Номер 2, страница 126 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

2. Как можно приготовить раствор с заданной массовой долей рас-творённого вещества? Приведите пример.

Чтобы приготовить раствор с заданной массовой долей растворённого вещества, необходимо сначала рассчитать массы компонентов (растворённого вещества и растворителя), а затем точно отмерить их и смешать.

Общий алгоритм действий следующий:

1. Рассчитать массу чистого вещества ($m_{вещества}$) и массу растворителя ($m_{растворителя}$), которые необходимы для получения раствора заданной массы ($m_{раствора}$) и концентрации ($\omega$).
2. Взвесить на точных весах рассчитанную массу вещества.
3. Отмерить необходимое количество растворителя (чаще всего воды) с помощью мерного цилиндра или также взвесить на весах.
4. В подходящей химической посуде (колбе, стакане) смешать вещество и растворитель, перемешивая стеклянной палочкой до полного растворения.

Расчёты производятся по формуле массовой доли, которая представляет собой отношение массы растворённого вещества к общей массе раствора:

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

Из этой формулы можно выразить массу вещества:

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

Масса растворителя находится как разность между массой всего раствора и массой растворённого в нём вещества:

$ m_{растворителя} = m_{раствора} - m_{вещества} $

Пример:

Рассмотрим конкретную задачу: необходимо приготовить 250 г раствора сахара (сахарозы) в воде с массовой долей 10%.

Дано:
Масса раствора, $m_{раствора} = 250 \text{ г}$
Массовая доля сахарозы, $\omega(\text{сахарозы}) = 10\% = 0.10$

Найти:
Массу сахарозы, $m(\text{сахарозы})$ — ?
Массу воды, $m(\text{H}_2\text{O})$ — ?

Решение:

1. Рассчитаем массу сахарозы, которую необходимо взять для приготовления раствора. Для этого умножим массу раствора на массовую долю сахарозы:

$ m(\text{сахарозы}) = m_{раствора} \times \omega(\text{сахарозы}) = 250 \text{ г} \times 0.10 = 25 \text{ г} $

2. Рассчитаем массу воды, которая потребуется в качестве растворителя. Для этого из общей массы раствора вычтем массу сахарозы:

$ m(\text{H}_2\text{O}) = m_{раствора} - m(\text{сахарозы}) = 250 \text{ г} - 25 \text{ г} = 225 \text{ г} $

Таким образом, для приготовления данного раствора следует взвесить 25 г сахара, отмерить 225 г (или 225 мл, т.к. плотность воды ≈ 1 г/мл) воды и смешать их до полного растворения сахара.

Ответ: для приготовления 250 г 10%-го раствора сахара необходимо взять 25 г сахара и 225 г воды.