Вправа 1 Назвіть речовини, що розчиняються у воді. Цукор, сіль, спирт, лимонна кислота, вуглекислий газ.
Вправа 2 Поясніть, як визначити розчинні, малорозчинні та нерозчинні у воді сполуки. За допомогою довідкової таблиці, що дістала назву «Таблиця розчинності кислот, основ і солей у воді за температури 20-25°С» (форзац 2). У цій таблиці у верхньому горизонтальному рядку й першому вертикальному стовпці зазначено частинки, з яких утворені сполуки, а на перетині їх стоять літери: «Н» — нерозчинна, «Р» — розчинна і «М » — малорозчинна сполука.
Вправа 3 Сформулюйте визначення поняття «розчин» і назвіть його компоненти. Розчин — це однорідна система, яка складається з розчинника та розчиненої речовини, між якими відбуваються фізичні або хімічні взаємодії. Компонентами розчину є розчинена речовина (може бути декілька) і розчинник.
Вправа 4 Обчисліть масову частку калій нітрату в розчині масою 60 г, у якому розчинена ця сіль масою 18 г.
Відомо: m(розчину)=60 г, m(солі)=18 г
Знайти: w(солі)-?
Розв'язування
І спосіб
Обчислюємо масову частку солі в розчині:
w(солі)=m(солі):m(розчину)•100%=18 г : 60 г • 100%=30%
ІІ спосіб
Обчислюємо масову частку солі в розчині, тобто масу солі в 100 г розчину:
у 60 г розчину міститься 18 г солі, а
у 100 г розчину — х г солі
60 г / 100 г = 18 г / х г
х г • 60 г = 18 г • 100 г
х = 18 г • 100 г : 60 г=30 г, тобто w(солі)=30%
Відповідь: 30%
Вправа 5 Сформулюйте визначення поняття «масова частка» розчиненої речовини в розчині та назвіть чинники, що впливають на процес розчинення.
Масова частка розчиненої речовини w — це відношення маси цієї речовини до маси розчину. Масова частка показує кількість речовини у 100 г розчину. На процес розчиненя впливає температура, подрібнення і премішування речовин.
Вправа 6 Кальцій гідроксид масою 20 г розчинили у воді об'ємом 140 мл. Обчисліть масову частку речовини в розчині.
Відомо: V(H2O)=140 мл, m(Са(ОН)2)=20 г
Знайти: w(Са(ОН)2)-?
Розв'язування
І спосіб
1. Розраховуємо масу води:
m(H2O)=V(H2O)•ρ(H2O)=140 мл • 1 г/мл=140 г. Для води маса відповідає об'єму, тому ця дія не є обов'язковою.
2. Обчислюємо масу розчину:
m(розчину)=m(H2O)+m(Са(ОН)2)=140 г + 20 г=160 г
3. Обчислюємо масову частку кальцій гідроксиду в розчині:
w(Са(ОН)2)=m(Са(ОН)2):m(розчину)•100%=20 г : 160 г • 100%=12,5%
ІІ спосіб
1. Розраховуємо масу води:
m(H2O)=V(H2O)•ρ(H2O)=140 мл • 1 г/мл=140 г. Для води маса відповідає об'єму, тому ця дія не є обов'язковою.
2. Обчислюємо масу розчину:
m(розчину)=m(H2O)+m(Са(ОН)2)=140 г + 20 г=160 г
3. Обчислюємо масову частку розчиненої речовини в розчині, тобто масу основи в 100 г розчину:
у 160 г розчину міститься 20 г Са(ОН)2, а
у 100 г розчину — х г Са(ОН)2
160 г / 100 г = 20 г / х г, звідси за властивістю пропорції маємо:
х г • 160 г = 20 г • 100 г
х = 20 г • 100 г : 160 г=12,5 г, тобто w(Са(ОН)2)=12,5%
Відповідь: 12,5%
Вправа 7 У розчині калій гідроксиду маса розчиненої речовини становить 19,5 г, що відповідає масовій частці 0,3. Обчисліть масу розчину.
Відомо: w(КОН)=0,3, m(КОН)=19,5 г
Знайти: m(розчину)-?
Розв'язування
І спосіб
Обчислюємо масу розчину з формули w(KOH)=m(KOH):m(розчину):
m(розчину)=m(KOH):w(KOH)=19,5 г : 0,3=65 г
ІІ спосіб
Обчислюємо масу розчину. Те, що масова частка КОН в розчині становить 0,3, означає що:
30 г КОН міститься в 100 г розчину, а
19,5 г КОН — в х г розчину
30 г / 19,5 г = 100 г/ х г, звідси за властивістю пропорції маємо:
х г • 30 г = 19,5 г • 100 г
х = 19,5 г • 100 г : 30 г=65 г
Відповідь: 65 г
Вправа 8 До розчину магній сульфату масою 300 г з масовою часткою речовини 0,15 долили води масою 200 г. Обчисліть масову частку магній сульфату в утвореному розчині.
Відомо: mп(розчину)=300 г, wп(речовини)=0,15, m(H2O)=200 г
Знайти: wн(речовини)-?
Розв'язування
І спосіб
1. Обчислюємо масу речовини (магній сульфату) в початковому розчині:
m(речовини)=wп(речовини)•mп(розчину)=0,15•300 г=45 г
2. Розраховуємо масу новоутвореного розчину:
mн(розчину)=mп(розчину)+m(Н2О)=300 г + 200 г=500 г
3. Обчислюємо масову частку речовини (магній сульфату) в навоутвореному розчині:
wн(речовини)=m(речовини):mн(розчину)•100%=45 г : 500 г • 100%=9%
ІІ спосіб
1. Обчислюємо масу речовини. Те, що масова частка солі в розчині становить 0,15, означає:
у 100 г розчину міститься 15 г речовини, а
в 300 г розчину — х г речовини
100 г / 300 г = 15 г / х г, звідси за властивістю пропорції маємо:
х г • 100 г = 15 г • 300 г
х = 15 г • 300 г : 100 г=45 г
2. Розраховуємо масу новоутвореного розчину:
mн(розчину)=mп(розчину)+m(Н2О)=300 г + 200 г=500 г
3. Обчислюємо масову частку речовини, тобто масу речовини в 100 г нового розчину:
у 500 г розчину міститься 45 г речовини, а
у 100 г розчину — х г речовини
500 г / 100 г = 45 г / х г, звідси за властивістю пропорції маємо:
х г • 500 г = 45 г • 100 г
х = 45 г • 100 г : 500 г=9 г, тобто w(речовини)=9%
Відповідь: 9%
Вправа 9 Виведіть похідні формули з математичного виразу масової частки розчиненої речовини в розчині.
m(речовини)=w(речовини)•m(розчину)
m(розчину)=m(речовини):w(речовини)
або
m(речовини)=(w(речовини)•m(розчину)):100%
m(розчину)=m(речовини):w(речовини)•100%