Номер В, страница 166 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

B

1. В схемах уравнений химических реакций вместо вопросительного знака вставьте формулы соответствующих веществ, расставьте коэффициенты:

$? + NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 + Na_2SO_4$

$P_2O_5 + ? \rightarrow Na_3PO_4 + H_2O$

$H_3PO_4 + ? \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 + H_2O$

1. Дано:

Растворимость нитрата бария ($Ba(NO_3)_2$) при 70°C = 20 г/100 г воды.

Это означает, что для приготовления насыщенного раствора можно взять:

Масса нитрата бария, $m(соли) = 20 \text{ г}$

Масса воды, $m(воды) = 100 \text{ г}$

Перевод в СИ:

Масса нитрата бария, $m(соли) = 20 \text{ г} = 0,02 \text{ кг}$

Масса воды, $m(воды) = 100 \text{ г} = 0,1 \text{ кг}$

Найти:

Процентную концентрацию (массовую долю), $\omega - ?$

Решение:

1. Найдем массу насыщенного раствора. Масса раствора равна сумме масс растворенного вещества (соли) и растворителя (воды).

$m(раствора) = m(соли) + m(воды)$

$m(раствора) = 20 \text{ г} + 100 \text{ г} = 120 \text{ г}$

2. Рассчитаем процентную концентрацию (массовую долю) $\omega$. Она равна отношению массы растворенного вещества к массе всего раствора, выраженному в процентах.

$\omega = \frac{m(соли)}{m(раствора)} \times 100\%$

$\omega = \frac{20 \text{ г}}{120 \text{ г}} \times 100\% = \frac{1}{6} \times 100\% \approx 16,67\%$

Ответ: процентная концентрация насыщенного раствора нитрата бария составляет 16,67%.

2. Дано:

Масса насыщенного раствора, $m(раствора) = 274 \text{ г}$

Масса поваренной соли (NaCl) в растворе, $m(NaCl) = 74 \text{ г}$

Температура, $T = 15^\circ\text{C}$

Перевод в СИ:

Масса насыщенного раствора, $m(раствора) = 274 \text{ г} = 0,274 \text{ кг}$

Масса поваренной соли (NaCl), $m(NaCl) = 74 \text{ г} = 0,074 \text{ кг}$

Найти:

Массовую долю, $\omega(NaCl) - ?$

Растворимость, $S(NaCl) - ?$

Решение:

1. Определим массовую долю NaCl в растворе. Массовая доля — это отношение массы растворенного вещества к массе раствора.

$\omega(NaCl) = \frac{m(NaCl)}{m(раствора)} \times 100\%$

$\omega(NaCl) = \frac{74 \text{ г}}{274 \text{ г}} \times 100\% \approx 27,007\% \approx 27\%$

2. Определим растворимость. Для этого сначала найдем массу воды в растворе.

$m(воды) = m(раствора) - m(NaCl)$

$m(воды) = 274 \text{ г} - 74 \text{ г} = 200 \text{ г}$

3. Растворимость (S) — это масса вещества, которая может раствориться в 100 г растворителя. В нашем случае в 200 г воды растворено 74 г соли. Составим пропорцию, чтобы найти, сколько соли растворится в 100 г воды.

$S = \frac{m(NaCl) \times 100 \text{ г}}{m(воды)}$

$S = \frac{74 \text{ г} \times 100 \text{ г}}{200 \text{ г}} = 37 \text{ г}$

Таким образом, растворимость составляет 37 г/100 г воды.

Ответ: массовая доля 27%, растворимость 37 г/100 г H₂O.

3. Дано:

Раствор 1:

Объем, $V_1 = 500 \text{ мл}$

Массовая доля, $\omega_1 = 23\% = 0,23$

Плотность, $\rho_1 = 1,3 \text{ г/мл}$

Раствор 2:

Объем, $V_2 = 200 \text{ мл}$

Массовая доля, $\omega_2 = 42\% = 0,42$

Плотность, $\rho_2 = 1,7 \text{ г/мл}$

Перевод в СИ:

Раствор 1:

$V_1 = 500 \text{ мл} = 500 \times 10^{-6} \text{ м}^3 = 5 \times 10^{-4} \text{ м}^3$

$\rho_1 = 1,3 \text{ г/мл} = 1,3 \times 10^3 \text{ кг/м}^3 = 1300 \text{ кг/м}^3$

Раствор 2:

$V_2 = 200 \text{ мл} = 200 \times 10^{-6} \text{ м}^3 = 2 \times 10^{-4} \text{ м}^3$

$\rho_2 = 1,7 \text{ г/мл} = 1,7 \times 10^3 \text{ кг/м}^3 = 1700 \text{ кг/м}^3$

Найти:

Массовую долю полученного раствора, $\omega_3 - ?$

Решение:

1. Найдем массу первого раствора ($m_1$).

$m_1 = V_1 \times \rho_1 = 500 \text{ мл} \times 1,3 \text{ г/мл} = 650 \text{ г}$

2. Найдем массу растворенного вещества в первом растворе ($m_{соли1}$).

$m_{соли1} = m_1 \times \omega_1 = 650 \text{ г} \times 0,23 = 149,5 \text{ г}$

3. Найдем массу второго раствора ($m_2$).

$m_2 = V_2 \times \rho_2 = 200 \text{ мл} \times 1,7 \text{ г/мл} = 340 \text{ г}$

4. Найдем массу растворенного вещества во втором растворе ($m_{соли2}$).

$m_{соли2} = m_2 \times \omega_2 = 340 \text{ г} \times 0,42 = 142,8 \text{ г}$

5. Найдем общую массу полученного раствора ($m_3$) и общую массу растворенного вещества ($m_{соли3}$) после смешения.

$m_3 = m_1 + m_2 = 650 \text{ г} + 340 \text{ г} = 990 \text{ г}$

$m_{соли3} = m_{соли1} + m_{соли2} = 149,5 \text{ г} + 142,8 \text{ г} = 292,3 \text{ г}$

6. Рассчитаем массовую долю вещества в конечном растворе ($\omega_3$).

$\omega_3 = \frac{m_{соли3}}{m_3} \times 100\%$

$\omega_3 = \frac{292,3 \text{ г}}{990 \text{ г}} \times 100\% \approx 29,525\% \approx 29,53\%$

Ответ: концентрация полученного раствора составляет 29,53%.