Номер 3, страница 109 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава VII. Сложные вещества. §23. Кислоты. Проверьте свои знания - номер 3, страница 109.

Условие.

3. В 300 мл воды растворили 40 г серной кислоты. Найдите массовую долю серной кислоты в полученном растворе.

Решение.

Решение 2.

3. Дано:

Объем воды, $V(H_2O) = 300$ мл
Масса серной кислоты, $m(H_2SO_4) = 40$ г
Плотность воды, $\rho(H_2O) \approx 1$ г/мл

$V(H_2O) = 300 \text{ мл} = 300 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3 = 3 \cdot 10^{-4} \text{ м}^3$
$m(H_2SO_4) = 40 \text{ г} = 0.04 \text{ кг}$
$\rho(H_2O) \approx 1 \text{ г/мл} = 1000 \text{ кг/м}^3$

Найти:

Массовую долю серной кислоты, $\omega(H_2SO_4)$

Решение:

Массовая доля растворенного вещества $(\omega)$ вычисляется как отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора, выраженное в долях единицы или в процентах.

Формула для расчета массовой доли в процентах:

$\omega(\text{вещества}) = \frac{m(\text{вещества})}{m(\text{раствора})} \cdot 100\%$

1. Найдем массу растворителя — воды. Масса связана с объемом и плотностью по формуле $m = \rho \cdot V$. Примем плотность воды за 1 г/мл.

$m(H_2O) = \rho(H_2O) \cdot V(H_2O) = 1 \text{ г/мл} \cdot 300 \text{ мл} = 300 \text{ г}$

2. Найдем общую массу раствора. Масса раствора складывается из массы растворителя (воды) и массы растворенного вещества (серной кислоты).

$m(\text{раствора}) = m(H_2O) + m(H_2SO_4) = 300 \text{ г} + 40 \text{ г} = 340 \text{ г}$

3. Рассчитаем массовую долю серной кислоты в полученном растворе.

$\omega(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{m(\text{раствора})} \cdot 100\% = \frac{40 \text{ г}}{340 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 11.76\%$

Ответ: массовая доля серной кислоты в полученном растворе составляет приблизительно 11.76%.