Вопрос ✔, страница 97 - 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 97.

В кулинарных книгах и пособиях по домашнему консервированию нередко предлагается приготовить раствор с заданной массовой долей растворённого вещества. Как это сделать?

Чтобы приготовить раствор с заданной массовой долей растворённого вещества, необходимо выполнить несколько шагов, основанных на понятии массовой доли.

Массовая доля вещества (ω) — это отношение массы растворённого вещества к общей массе раствора, выраженное в долях единицы или в процентах.

Формула для расчёта массовой доли:

$ω(вещества) = \frac{m(вещества)}{m(раствора)}$

или в процентах:

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

где:

• $m(вещества)$ — масса растворённого вещества (например, соли, сахара, лимонной кислоты).
• $m(раствора)$ — общая масса раствора.

Важно помнить, что масса раствора складывается из массы растворённого вещества и массы растворителя (чаще всего воды):

$m(раствора) = m(вещества) + m(растворителя)$

Алгоритм приготовления раствора:

1. Определите общую массу раствора, которую вам необходимо приготовить ($m(раствора)$). Например, 2 литра рассола. Если плотность раствора близка к плотности воды (1 кг/л), то масса 2 л раствора будет примерно 2 кг.
2. Рассчитайте массу растворённого вещества ($m(вещества)$), которую нужно взять. Для этого используйте формулу, преобразованную из основной:

   $m(вещества) = m(раствора) \cdot ω(вещества)$

   Если массовая доля дана в процентах, не забудьте разделить её на 100:

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

3. Рассчитайте массу растворителя (воды), которая потребуется:

   $m(растворителя) = m(раствора) - m(вещества)$

4. Отмерьте и смешайте компоненты. С помощью кухонных весов взвесьте необходимое количество сухого вещества. Затем отмерьте нужный объём или массу воды (для воды 1 г ≈ 1 мл). Смешайте вещество с водой до полного растворения.

Рассмотрим на конкретном примере из кулинарии.

Задача: Приготовить 1,5 кг 8%-го сахарного сиропа для консервирования фруктов.

Дано:

Масса раствора (сиропа) $m(раствора) = 1,5$ кг

Массовая доля сахара $ω(сахара) = 8\%$

Переведем массу раствора в граммы для удобства расчетов:

$m(раствора) = 1,5 \text{ кг} = 1500 \text{ г}$

Найти:

Массу сахара $m(сахара) — ?$

Массу воды $m(воды) — ?$

Решение:

1. Найдём массу сахара, которую необходимо взять для приготовления сиропа. Используем формулу для расчёта массы вещества:

$m(сахара) = \frac{m(раствора) \cdot ω(сахара)}{100\%} = \frac{1500 \text{ г} \cdot 8\%}{100\%} = 120 \text{ г}$

2. Теперь вычислим необходимую массу воды. Для этого из общей массы раствора вычтем найденную массу сахара:

$m(воды) = m(раствора) - m(сахара) = 1500 \text{ г} - 120 \text{ г} = 1380 \text{ г}$

3. Так как плотность воды приблизительно равна 1 г/мл, то 1380 г воды займут объём 1380 мл (или 1,38 л).

Таким образом, для приготовления сиропа нужно взвесить 120 г сахара и отмерить 1380 мл воды, после чего смешать их до полного растворения сахара.

Ответ: для приготовления 1,5 кг 8%-го сахарного сиропа необходимо взять 120 г сахара и 1380 г (1380 мл) воды.