2, страница 98 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

Практическая работа 6. Приготовление раствора с заданной массовой долей растворённого вещества. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - страница 98.

2. Хлорид натрия

30 г, $20\%$-ный

$8\%$-ный

$12\%$-ный

Дано:

Масса исходного раствора хлорида натрия, $m_{р-ра1} = 30 \text{ г}$

Массовая доля NaCl в исходном растворе, $\omega_{1} = 20 \%$

Требуемая массовая доля NaCl в первом конечном растворе, $\omega_{2} = 8 \%$

Требуемая массовая доля NaCl во втором конечном растворе, $\omega_{3} = 12 \%$

Перевод данных в систему СИ:

$m_{р-ра1} = 30 \text{ г} = 0.03 \text{ кг}$

Найти:

Массу воды $m_{воды1}$, необходимую для получения 8%-го раствора - ?

Массу воды $m_{воды2}$, необходимую для получения 12%-го раствора - ?

Решение:

Задача заключается в расчете массы растворителя (воды), который необходимо добавить к исходному раствору для его разбавления до требуемых концентраций. Общий подход для обеих частей задачи одинаков.

1. Сначала найдем массу растворенного вещества (хлорида натрия, NaCl) в исходном 20%-ном растворе. Массовая доля ($\omega$) связана с массой вещества ($m_{вещества}$) и массой раствора ($m_{раствора}$) формулой:

$ \omega = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}} $

Отсюда масса вещества:

$ m_{вещества} = m_{раствора} \times \omega $

Переведем проценты в доли ($20\% = 0.20$) и рассчитаем массу NaCl:

$ m_{NaCl} = 30 \text{ г} \times 0.20 = 6 \text{ г} $

При добавлении воды масса соли в растворе не меняется. Следовательно, в обоих конечных растворах будет содержаться 6 г NaCl.

8 %-ный

Рассчитаем общую массу 8%-ного раствора ($m_{р-ра2}$), содержащего 6 г NaCl. Массовая доля $\omega_{2} = 8\% = 0.08$.

$ m_{р-ра2} = \frac{m_{NaCl}}{\omega_{2}} = \frac{6 \text{ г}}{0.08} = 75 \text{ г} $

Масса воды, которую нужно добавить, — это разница между массой конечного и исходного растворов:

$ m_{воды1} = m_{р-ра2} - m_{р-ра1} $

$ m_{воды1} = 75 \text{ г} - 30 \text{ г} = 45 \text{ г} $

Ответ: для приготовления 8%-ного раствора необходимо к 30 г 20%-ного раствора хлорида натрия добавить 45 г воды.

12 %-ный

Рассчитаем общую массу 12%-ного раствора ($m_{р-ра3}$), содержащего 6 г NaCl. Массовая доля $\omega_{3} = 12\% = 0.12$.

$ m_{р-ра3} = \frac{m_{NaCl}}{\omega_{3}} = \frac{6 \text{ г}}{0.12} = 50 \text{ г} $

Масса воды, которую нужно добавить, — это разница между массой конечного и исходного растворов:

$ m_{воды2} = m_{р-ра3} - m_{р-ра1} $

$ m_{воды2} = 50 \text{ г} - 30 \text{ г} = 20 \text{ г} $

Ответ: для приготовления 12%-ного раствора необходимо к 30 г 20%-ного раствора хлорида натрия добавить 20 г воды.