Перевірте себе
1. Що таке масова частка розчиненої речовини? Масова частка розчиненої речовини ― це відношення її маси до маси розчину. Як її позначають? w (читається дубль ве)
2. За якою формулою обчислюють масову частку розчиненої речовини?
3. Як обчислити масу розчинника в розчині?
m(розчинника)=m(розчину)-m(речовини)
4. Чому дорівнює сума масових часток розчинника і розчиненої речовини? Одиниці або 100%
Застосуйте свої знання й уміння
Вправа 1. Водно-спиртовий розчин йоду широко застосовують у медицині як знезаражувальний засіб. Обчисліть масу (г) йоду у водно-спиртовому розчині масою 100 г із масовою часткою йоду 5%.
Відомо: m(розчину)=100 г, w(йоду)=5%
Знайти: m(йоду)-?
Розв'язування
І спосіб
Без обчислень міркуємо так: те, що масова частка йоду становить 5% вже означає, що у 100 г міститься 5 г йоду.
ІІ спосіб
Масу йоду знаходимо з формули обчислення масової частки речовини в розчині:
m(йоду)=(w(йоду)•m(розчину))/100%=(5%•100 г):100%=5 г
Відповідь: у водно-спиртовому розчині йоду масою 100 г з масовою часткою речовини 5% міститься йод масою 5 г.
Вправа 2. Водний розчин із масовою часткою гідроген пероксиду 3% – поширений дезінфікувальний засіб. Обчисліть масу (г) гідроген пероксиду (H2O2) в розчині масою 500 г.
Відомо: m(розчину)=500 г, w(Н2О2)=3%
Знайти: m(Н2О2)-?
Розв'язування
Масу Н2О2 знаходимо з формули обчислення масової частки речовини в розчині:
m(Н2О2)=(w(Н2О2)•m(розчину))/100%=(3%•500 г):100%= 15 г
Відповідь: у водному розчині гідроген пероксиду масою 500 г з масовою часткою речовини 3% міститься гідроген пероксид масою 15 г.
Вправа 3. Водний розчин із масовою часткою гідроген пероксиду 30% – сильний вибілювальний і дезінфікувальний засіб. Його фасують порціями по 42 кг. Обчисліть масу (кг) гідроген пероксиду в одній порції засобу.
Відомо: m(розчину)=42 кг, w(Н2О2)=30%
Знайти: m(Н2О2)-?
Розв'язування
Масу Н2О2 знаходимо з формули обчислення масової частки речовини в розчині:
m(Н2О2)=(w(Н2О2)•m(розчину))/100%=(30%•42 кг):100%=12,6 кг
Відповідь: у порції водного розчину гідроген пероксиду масою 42 г з масовою часткою речовини 30% міститься гідроген пероксид масою 12,6 кг.
Вправа 4. Для відлякування жука-довгоносика під час бутонізації й цвітіння малини та суниці рослини обприскують розчином етанової кислоти. Для приготування розчину оцет об’ємом 0,5 л із масовою часткою етанової кислоти 9% добавляють до води об’ємом 5 л. Обчисліть масову частку (%) етанової кислоти в одержаному розчині. Уважайте, що густина оцту і густина води – 1 г/см3.
Відомо: V(розчину)=0,5 л=0,5 дм3=500 см3, w(кислоти)=9%,
V(води)=5 л=5 дм3=5000 см3, ρ(води)=ρ(розчину)=1 г/cм3.
Знайти: w1(кислоти) -?
Розв'язування
1. Масу розчину обчислюємо за формулою: m=V•ρ.
m(розчину)=V(розчину)•ρ(розчину)=500 см3 • 1 г/см3= 500 г
2. Масу кислоти знаходимо з формули обчислення масової частки речовини в розчині:
m(кислоти)=(w(кислоти)•m(розчину))/100%=9%•500 г:100%=45 г
3. Масу води обчислюємо за формулою: m=V•ρ.
m(води)=V(води)•ρ(води)=5000 см3 • 1 г/см3=5000 г
4. Розраховуємо масу нового розчину.
m1(розчину)=m(розчину)+m(води)=500 г + 5000 г=5500 г
5. Масову частку кислоти в новоутвореному розчині знаходимо за формулою:
w1(кислоти)=m(кислоти)/m(розчину)=45 г:5500 г=0,008, або 0,8%
Відповідь: 0,8% або 0,008
Вправа 5. Щоб привабити бджіл для опилення, рослини обприскують розчином сахарози. Для його приготування розчиняють чайну ложку цукру у воді об’ємом 1 л. Обчисліть масову частку сахарози в такому розчині. Уважайте, що в чайній ложці міститься цукор масою 5 г, а густина води – 1 г/см3.
Відомо: m(цукру)=5 г, V(води)=1 л=1 дм3=1000 см3, ρ(води)=1 г/cм3
Знайти: w(цукру) -?
Розв'язування
І спосіб
1. Масу води обчислюємо за формулою: m=V•ρ.
m(води)=V(води)•ρ(води)=1000 см3 • 1 г/см3=1000 г
2. Розраховуємо масу розчину:
m(розчину)=m(води)+m(цукру)=1000 г + 5 г=1005 г
3. Масову частку цукру в новоутвореному розчині знаходимо за формулою:
w(цукру)=m(цукру)/m(розчину)=5 г : 1005 г=0,005, або 0,5%
ІІ спосіб
1. Масу води обчислюємо за формулою: m=V•ρ.
m(води)=V(води)•ρ(води)=1000 см3 • 1 г/см3=1000 г
2. Розраховуємо масу розчину:
m(розчину)=m(води)+m(цукру)=1000 г + 5 г =1005 г
3. Визначаємо масу речовини, що міститься у 100 г розчину, тобто, масову частку. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
в 1005 г розчину міститься 5 г цукру, а
в 100 г розчину ― х г цукру
1005 г / 100 г = 5 г / х г, звідси за властивістю пропорції
х г • 1005 г = 5 г • 100 г,
х = 5 г • 100 г : 1005 г = 0,5 г, тому w(цукру)=0,5%
Відповідь: 0,5%, або 0,005
Вправа 6. Для профілактики захворювань і боротьби зі шкідниками цибулі й часнику грядки поливають розчином натрій хлориду. Для приготування розчину кухонну сіль масою 100 г розчиняють у воді об’ємом 10 л. Обчисліть масову частку натрій хлориду в розчині. Уважайте, що густина води – 1 г/см3.
Відомо: m(NaCl)=100 г, V(води)=10 л=10 дм3=10000 см3, ρ(води)=1 г/cм3
Знайти: w(NaCl) -?
Розв'язування
І спосіб
1. Масу води обчислюємо за формулою: m=V•ρ.
m(води)=V(води)•ρ(води)=10000 см3 • 1 г/см3=10000 г
2. Розраховуємо масу розчину:
m(розчину)=m(води)+m(NaCl)=10000 г + 100 г=10100 г
3. Масову частку солі в розчині знаходимо за формулою:
w(NaCl)=m(NaCl)/m(розчину)=100 г : 10100 г=0,01, або 1%
ІІ спосіб
1. Масу води обчислюємо за формулою: m=V•ρ.
m(води) = V(води)•ρ(води)=10000 см3 • 1 г/см3= 10000 г
2. Розраховуємо масу розчину:
m(розчину)=m(води)+m(NaCl)=10000 г + 100 г=10100 г
3. Визначаємо масу речовини, що міститься у 100 г розчину, тобто, масову частку. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
в 10100 г розчину міститься 100 г NaCl, а
в 100 г розчину ― х г NaCl
10100 г / 100 г = 100 г / х г, звідси за властивістю пропорції
х г • 10100 г = 100 г • 100 г,
х = (100 г • 100 г) : 10100 г=1 г, тому w(NaCl)=1%
Відповідь: 1%, або 0,01
Вправа 7. Щоб приготувати розчин для полоскання горла, потрібно розчинити чайну ложку харчової соди NaHCO3 в теплій кип’яченій воді об’ємом 200 см3. Обчисліть масову частку харчової соди в розчині. Уважайте, що в чайній ложці міститься харчова сода 7 г, а густина води – 1 г/см3.
Відомо: m(NaHCO3)=7 г, V(води)=200 cм3, ρ(води)=1 г/cм3
Знайти: w(NaHCO3) -?
Розв'язування
І спосіб
1. Масу води обчислюємо за формулою: m=V•ρ.
m(води)=V(води)•ρ(води)=200 см3 • 1 г/см3= 200 г
2. Розраховуємо масу розчину:
m(розчину)=m(води)+m(NaHCO3)= 200 г + 7 г = 207 г
3. Масову частку харчової солі в розчині знаходимо за формулою:
w(NaHCO3)=m(NaHCO3)•m(розчину)=7 г : 207 г=0,034, або 3,4%
ІІ спосіб
1. Масу води обчислюємо за формулою: m=V•ρ.
m(води)=V(води)•ρ(води)=200 см3 • 1 г/см3=200 г
2. Розраховуємо масу розчину:
m(розчину)=m(води)+m(NaHCO3)=200 г + 7 г=207 г
3. Визначаємо масу речовини, що міститься у 100 г розчину, тобто, масову частку. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
в 207 г розчину міститься 7 г NaHCO3, а
в 100 г розчину ― х г NaHCO3
207 г / 100 г = 7 г / х г, звідси за властивістю пропорції
х г • 207 г = 7 г • 100 г
х = 7 г • 100 г : 207 г=3,4 г, тому w(NaHCO3)=3,4%
Відповідь: 3,4%, або 0,034