Номер 1, страница 42 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава III. Смеси веществ, их состав. §8. Массовая доля растворенного вещества. Используйте дополнительную информацию и выразите мнение - номер 1, страница 42.

Условие.

Пять чайных ложек поваренной соли (полных, с горкой) растворите в 450 г (450 мл) воды. Учитывая, что масса соли в каждой ложке примерно 10 г, рассчитайте массовую долю соли в растворе. В две одинаковые пластиковые бутылки объёмом 0,5 л налейте полученный раствор и водопроводную воду. Поместите бутылки в морозильную камеру холодильника. Загляните в холодильник примерно через час. В какой бутылке содержимое раньше превратилось в лёд? Сделайте вывод.

Решение.

Решение 2.

Расчет массовой доли соли в растворе

Дано:

Количество чайных ложек соли - 5 шт.
Масса соли в одной ложке ($m_{соли, 1}$) = 10 г
Масса воды ($m_{воды}$) = 450 г

Перевод в систему СИ:
$m_{соли, 1} = 10 \text{ г} = 0.01 \text{ кг}$
$m_{воды} = 450 \text{ г} = 0.45 \text{ кг}$

Найти:

Массовую долю соли в растворе ($\omega_{соли}$) - ?

Решение:

1. Найдем общую массу соли ($m_{соли}$), которую растворили в воде, умножив количество ложек на массу соли в одной ложке:

$m_{соли} = 5 \times m_{соли, 1} = 5 \times 10 \text{ г} = 50 \text{ г}$

2. Найдем массу полученного раствора ($m_{раствора}$). Масса раствора равна сумме масс растворителя (воды) и растворенного вещества (соли):

$m_{раствора} = m_{воды} + m_{соли} = 450 \text{ г} + 50 \text{ г} = 500 \text{ г}$

3. Рассчитаем массовую долю соли в растворе. Массовая доля вещества в растворе – это отношение массы этого вещества к массе всего раствора, которое вычисляется по формуле:

$\omega_{соли} = \frac{m_{соли}}{m_{раствора}}$

Подставим числовые значения в формулу:

$\omega_{соли} = \frac{50 \text{ г}}{500 \text{ г}} = 0.1$

Массовую долю принято выражать в процентах. Для этого полученное значение необходимо умножить на 100%:

$\omega_{соли} (\%) = 0.1 \times 100\% = 10\%$

Ответ: Массовая доля соли в растворе составляет 0.1 или 10%.

Эксперимент по замораживанию и вывод

В ходе эксперимента сравнивается скорость замерзания двух жидкостей: водопроводной воды и солевого раствора. Если поместить обе бутылки в морозильную камеру, то примерно через час можно будет наблюдать, что содержимое в бутылке с водопроводной водой замерзло раньше. Содержимое бутылки с солевым раствором за то же время либо еще останется жидким, либо в нем образуется лишь небольшое количество льда.

Это происходит потому, что растворенные вещества понижают температуру замерзания растворителя. Чистая вода замерзает при 0°C. Соль (хлорид натрия), растворенная в воде, мешает молекулам воды выстраиваться в кристаллическую решетку льда. В результате для замерзания солевого раствора требуется более низкая температура, чем для чистой воды. Это явление называется депрессией точки замерзания. Чем выше концентрация соли, тем ниже температура замерзания раствора. Так как температура в морозильнике (обычно около -18°C) значительно ниже нуля, чистая вода начнет замерзать, как только охладится до 0°C, в то время как солевому раствору потребуется охладиться до еще более низкой температуры (для 10% раствора NaCl это примерно -6°C).

Вывод: Водопроводная вода замерзает быстрее, чем солевой раствор, так как растворенная соль понижает температуру замерзания воды.

Ответ: Раньше в лед превратится содержимое бутылки с водопроводной водой.