ТЕМА. Виготовлення водних розчинів із заданими
масовими частками розчинених речовин
Мета: навчитися виготовляти розчини із наперед заданими масовими частками розчинених речовин, попередньо провести всі необхідні розрахунки і записати отримані результати разом із вихідними даними в таблицю.
Обладнання: терези, склянки, мірний циліндр, скляна палочка або ложечка.
Реактиви: сечовина, вода.
Варіант І. Приготувати 40 г водного розчину сечовини з масовою часткою цієї речовини 0,05. Результати впишіть у таблицю.
Дано: m(р-ну)=40 г; w(сечовини)=0,05
Знайти: m(сечовини)-?, m(води)-?
Розв'язання
І спосіб
1. Маса сечовини:
m(сечовини)=m(розчину)•w(сечовини)=40 г•0,05=2 г
2. Маса води:
m(води)=m(розчину)-m(сечовини)=40 г–2 г=38 г, або 38 мл,
оскільки ρ(води)=1 г/мл, тому m(води)=V(води).
ІІ спосіб
1. Масу сечовини знаходимо за допомогою пропорції. Те, що масова частка сечовини становить 0,05 (5%), означає:
у 100 г розчину міститься 5 г сечовини, тоді
в 40 г розчину ― х г сечовини.
100 г / 40 г = 5 г / х г, звідси за властивістю пропорції
х г • 100 г = 40 г • 5 г
х=40 г • 5 г : 100 г=2 г, тому m(сечовини)=2 г.
2. Маса води:
m(води)=m(розчину)-m(сечовини)=40 г–2 г=38 г, або 38 мл,
оскільки ρ(води)=1 г/мл, тому m(води)=V(води).
Відповідь: для приготування розчину сечовини з масовою часткою розчиненої речовини 0,05 потрібно взяти 2 г сечовини і 38 мл води.
Результати вписуємо у таблицю.
Варіант | m(р-ну),г | m(р.р.),г | w(р.р.) | m(води),г | V(води),мл |
І | 40 | 2 | 0,05 |
38 |
38 |
Хід роботи:
1. Зважуємо на терезах у склянці 2 г сечовини.
2. Набираємо у мірний циліндр 38 мл води і наливаємо у склянку з сечовиною.
3. Ретельно перемішуємо суміш до повного розчинення сечовини.
Варіант ІІ. Приготувати із 2 г сечовини водний розчин із масовою часткою цієї речовини 4%. Результати впишіть у таблицю.
Дано: m(сечовини)=2 г, w(сечовини)=4%
Знайти: m(води)-?
Розв'язання
І спосіб
1. Маса розчину:
m(розчину)=(m(сечовини):w(сечовини))•100%=(2 г:4%)•100%=50 г
2. Маса води:
m(води)=m(розчину)-m(сечовини)=50 г–2 г=48 г або 48 мл,
оскільки ρ(води)=1 г/мл, тому m(води)=V(води).
ІІ спосіб
1. Масу розчину знаходимо за допомогою пропорції. Те, що масова частка сечовини становить 4%, означає:
у 100 г розчину міститься 4 г сечовини, тоді
в х г розчину ― 2 г сечовини.
100 г / х г= 4 г / 2 г, звідси за властивістю пропорції
х г • 4 г=100 г • 2 г
х=100 г • 2 г : 4 г=50 г, тому m(розчину)=50 г
2. Маса води:
m(води)=m(розчину)-m(сечовини)=50 г–2 г= 48 г або 48 мл,
оскільки ρ(води)=1 г/мл, тому m(води)=V(води).
ІІІ спосіб
Після додавання води масою х г, масова частка сечовини в розчині буде:
w(сечовини)=m(сечовини)/(m(сечовини)+х г). Підставимо значення і отримаємо алгебраїчне рівняння, яке розв'язуємо:
0,04 = 2/(2 + х)
0,04 • (2 + х) = 2
0,08 + 0,04х = 2
0,04 х = 2 - 0,08
0,04 х = 1,92
х = 48
48 г = 48 мл, оскільки ρ(води)=1 г/мл, тому m(води)=V(води).
Відповідь: для приготування розчину сечовини з масовою часткою розчиненої речовини 4% потрібно взяти 2 г сечовини і 48 мл води.
Результати вписуємо у таблицю.
Варіант | m(р-ну),г | m(р.р.),г | w(р.р.) | m(води),г | V(води),мл |
ІІ | 50 | 2 | 0,04 |
48 |
48 |
Хід роботи:
1. Зважуємо на терезах у склянці 2 г сечовини.
2. Набираємо у мірний циліндр 48 мл води і наливаємо у склянку з сечовиною.
3. Ретельно перемішуємо суміш до повного розчинення сечовини.