Номер 3, страница 144 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 3. Объясните, как надо приготовить 0,5-ный молярный раствор соды объемом 0,6 л. Произведите расчеты.

Ответ: $m(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 31,8 \text{ г}$, $n(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 0,3 \text{ моль}$.

3. Для приготовления раствора с заданной концентрацией необходимо рассчитать массу вещества, которую нужно растворить в определенном объеме растворителя. Ниже приведены все необходимые расчеты и пошаговая инструкция по приготовлению раствора.

Дано:

Молярная концентрация раствора соды $C_M(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 0,5 \text{ моль/л}$

Объем раствора $V = 0,6 \text{ л}$

Найти:

Количество вещества $n(\text{Na}_2\text{CO}_3)$ - ?

Масса вещества $m(\text{Na}_2\text{CO}_3)$ - ?

Решение:

1. Сначала найдем количество вещества (в молях) карбоната натрия ($Na_2CO_3$), которое должно содержаться в 0,6 л раствора с концентрацией 0,5 моль/л. Для этого используем формулу молярной концентрации:

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

где $C_M$ – молярная концентрация, $\text{n}$ – количество вещества, $\text{V}$ – объем раствора.

Выразим из формулы количество вещества $\text{n}$:

$n = C_M \cdot V$

Подставим известные значения:

$n(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 0,5 \text{ моль/л} \cdot 0,6 \text{ л} = 0,3 \text{ моль}$

2. Далее рассчитаем массу карбоната натрия, соответствующую найденному количеству вещества. Для этого нам понадобится молярная масса $M(\text{Na}_2\text{CO}_3)$.

Молярная масса вычисляется как сумма атомных масс элементов, входящих в состав молекулы, с учетом их количества:

$M(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 2 \cdot A_r(\text{Na}) + A_r(\text{C}) + 3 \cdot A_r(\text{O})$

Используя значения из периодической таблицы химических элементов (округленные до целых): $A_r(\text{Na}) = 23$ г/моль, $A_r(\text{C}) = 12$ г/моль, $A_r(\text{O}) = 16$ г/моль.

$M(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16 = 46 + 12 + 48 = 106 \text{ г/моль}$

3. Теперь найдем массу карбоната натрия по формуле:

$m = n \cdot M$

$m(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 0,3 \text{ моль} \cdot 106 \text{ г/моль} = 31,8 \text{ г}$

4. Процесс приготовления раствора:

а) На аналитических весах взвешивают навеску безводного карбоната натрия ($Na_2CO_3$) массой 31,8 г.

б) В мерную колбу объемом 0,6 л (600 мл) через воронку аккуратно переносят взвешенное вещество.

в) В колбу добавляют примерно 300-400 мл дистиллированной воды и перемешивают содержимое круговыми движениями до полного растворения соли.

г) После растворения соли объем раствора в колбе осторожно доводят дистиллированной водой до калибровочной метки (нижний край мениска должен касаться метки).

д) Колбу закрывают пробкой и несколько раз переворачивают для полного перемешивания раствора и выравнивания концентрации по всему объему.

Ответ: чтобы приготовить 0,6 л 0,5-молярного раствора соды, необходимо взять 0,3 моль ($31,8$ г) карбоната натрия $Na_2CO_3$, поместить его в мерную колбу объемом 0,6 л, растворить в небольшом количестве дистиллированной воды и довести объем раствора водой до метки.