Страница 38 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета

Авторы: Кузнецова Н. Е., Левкин А. Н.

Тип: Задачник

Серия: алгоритм успеха

Издательство: Вентана-граф

Год издания: 2014 - 2025

Цвет обложки: бирюзовый

ISBN: 978-5-360-05720-8

Популярные ГДЗ в 8 классе

Cтраница 38

№3-65 (с. 38)
Условие. №3-65 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-65, Условие

3-65. Вычислите количество вещества серной кислоты $H_2SO_4$, которая содержится в 200 мл 2M раствора серной кислоты.

Решение. №3-65 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-65, Решение
Решение 2. №3-65 (с. 38)

Дано:

Молярная концентрация раствора серной кислоты $C(H_2SO_4) = 2 \text{ М}$
Объем раствора $V = 200 \text{ мл}$

$C = 2 \text{ М} = 2 \text{ моль/л}$
$V = 200 \text{ мл} = 0.2 \text{ л}$

Найти:

Количество вещества серной кислоты $n(H_2SO_4)$ — ?

Решение:

Молярная концентрация ($C$) определяется как отношение количества вещества ($n$) к объему раствора ($V$). Формула для расчета молярной концентрации выглядит следующим образом:
$C = \frac{n}{V}$

Чтобы найти количество вещества серной кислоты, выразим его из этой формулы:
$n = C \cdot V$

Подставим известные значения (предварительно переведенные в систему СИ) в формулу и произведем вычисление:
$n(H_2SO_4) = 2 \frac{\text{моль}}{\text{л}} \cdot 0.2 \text{ л} = 0.4 \text{ моль}$

Ответ: 0,4 моль.

№3-66 (с. 38)
Условие. №3-66 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-66, Условие

3-66. Вычислите количество вещества гидроксида натрия NaOH, который содержится в 300 мл 6М раствора гидроксида натрия.

Решение. №3-66 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-66, Решение
Решение 2. №3-66 (с. 38)

Дано:

Объем раствора $V_{р-ра} = 300$ мл
Молярная концентрация $C_M(NaOH) = 6$ М

$V_{р-ра} = 300 \text{ мл} = 0.3 \text{ л}$
$C_M(NaOH) = 6 \text{ М} = 6 \frac{\text{моль}}{\text{л}}$

Найти:

$n(NaOH)$ - ?

Решение:

Молярная концентрация ($C_M$) определяется как отношение количества растворенного вещества ($n$) к объему раствора ($V$). Формула для ее расчета выглядит следующим образом:

$C_M = \frac{n}{V}$

Для того чтобы найти количество вещества гидроксида натрия, необходимо выразить $n$ из данной формулы:

$n = C_M \cdot V$

Теперь подставим в формулу числовые значения, используя объем, переведенный в систему СИ (литры):

$n(NaOH) = 6 \frac{\text{моль}}{\text{л}} \cdot 0.3 \text{ л} = 1.8 \text{ моль}$

Ответ: количество вещества гидроксида натрия в растворе составляет 1.8 моль.

№3-67 (с. 38)
Условие. №3-67 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-67, Условие

3-67. Вычислите массу азотной кислоты $\text{HNO}_3$, которая содержится в 200 мл ЗМ раствора азотной кислоты.

Решение. №3-67 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-67, Решение
Решение 2. №3-67 (с. 38)

Дано:

$V(раствора) = 200 \text{ мл}$

$C_M(HNO_3) = 3 \text{ М (моль/л)}$

Переведем объем раствора в систему СИ (литры):
$V(раствора) = 200 \text{ мл} = 0.2 \text{ л}$

Найти:

$m(HNO_3)$ — ?

Решение:

Для решения задачи воспользуемся формулой молярной концентрации, которая связывает концентрацию вещества ($C_M$), количество вещества ($n$) и объем раствора ($V$).

1. Определим количество вещества (число молей) азотной кислоты в растворе. Молярная концентрация определяется как:

$C_M = \frac{n}{V}$

Отсюда количество вещества $n$ равно:

$n = C_M \cdot V$

Подставим данные из условия задачи:

$n(HNO_3) = 3 \text{ моль/л} \cdot 0.2 \text{ л} = 0.6 \text{ моль}$

2. Вычислим молярную массу азотной кислоты ($HNO_3$). Она равна сумме атомных масс составляющих ее элементов, взятых из периодической таблицы Менделеева (округляем до целых чисел: H=1, N=14, O=16).

$M(HNO_3) = M(H) + M(N) + 3 \cdot M(O)$

$M(HNO_3) = 1 \text{ г/моль} + 14 \text{ г/моль} + 3 \cdot 16 \text{ г/моль} = 63 \text{ г/моль}$

3. Теперь, зная количество вещества и молярную массу, можем найти массу ($m$) азотной кислоты по формуле:

$m = n \cdot M$

Подставим вычисленные значения:

$m(HNO_3) = 0.6 \text{ моль} \cdot 63 \text{ г/моль} = 37.8 \text{ г}$

Ответ: масса азотной кислоты, которая содержится в 200 мл 3М раствора, составляет 37.8 г.

№3-68 (с. 38)
Условие. №3-68 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-68, Условие

3-68. Вычислите массу гидроксида калия KOH, которая содержится в 500 мл 0,5М раствора КОН.

Решение. №3-68 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-68, Решение
Решение 2. №3-68 (с. 38)

Дано

Объем раствора $V = 500$ мл

Молярная концентрация раствора $C_M = 0,5$ М (моль/л)

$V = 500 \text{ мл} = 0,5 \text{ л}$

Найти:

Массу гидроксида калия $m(KOH)$

Решение

Молярная концентрация ($C_M$) показывает количество растворенного вещества (в молях, $n$) в 1 литре раствора ($V$). Она определяется по формуле:

$C_M = \frac{n}{V}$

Из этой формулы можно выразить количество вещества (гидроксида калия):

$n(KOH) = C_M \cdot V$

Подставим известные значения:

$n(KOH) = 0,5 \text{ моль/л} \cdot 0,5 \text{ л} = 0,25 \text{ моль}$

Масса вещества ($m$) связана с количеством вещества ($n$) и молярной массой ($M$) соотношением:

$m = n \cdot M$

Найдем молярную массу гидроксида калия ($KOH$), используя периодическую таблицу химических элементов Д. И. Менделеева. Атомные массы: $Ar(K) \approx 39,1$ г/моль, $Ar(O) \approx 16,0$ г/моль, $Ar(H) \approx 1,0$ г/моль.

$M(KOH) = Ar(K) + Ar(O) + Ar(H) = 39,1 + 16,0 + 1,0 = 56,1 \text{ г/моль}$

Теперь вычислим массу гидроксида калия в растворе:

$m(KOH) = n(KOH) \cdot M(KOH) = 0,25 \text{ моль} \cdot 56,1 \text{ г/моль} = 14,025 \text{ г}$

Ответ: масса гидроксида калия KOH равна 14,025 г.

№3-69 (с. 38)
Условие. №3-69 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-69, Условие

3-69. Рассчитайте массу гидроксида натрия $NaOH$, который потребуется для приготовления 50 мл 2,5М раствора.

Решение. №3-69 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-69, Решение
Решение 2. №3-69 (с. 38)

Дано:

$V(\text{раствора}) = 50 \text{ мл}$

$C_M(\text{NaOH}) = 2,5 \text{ М}$

$V(\text{раствора}) = 50 \times 10^{-3} \text{ л} = 0,05 \text{ л}$
$C_M(\text{NaOH}) = 2,5 \text{ моль/л}$

Найти:

$m(\text{NaOH}) - ?$

Решение:

Для решения задачи необходимо сначала найти количество вещества (в молях) гидроксида натрия в растворе, а затем, зная молярную массу, вычислить его массу.

1. Рассчитаем молярную массу гидроксида натрия (NaOH). Она складывается из атомных масс натрия (Na), кислорода (O) и водорода (H):
$M(\text{NaOH}) = M(\text{Na}) + M(\text{O}) + M(\text{H}) = 23 \text{ г/моль} + 16 \text{ г/моль} + 1 \text{ г/моль} = 40 \text{ г/моль}$

2. Рассчитаем количество вещества (n) гидроксида натрия, используя формулу молярной концентрации:
$C_M = \frac{n}{V}$
Отсюда количество вещества:
$n = C_M \times V$
Подставим наши значения:
$n(\text{NaOH}) = 2,5 \text{ моль/л} \times 0,05 \text{ л} = 0,125 \text{ моль}$

3. Теперь найдем массу гидроксида натрия (m), зная количество вещества (n) и молярную массу (M):
$m = n \times M$
$m(\text{NaOH}) = 0,125 \text{ моль} \times 40 \text{ г/моль} = 5 \text{ г}$

Ответ: для приготовления 50 мл 2,5М раствора потребуется 5 г гидроксида натрия.

№3-70 (с. 38)
Условие. №3-70 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-70, Условие

3-70. Рассчитайте массу нитрата калия $KNO_3$, который потребуется для приготовления 200 мл 2М раствора нитрата калия.

Решение. №3-70 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-70, Решение
Решение 2. №3-70 (с. 38)

3-70.

Дано:

Объем раствора, $V = 200 \text{ мл}$

Молярная концентрация раствора $KNO_3$, $C_M = 2 \text{ М}$ (2 моль/л)

Перевод в СИ (для расчетов удобнее использовать литры):

$V = 200 \text{ мл} = 0.2 \text{ л}$

Найти:

Массу нитрата калия $m(KNO_3)$

Решение:

1. Сначала найдем количество вещества (число молей) нитрата калия, которое должно содержаться в 200 мл 2М раствора. Формула молярной концентрации:

$C_M = \frac{n}{V}$

где $n$ – количество вещества в молях, а $V$ – объем раствора в литрах. Выразим из формулы количество вещества $n$:

$n = C_M \times V$

Подставим известные значения:

$n(KNO_3) = 2 \text{ моль/л} \times 0.2 \text{ л} = 0.4 \text{ моль}$

2. Теперь рассчитаем молярную массу нитрата калия ($M(KNO_3)$). Для этого сложим атомные массы калия (K), азота (N) и трех атомов кислорода (O). Используем округленные значения относительных атомных масс: $Ar(K) = 39$, $Ar(N) = 14$, $Ar(O) = 16$.

$M(KNO_3) = Ar(K) + Ar(N) + 3 \times Ar(O) = 39 + 14 + 3 \times 16 = 101 \text{ г/моль}$

3. Наконец, найдем массу нитрата калия, используя формулу, связывающую массу ($m$), количество вещества ($n$) и молярную массу ($M$):

$m = n \times M$

Подставим рассчитанные значения:

$m(KNO_3) = 0.4 \text{ моль} \times 101 \text{ г/моль} = 40.4 \text{ г}$

Ответ: для приготовления данного раствора потребуется 40,4 г нитрата калия.

№3-71 (с. 38)
Условие. №3-71 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-71, Условие

3-71. Рассчитайте массовую долю хлорида натрия NaCl в растворе с молярной концентрацией этого вещества 3М. Плотность такого раствора равна $1,12 \text{ г/см}^3$.

Решение. №3-71 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-71, Решение
Решение 2. №3-71 (с. 38)

Дано:

Молярная концентрация раствора NaCl, $C_M = 3$ М (3 моль/л)

Плотность раствора, $\rho = 1,12$ г/см³

Перевод единиц:

Плотность в г/л: $1,12 \text{ г/см³} = 1,12 \frac{\text{г}}{\text{мл}} = 1,12 \times 1000 \frac{\text{г}}{\text{л}} = 1120$ г/л

Найти:

Массовую долю NaCl, $\omega(\text{NaCl})$ — ?

Решение:

Массовая доля растворенного вещества ($\omega$) вычисляется по формуле:

$\omega(\text{вещества}) = \frac{m(\text{вещества})}{m(\text{раствора})}$

где $m(\text{вещества})$ — масса растворенного вещества, а $m(\text{раствора})$ — масса всего раствора.

Для удобства расчетов примем объем раствора равным 1 литру ($V_{раствора} = 1$ л).

1. Найдем массу 1 л раствора.

Используем формулу плотности $\rho = \frac{m}{V}$, откуда $m = \rho \times V$.

$m(\text{раствора}) = \rho \times V_{раствора} = 1120 \text{ г/л} \times 1 \text{ л} = 1120$ г.

2. Найдем количество вещества (моль) NaCl в 1 л раствора.

Используем формулу молярной концентрации $C_M = \frac{\nu}{V}$, откуда $\nu = C_M \times V$.

$\nu(\text{NaCl}) = C_M \times V_{раствора} = 3 \text{ моль/л} \times 1 \text{ л} = 3$ моль.

3. Найдем массу 3 моль NaCl.

Для этого сначала вычислим молярную массу NaCl ($M$).

$M(\text{NaCl}) = M(\text{Na}) + M(\text{Cl}) = 23,0 \text{ г/моль} + 35,5 \text{ г/моль} = 58,5$ г/моль.

Теперь найдем массу NaCl по формуле $m = \nu \times M$.

$m(\text{NaCl}) = \nu(\text{NaCl}) \times M(\text{NaCl}) = 3 \text{ моль} \times 58,5 \text{ г/моль} = 175,5$ г.

4. Рассчитаем массовую долю NaCl в растворе.

Подставим найденные массы в исходную формулу:

$\omega(\text{NaCl}) = \frac{m(\text{NaCl})}{m(\text{раствора})} = \frac{175,5 \text{ г}}{1120 \text{ г}} \approx 0,1567$

Переведем результат в проценты, умножив на 100%:

$\omega(\text{NaCl}) \approx 0,1567 \times 100\% = 15,67\%$

Ответ: Массовая доля хлорида натрия в растворе равна 15,67%.

№3-72 (с. 38)
Условие. №3-72 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-72, Условие

3-72. Рассчитайте массовую долю ортофосфорной кислоты $H_3PO_4$ в растворе с молярной концентрацией этого вещества $2 \text{ M}$. Плотность раствора составляет $1,1 \text{ г/мл}$.

Решение. №3-72 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-72, Решение
Решение 2. №3-72 (с. 38)

Дано:

Молярная концентрация раствора H₃PO₄, $C_M = 2$ М (моль/л)

Плотность раствора, $\rho = 1,1$ г/мл

Перевод в систему СИ:
$C_M = 2 \text{ моль/л} = 2 \frac{\text{моль}}{10^{-3} \text{м}^3} = 2000 \text{ моль/м}^3$
$\rho = 1,1 \text{ г/мл} = 1,1 \frac{10^{-3} \text{кг}}{10^{-6} \text{м}^3} = 1100 \text{ кг/м}^3$

Найти:

Массовую долю H₃PO₄, $\omega(H_3PO_4)$ - ?

Решение:

Массовая доля вещества в растворе ($\omega$) определяется как отношение массы растворенного вещества ($m_{вещества}$) к массе всего раствора ($m_{раствора}$):

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

Для удобства расчетов примем объем раствора равным 1 литру ($V_{раствора} = 1$ л).

1. Найдем количество вещества (моль) ортофосфорной кислоты в 1 л раствора, используя значение молярной концентрации:

$C_M = \frac{n(H_3PO_4)}{V_{раствора}} \implies n(H_3PO_4) = C_M \cdot V_{раствора}$

$n(H_3PO_4) = 2 \text{ моль/л} \cdot 1 \text{ л} = 2 \text{ моль}$

2. Рассчитаем молярную массу ортофосфорной кислоты ($M(H_3PO_4)$):

$M(H_3PO_4) = 3 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(P) + 4 \cdot Ar(O) = 3 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16 = 98$ г/моль

3. Найдем массу ортофосфорной кислоты в 1 л раствора:

$m(H_3PO_4) = n(H_3PO_4) \cdot M(H_3PO_4)$

$m(H_3PO_4) = 2 \text{ моль} \cdot 98 \text{ г/моль} = 196$ г

4. Найдем массу 1 л раствора, используя его плотность. Предварительно переведем объем в миллилитры, так как плотность дана в г/мл:

$V_{раствора} = 1 \text{ л} = 1000 \text{ мл}$

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

$m_{раствора} = 1,1 \text{ г/мл} \cdot 1000 \text{ мл} = 1100$ г

5. Теперь можем рассчитать массовую долю ортофосфорной кислоты в растворе:

$\omega(H_3PO_4) = \frac{m(H_3PO_4)}{m_{раствора}} = \frac{196 \text{ г}}{1100 \text{ г}} \approx 0.1782$

Для выражения в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$\omega(H_3PO_4) = 0.1782 \cdot 100\% = 17.82\%$

Ответ: массовая доля ортофосфорной кислоты в растворе составляет 17.82%.

№3-73 (с. 38)
Условие. №3-73 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-73, Условие

3-73. Вычислите молярную концентрацию азотной кислоты $HNO_3$ в ее 20%-ном растворе (плотность раствора — 1,1 г/мл).

Решение. №3-73 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-73, Решение
Решение 2. №3-73 (с. 38)

3-73.

Дано:

Массовая доля азотной кислоты, $w(\text{HNO}_3) = 20\%$
Плотность раствора, $\rho = 1.1 \text{ г/мл}$

$w(\text{HNO}_3) = 0.20$
$\rho = 1.1 \text{ г/мл} = 1100 \text{ кг/м}^3$

Найти:

Молярная концентрация, $C_M(\text{HNO}_3) - ?$

Решение:

Молярная концентрация ($C_M$) — это отношение количества растворенного вещества ($n$) к объему раствора ($V$), выраженное в моль/л.

$C_M = \frac{n(\text{HNO}_3)}{V_{\text{раствора}}}$

Для удобства расчетов примем объем раствора равным 1 литру.

$V_{\text{раствора}} = 1 \text{ л} = 1000 \text{ мл}$

1. Найдем массу 1 л раствора, используя заданную плотность:

$m_{\text{раствора}} = \rho \cdot V_{\text{раствора}} = 1.1 \text{ г/мл} \cdot 1000 \text{ мл} = 1100 \text{ г}$

2. Определим массу азотной кислоты в этом растворе, зная ее массовую долю (20%):

$m(\text{HNO}_3) = m_{\text{раствора}} \cdot w(\text{HNO}_3) = 1100 \text{ г} \cdot 0.20 = 220 \text{ г}$

3. Рассчитаем молярную массу азотной кислоты ($HNO_3$), используя относительные атомные массы элементов из Периодической таблицы:

$M(\text{HNO}_3) = M(\text{H}) + M(\text{N}) + 3 \cdot M(\text{O}) = 1.008 + 14.007 + 3 \cdot 15.999 \approx 63 \text{ г/моль}$

4. Найдем количество вещества (число молей) азотной кислоты в 220 г:

$n(\text{HNO}_3) = \frac{m(\text{HNO}_3)}{M(\text{HNO}_3)} = \frac{220 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} \approx 3.492 \text{ моль}$

5. Теперь, зная количество вещества и объем раствора (который мы приняли за 1 л), вычислим молярную концентрацию:

$C_M(\text{HNO}_3) = \frac{n(\text{HNO}_3)}{V_{\text{раствора}}} = \frac{3.492 \text{ моль}}{1 \text{ л}} \approx 3.49 \text{ моль/л}$

Ответ: Молярная концентрация азотной кислоты в 20%-ном растворе составляет 3.49 моль/л.

№3-74 (с. 38)
Условие. №3-74 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-74, Условие

3-74. Вычислите молярную концентрацию серной кислоты $H_2SO_4$ в ее 40%-ном растворе (плотность раствора – 1,3 г/мл).

Решение. №3-74 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-74, Решение
Решение 2. №3-74 (с. 38)

Дано:

Массовая доля серной кислоты $H_2SO_4$, $w = 40\%$

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

$w = 40\% = 0,40$ (в долях от единицы)

$\rho = 1,3 \text{ г/мл} = 1300 \text{ г/л}$

Найти:

Молярную концентрацию $H_2SO_4$, $C_M - ?$

Решение:

Молярная концентрация ($C_M$) определяется как отношение количества растворенного вещества ($n$) к объему раствора ($V_{р-ра}$). Формула для расчета: $C_M = \frac{n}{V_{р-ра}}$.

Для решения задачи удобно взять произвольный объем раствора, например, 1 литр ($V_{р-ра} = 1 \text{ л} = 1000 \text{ мл}$).

1. Сначала найдем массу 1 литра раствора, используя его плотность:

$m_{р-ра} = \rho \cdot V_{р-ра} = 1,3 \text{ г/мл} \cdot 1000 \text{ мл} = 1300 \text{ г}$

2. Далее, зная массовую долю, рассчитаем массу серной кислоты в этом растворе:

$m(H_2SO_4) = m_{р-ра} \cdot w = 1300 \text{ г} \cdot 0,40 = 520 \text{ г}$

3. Для нахождения количества вещества нам понадобится молярная масса серной кислоты ($H_2SO_4$).

$M(H_2SO_4) = 2 \cdot A_r(H) + A_r(S) + 4 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98 \text{ г/моль}$

4. Теперь найдем количество вещества (число молей) серной кислоты в 520 г:

$n(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{M(H_2SO_4)} = \frac{520 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} \approx 5,306 \text{ моль}$

5. Поскольку это количество вещества содержится в 1 литре раствора, молярная концентрация равна (с учетом значащих цифр исходных данных):

$C_M(H_2SO_4) = \frac{n(H_2SO_4)}{V_{р-ра}} = \frac{5,306 \text{ моль}}{1 \text{ л}} \approx 5,3 \text{ моль/л}$

Также можно воспользоваться общей формулой для пересчета массовой доли в молярную концентрацию, где $w$ — массовая доля, $\rho$ — плотность в г/мл, $M$ — молярная масса:

$C_M = \frac{1000 \cdot \rho \cdot w}{M}$

$C_M(H_2SO_4) = \frac{1000 \cdot 1,3 \text{ г/мл} \cdot 0,40}{98 \text{ г/моль}} = \frac{520}{98} \approx 5,3 \text{ моль/л}$

Ответ: $5,3 \text{ моль/л}$.

№3-75 (с. 38)
Условие. №3-75 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-75, Условие

3-75. Вычислите процентную концентрацию 10,42М раствора ортофосфорной кислоты. Плотность раствора составляет 1,5 г/мл.

Решение. №3-75 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-75, Решение
Решение 2. №3-75 (с. 38)

Дано:

Молярная концентрация раствора ортофосфорной кислоты $C_M(H_3PO_4) = 10,42 \text{ М}$ (моль/л)

Плотность раствора $ρ = 1,5 \text{ г/мл}$

Перевод в СИ:

$C_M = 10,42 \frac{\text{моль}}{\text{л}} = 10,42 \frac{\text{моль}}{10^{-3} \text{ м}^3} = 10420 \text{ моль/м}^3$

$ρ = 1,5 \frac{\text{г}}{\text{мл}} = 1,5 \frac{10^{-3} \text{ кг}}{10^{-6} \text{ м}^3} = 1500 \text{ кг/м}^3$

Найти:

Процентную концентрацию (массовую долю) $ω(H_3PO_4)$

Решение:

Процентная концентрация (массовая доля) вещества в растворе, ω, определяется как отношение массы растворенного вещества к массе всего раствора, выраженное в процентах. Формула для расчета:

$ω = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}} \cdot 100\%$

Для проведения расчетов примем объем раствора равным 1 литру ($V_{раствора} = 1 \text{ л}$).

1. Найдем массу 1 литра (1000 мл) раствора, используя его плотность:

$m_{раствора} = ρ \cdot V_{раствора}$

$m_{раствора} = 1,5 \text{ г/мл} \cdot 1000 \text{ мл} = 1500 \text{ г}$

2. Найдем количество вещества (моль) ортофосфорной кислоты в 1 литре раствора, исходя из молярной концентрации:

$n(H_3PO_4) = C_M \cdot V_{раствора}$

$n(H_3PO_4) = 10,42 \text{ моль/л} \cdot 1 \text{ л} = 10,42 \text{ моль}$

3. Вычислим молярную массу ортофосфорной кислоты ($H_3PO_4$). Атомные массы: H ≈ 1, P ≈ 31, O ≈ 16.

$M(H_3PO_4) = 3 \cdot Ar(H) + Ar(P) + 4 \cdot Ar(O) = 3 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16 = 3 + 31 + 64 = 98 \text{ г/моль}$

4. Теперь найдем массу растворенного вещества (ортофосфорной кислоты) в 1 литре раствора:

$m_{вещества} = n(H_3PO_4) \cdot M(H_3PO_4)$

$m_{вещества} = 10,42 \text{ моль} \cdot 98 \text{ г/моль} = 1021,16 \text{ г}$

5. Рассчитаем процентную концентрацию раствора:

$ω(H_3PO_4) = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}} \cdot 100\% = \frac{1021,16 \text{ г}}{1500 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 68,08\%$

Ответ: процентная концентрация 10,42М раствора ортофосфорной кислоты составляет 68,08%.

№3-76 (с. 38)
Условие. №3-76 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-76, Условие

3-76. Вычислите молярную концентрацию серной кислоты в растворе с массовой долей $H_2SO_4$ 87,69%. Плотность раствора составляет 1,8 г/мл.

Решение. №3-76 (с. 38)
ГДЗ Химия, 8 класс Задачник, авторы: Кузнецова Нинель Евгеньевна, Левкин Антон Николаевич, издательство Вентана-граф, Москва, 2014, бирюзового цвета, страница 38, номер 3-76, Решение
Решение 2. №3-76 (с. 38)

3-76.

Дано:

Массовая доля серной кислоты $w(H_2SO_4) = 87,69\% = 0,8769$
Плотность раствора $\rho_{p-pa} = 1,8 \text{ г/мл} = 1800 \text{ г/л}$

Найти:

Молярную концентрацию $C_M(H_2SO_4)$, моль/л

Решение:

Молярная концентрация (молярность) показывает количество моль растворенного вещества в 1 литре раствора и рассчитывается по формуле: $C_M = \frac{n(вещества)}{V(раствора)}$

Для расчета примем объем раствора равным 1 литру: $V_{p-pa} = 1 \text{ л}$.

1. Рассчитаем массу 1 л раствора, используя значение плотности:
$m_{p-pa} = \rho_{p-pa} \times V_{p-pa} = 1800 \text{ г/л} \times 1 \text{ л} = 1800 \text{ г}$

2. Найдем массу серной кислоты ($H_2SO_4$) в 1800 г раствора, используя ее массовую долю:
$m(H_2SO_4) = m_{p-pa} \times w(H_2SO_4) = 1800 \text{ г} \times 0,8769 = 1578,42 \text{ г}$

3. Рассчитаем молярную массу серной кислоты:
$M(H_2SO_4) = 2 \times M(H) + M(S) + 4 \times M(O) = 2 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 98 \text{ г/моль}$

4. Определим количество вещества (моль) серной кислоты в растворе:
$n(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{M(H_2SO_4)} = \frac{1578,42 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} \approx 16,106 \text{ моль}$

5. Так как это количество вещества содержится в 1 литре раствора, молярная концентрация численно равна количеству вещества. Округлим результат до трех значащих цифр.
$C_M(H_2SO_4) = \frac{16,106 \text{ моль}}{1 \text{ л}} \approx 16,1 \text{ моль/л}$

Ответ: молярная концентрация серной кислоты в растворе составляет $16,1 \text{ моль/л}$.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться