Номер 5.7, страница 34, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

5.7. Рассчитайте массы гидроксида натрия и воды, необходимых для приготовления 50 мл 30%-ного раствора щелочи (плотность раствора 1,33 г/мл).

Дано:

$V_{раствора}$ = 50 мл
$ω(NaOH)$ = 30%
$ρ_{раствора}$ = 1,33 г/мл

$V_{раствора} = 50 \cdot 10^{-6} м^3 = 5 \cdot 10^{-5} м^3$
$ω(NaOH) = 0,30$
$ρ_{раствора} = 1,33 \cdot \frac{10^{-3} кг}{10^{-6} м^3} = 1330 \frac{кг}{м^3}$

Найти:

$m(NaOH)$ - ?
$m(H_2O)$ - ?

Решение:

1. Найдем массу всего раствора, используя его объем и плотность. Плотность ($ρ$) связана с массой ($m$) и объемом ($V$) формулой:

$ρ = \frac{m}{V}$

Отсюда масса раствора:

$m_{раствора} = ρ_{раствора} \cdot V_{раствора}$

Подставим данные из условия:

$m_{раствора} = 1,33 \frac{г}{мл} \cdot 50 \space мл = 66,5 \space г$

2. Рассчитаем массу гидроксида натрия ($NaOH$), необходимую для приготовления раствора. Массовая доля вещества ($ω$) определяется как отношение массы растворенного вещества к массе всего раствора:

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

Отсюда масса гидроксида натрия:

$m(NaOH) = m_{раствора} \cdot ω(NaOH)$

Переведем массовую долю из процентов в доли: $30\% = 0,30$.

$m(NaOH) = 66,5 \space г \cdot 0,30 = 19,95 \space г$

3. Найдем массу воды, необходимую для приготовления раствора. Масса раствора складывается из массы растворенного вещества и массы растворителя (в данном случае, воды):

$m_{раствора} = m(NaOH) + m(H_2O)$

Следовательно, масса воды равна разности масс раствора и гидроксида натрия:

$m(H_2O) = m_{раствора} - m(NaOH)$

$m(H_2O) = 66,5 \space г - 19,95 \space г = 46,55 \space г$

Ответ: для приготовления 50 мл 30%-ного раствора щелочи необходимо взять 19,95 г гидроксида натрия и 46,55 г воды.