерзании водопроводной воды и раствора поваренной соли.

Инструкция

1. Пять чайных ложек поваренной соли (полных, с горкой) растворите в 450 г (450 мл) воды.

2. Рассчитайте массовую долю соли в растворе, учитывая, что масса соли в каждой ложке примерно 10 г.

3. В две одинаковые пластиковые бутылки объёмом 0,5 л налейте полученный раствор и водопроводную воду.

4. Поместите бутылки в морозильную камеру холодильника. Загляните в холодильник примерно через час. Какие изменения произошли с содержимым бутылок?

5. Какая жидкость начинает замерзать раньше?

6. Сделайте соответствующий вывод.

7. Расчёты и описание хода выполнения работы зафиксируйте в таблице

Что делали

Что наблюдали

Выводы

Решение.

Решение 2.

2. Рассчитайте массовую долю соли в растворе, учитывая, что масса соли в каждой ложке примерно 10 г.

Дано:
Количество ложек соли = 5 шт.
Масса соли в одной ложке ($m_{соли/1л}$) = 10 г
Масса воды ($m(H_2O)$) = 450 г

Найти:
Массовую долю соли ($\omega(соли)$) - ?

Решение:
1. Найдем общую массу соли ($m_{соли}$), растворенной в воде. Так как было взято 5 чайных ложек, общая масса соли составит:
$m_{соли} = 5 \cdot m_{соли/1л} = 5 \cdot 10 \text{ г} = 50 \text{ г}$
2. Найдем массу всего раствора ($m_{раствора}$). Масса раствора равна сумме масс растворенного вещества (соли) и растворителя (воды):
$m_{раствора} = m_{соли} + m(H_2O) = 50 \text{ г} + 450 \text{ г} = 500 \text{ г}$
3. Рассчитаем массовую долю соли в растворе по формуле:
$\omega(соли) = \frac{m_{соли}}{m_{раствора}} \cdot 100\%$
Подставляем наши значения:
$\omega(соли) = \frac{50 \text{ г}}{500 \text{ г}} \cdot 100\% = 0.1 \cdot 100\% = 10\%$

Ответ: массовая доля соли в полученном растворе составляет 10%.

4. Поместите бутылки в морозильную камеру холодильника. Загляните в холодильник примерно через час. Какие изменения произошли с содержимым бутылок?

Через час нахождения в морозильной камере можно будет наблюдать следующие изменения: в бутылке с водопроводной водой начнется процесс замерзания. На стенках бутылки и на поверхности воды появятся кристаллики льда, сама вода может стать мутной из-за образования множества мелких кристаллов. В то же время, в бутылке с солевым раствором видимых изменений, скорее всего, не произойдет, и жидкость останется в жидком состоянии.

Ответ: водопроводная вода начала замерзать, а солевой раствор остался в жидком состоянии.

5. Какая жидкость начинает замерзать раньше?

Раньше начинает замерзать чистая водопроводная вода. Это происходит потому, что ее температура замерзания (кристаллизации) равна 0 °C (при нормальном атмосферном давлении). Температура замерзания солевого раствора всегда ниже температуры замерзания чистого растворителя. Для 10%-го раствора NaCl температура замерзания составляет примерно -6 °C. Следовательно, для его замерзания требуется более низкая температура, чем для чистой воды.

Ответ: раньше начинает замерзать водопроводная вода.

6. Сделайте соответствующий вывод.

Наличие растворенного вещества (в данном эксперименте — поваренной соли NaCl) в растворителе (воде) приводит к понижению температуры замерзания раствора. Это физико-химическое явление называется криоскопическим эффектом. Чем выше концентрация растворенного вещества, тем ниже будет температура замерзания раствора. Именно поэтому зимой дороги посыпают солью, чтобы предотвратить образование льда.

Ответ: растворение соли в воде приводит к понижению температуры замерзания полученного раствора по сравнению с чистой водой.

7. Расчёты и описание хода выполнения работы зафиксируйте в таблице

Что делали	Что наблюдали	Выводы
1. Приготовили раствор соли: в 450 г воды растворили 5 чайных ложек (50 г) поваренной соли. 2. Рассчитали массовую долю соли в полученном растворе.	1. Соль полностью растворилась, образовав прозрачный, бесцветный раствор. 2. Расчетная массовая доля соли составила: $\omega(соли) = \frac{50}{50+450} \cdot 100\% = 10\%$.	Был приготовлен водный раствор поваренной соли с массовой долей 10%.
1. Налили в одну бутылку чистую водопроводную воду, а в другую — приготовленный солевой раствор. 2. Поместили обе бутылки в морозильную камеру. 3. Наблюдали за состоянием жидкостей через час.	Через час в бутылке с чистой водой образовались кристаллы льда. Бутылка с солевым раствором осталась полностью в жидком состоянии, без признаков замерзания.	Чистая вода замерзает при 0 °C. Растворение в воде соли понижает температуру ее замерзания. Поэтому при одинаковых условиях охлаждения чистая вода замерзает раньше, чем солевой раствор.