Страница 25 - гдз по химии 7 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

3. В 180 г 3%-ной спиртовой настойки иода растворили 4 г иода. Какой стала массовая доля иода в полученном растворе?

Дано:

_______________________

_______________________

_______________________

Решение:

_______________________

_______________________

_______________________

Дано:

Масса начального раствора йода $m_{раствора,1} = 180 \, \text{г}$

Массовая доля йода в начальном растворе $\omega_1 = 3\% = 0.03$

Масса добавленного йода $m_{йода,добавленный} = 4 \, \text{г}$

Все величины представлены в граммах и процентах, что является общепринятым для данного типа задач и не требует перевода в систему СИ.

Найти:

Массовая доля йода в полученном растворе $\omega_2 - ?$

Решение:

1. Вычислим массу йода в начальном растворе:

$m_{йода,1} = \omega_1 \times m_{раствора,1}$

$m_{йода,1} = 0.03 \times 180 \, \text{г} = 5.4 \, \text{г}$

2. Определим общую массу йода в полученном растворе после добавления дополнительного йода:

$m_{йода,2} = m_{йода,1} + m_{йода,добавленный}$

$m_{йода,2} = 5.4 \, \text{г} + 4 \, \text{г} = 9.4 \, \text{г}$

3. Вычислим общую массу полученного раствора:

$m_{раствора,2} = m_{раствора,1} + m_{йода,добавленный}$

$m_{раствора,2} = 180 \, \text{г} + 4 \, \text{г} = 184 \, \text{г}$

4. Найдем массовую долю йода в полученном растворе:

$\omega_2 = \frac{m_{йода,2}}{m_{раствора,2}} \times 100\%$

$\omega_2 = \frac{9.4 \, \text{г}}{184 \, \text{г}} \times 100\%$

$\omega_2 \approx 0.0510869565 \times 100\%$

$\omega_2 \approx 5.11\%$

Ответ: Массовая доля йода в полученном растворе стала приблизительно $5.11\%$.

4. Смешали 180 г 3%-ного раствора и 120 г 5%-ного раствора спиртовой настойки йода. Определите массовую долю йода в полученном растворе.

Дано:

_______________________

_______________________

_______________________

_______________________

Решение:

_______________________

_______________________

_______________________

_______________________

Дано

Масса первого раствора: $m_1 = 180 \text{ г}$

Массовая доля йода в первом растворе: $\omega_1 = 3\%$

Масса второго раствора: $m_2 = 120 \text{ г}$

Массовая доля йода во втором растворе: $\omega_2 = 5\%$

Перевод в систему СИ (для массовой доли - в долях единицы):

$m_1 = 180 \text{ г}$

$\omega_1 = 0.03$

$m_2 = 120 \text{ г}$

$\omega_2 = 0.05$

Найти:

Массовая доля йода в полученном растворе: $\omega_{\text{общ}} = ?\%$

Решение

1. Определим массу йода в первом растворе, используя формулу $m_{\text{вещества}} = m_{\text{раствора}} \times \omega_{\text{вещества}}$:

$m_{\text{йода1}} = m_1 \times \omega_1 = 180 \text{ г} \times 0.03 = 5.4 \text{ г}$

2. Определим массу йода во втором растворе:

$m_{\text{йода2}} = m_2 \times \omega_2 = 120 \text{ г} \times 0.05 = 6.0 \text{ г}$

3. Определим общую массу йода в полученном растворе, сложив массы йода из обоих растворов:

$m_{\text{йода общ}} = m_{\text{йода1}} + m_{\text{йода2}} = 5.4 \text{ г} + 6.0 \text{ г} = 11.4 \text{ г}$

4. Определим общую массу полученного раствора, сложив массы обоих растворов:

$m_{\text{общ}} = m_1 + m_2 = 180 \text{ г} + 120 \text{ г} = 300 \text{ г}$

5. Определим массовую долю йода в полученном растворе по формуле $\omega_{\text{общ}} = \frac{m_{\text{йода общ}}}{m_{\text{общ}}}$:

$\omega_{\text{общ}} = \frac{11.4 \text{ г}}{300 \text{ г}} = 0.038$

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

$\omega_{\text{общ}} = 0.038 \times 100\% = 3.8\%$

Ответ:

Массовая доля йода в полученном растворе составляет 3.8%.

5. В 150 мл этилового спирта плотностью 0,8 г/мл растворили 8 г йода. Какой стала массовая доля спирта в полученном растворе?

Дано:

_______________________

_______________________

_______________________

_______________________

Решение:

_______________________

_______________________

_______________________

_______________________

Дано:

$V_{\text{спирт}} = 150 \text{ мл}$

$\rho_{\text{спирт}} = 0.8 \text{ г/мл}$

$m_{\text{йод}} = 8 \text{ г}$

Перевод данных в систему СИ:

$V_{\text{спирт}} = 150 \text{ мл} = 150 \times 10^{-6} \text{ м}^3 = 1.5 \times 10^{-4} \text{ м}^3$

$\rho_{\text{спирт}} = 0.8 \text{ г/мл} = 0.8 \times \frac{10^{-3} \text{ кг}}{10^{-6} \text{ м}^3} = 800 \text{ кг/м}^3$

$m_{\text{йод}} = 8 \text{ г} = 8 \times 10^{-3} \text{ кг}$

Найти:

$\omega_{\text{спирт}} - ?$

Решение:

1. Сначала найдем массу этилового спирта ($m_{\text{спирт}}$), используя его объем и плотность. Для этого воспользуемся формулой: $m = \rho \times V$.

$m_{\text{спирт}} = 0.8 \text{ г/мл} \times 150 \text{ мл} = 120 \text{ г}$

2. Затем рассчитаем общую массу полученного раствора ($m_{\text{раствор}}$). Масса раствора равна сумме масс растворителя (спирта) и растворенного вещества (йода).

$m_{\text{раствор}} = m_{\text{спирт}} + m_{\text{йод}}$

$m_{\text{раствор}} = 120 \text{ г} + 8 \text{ г} = 128 \text{ г}$

3. Теперь вычислим массовую долю спирта ($\omega_{\text{спирт}}$) в полученном растворе по формуле массовой доли: $\omega = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}}$.

$\omega_{\text{спирт}} = \frac{120 \text{ г}}{128 \text{ г}} = 0.9375$

Массовую долю часто выражают в процентах, для этого умножим полученное значение на 100%:

$\omega_{\text{спирт}} = 0.9375 \times 100\% = 93.75\%$

Ответ: Массовая доля спирта в полученном растворе стала 0.9375 или 93.75%.