Номер 6, страница 97 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 22. Растворы. Массовая доля растворённого вещества. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 6, страница 97.

6. Для засолки огурцов используют 5 %-ный раствор поваренной соли (плотность $1,1 \text{ г} / \text{см}^3$). Найдите массу и количество вещества соли, необходимые для приготовления 5 л такого раствора.

Дано:

Массовая доля поваренной соли (NaCl) в растворе, $w(\text{NaCl}) = 5\% = 0.05$

Плотность раствора, $\rho = 1.1 \text{ г/см}^3$

Объем раствора, $V = 5 \text{ л}$

Перевод в систему СИ:

$\rho = 1.1 \frac{\text{г}}{\text{см}^3} = 1.1 \cdot \frac{10^{-3} \text{ кг}}{(10^{-2} \text{ м})^3} = 1.1 \cdot \frac{10^{-3}}{10^{-6}} \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} = 1100 \text{ кг/м}^3$

$V = 5 \text{ л} = 5 \text{ дм}^3 = 5 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$

Найти:

Массу соли, $m(\text{NaCl}) - ?$

Количество вещества соли, $n(\text{NaCl}) - ?$

Решение:

1. Найдем массу всего раствора, зная его объем и плотность. Для удобства расчетов переведем объем из литров в кубические сантиметры, учитывая, что $1 \text{ л} = 1000 \text{ мл} = 1000 \text{ см}^3$.

$V = 5 \text{ л} = 5000 \text{ см}^3$

Масса раствора вычисляется по формуле:

$m(\text{раствора}) = \rho \cdot V$

$m(\text{раствора}) = 1.1 \text{ г/см}^3 \cdot 5000 \text{ см}^3 = 5500 \text{ г}$

2. Теперь, зная массу всего раствора и массовую долю соли в нем, найдем массу соли (NaCl).

Массовая доля вещества в растворе определяется как отношение массы вещества к массе раствора:

$w(\text{NaCl}) = \frac{m(\text{NaCl})}{m(\text{раствора})}$

Отсюда выразим массу соли:

$m(\text{NaCl}) = w(\text{NaCl}) \cdot m(\text{раствора})$

$m(\text{NaCl}) = 0.05 \cdot 5500 \text{ г} = 275 \text{ г}$

3. Для нахождения количества вещества соли (в молях) необходимо знать ее молярную массу. Поваренная соль — это хлорид натрия (NaCl). Молярная масса NaCl складывается из молярных масс натрия (Na) и хлора (Cl).

$M(\text{Na}) \approx 23 \text{ г/моль}$

$M(\text{Cl}) \approx 35.5 \text{ г/моль}$

$M(\text{NaCl}) = M(\text{Na}) + M(\text{Cl}) = 23 + 35.5 = 58.5 \text{ г/моль}$

Количество вещества находим по формуле:

$n = \frac{m}{M}$

$n(\text{NaCl}) = \frac{m(\text{NaCl})}{M(\text{NaCl})} = \frac{275 \text{ г}}{58.5 \text{ г/моль}} \approx 4.70 \text{ моль}$

Ответ: для приготовления 5 л раствора необходимо 275 г соли, что составляет 4,70 моль вещества.