Загрузка...

Інші завдання дивись тут...

Сторінка 31

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Чому в гарячому чаї грудочка цукру розчиняється швидше, ніж у холодному? Розчинність твердих речовин залежить від температури: з підвищенням температури вона зазвичай зростає.

 

2. Чому акваріум не можна заповнювати свіжою кип’яченою водою, а треба щоб вода відстоялася впродовж кількох днів?  Під час кип'ятіння води виділяються бульбашки повітря, що були розчинені у ній, тому частина молекул кисню виходить за межі посудини і в розчині їх залишається менше. Відстояна вода впродовж кількох днів поповниться розчиненим киснем.

 

3. Укажіть, що не впливає на розчинність карбон (ІV) оксиду у воді:

А швидкість пропускання газу 

Б температура

В тиск

Г хімічна взаємодія газу з водою

4. Поясніть, як можна перетворити: 

а) ненасичений розчин у насичений; Можна або додати розчинену речовину, або випарити розчинник, або охолодити розчин. 

б) насичений розчин у ненасичений. Можна додати розчинник або підігріти розчин.

 

Сторінка 32

Додаткові завдання

Вправа 5. У 100 г води розчинили 90 г мідного купоросу. Яка масова частка безводної солі в добутому розчині?

Відомо: m(CuSO45H2O)=90 г, m(H2O)=100 г. Знайти: w(CuSO4)-?

Розв'язування.

І спосіб

1. Обчислюємо молярну масу  кристалогідрату.

M(CuSO45H2O)=Mr(CuSO4)+5Mr(H2O)=160+518=250 г/моль, де

Mr(CuSO4)=Ar(Cu)+Ar(S)+4Ar(O)=64+32+416=160, 

Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=21+16=18.

2. Обчислюємо масу безводної солі у кристалогідраті. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

У 250 г CuSO45H2O міститься 160 г CuSO4, тоді

у 90 г CuSO45H2O буде міститися х г CuSO4.

250 г / 90 г = 160 г / х г, звідси

х г • 250 г = 90 г • 160 г 

х = 90 г • 160 г / 250 г

х = 57,6 г 

3. Обчислюємо масу розчину.

m(розчину)=m(Н2О)+m(CuSO45H2O)=100 г + 90 г=190 г

4. Знаходимо масову частку речовини (солі) за формулою

w(речовини)=m(речовини)/m(розчину)

w(CuSO4)=m(CuSO4)/m(розчину)=57,6 г : 190 г=0,303, або,

помноживши це значення на 100%, одержимо 30,3%

ІI спосіб

Обчислюємо кількість речoвини кристалогідрату за формулою n=m/M, де M=Mrг/моль

M(CuSO45H2O)=Mr(CuSO4)+5Mr(H2O)=160+518=250 г/моль, де

Mr(CuSO4)=Ar(Cu)+Ar(S)+4Ar(O)=64+32+416=160, 

Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=21+16=18.

n(CuSO45H2O)=m(CuSO45H2O)/M(CuSO45H2O)=90 г:219 г/моль=0,36 моль.

2. У кристалогідраті CuSO45H2O кількістю речовини 1 моль міститься 1 моль солі CuSO4 та 5 моль кристалізаційної води Н2О: 

n(CuSO4)=n(CuSO45H2O) і n(Н2О)=5n(CuSO45H2O)

Отже, n(CuSO4)=n(CuSO45H2O)=0,36 моль

3. З формули n=m/M знаходимо масу безводної солі m=nM;  

m(CuSO4)=n(CuSO4)M(CuSO4)=0,36 моль•160 г/моль=57,6 г.

4. Знаходимо масу розчину.

m(розчину)=m(Н2О)+m(CuSO45H2O)=100 г+90 г=190 г

5. Знаходимо масову частку речовини (солі) за формулою

w(речовини)=m(речовини)/m(розчину)

w(CuSO4)=m(CuSO4)/m(розчину)=57,6 г : 190 г = 0,303, або,

помноживши це значення на 100%, одержимо 30,3%

ІІI спосіб

1. Обчислюємо молярну масу кристалогідрату.

M(CuSO45H2O)=Mr(CuSO4)+5Mr(H2O)=160+518=250 г/моль, де

Mr(CuSO4)=Ar(Cu)+Ar(S)+4Ar(O)=64+32+416=160, 

Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=21+16=18.

2. Знаходимо масову частку CuSO4 в кристалогідраті за формулою:

w(CuSO4)=М(CuSO4)/М(CuSO46H2O)=160/250=0,64

3. З формули w(CuSO4)=m(CuSO4)/m(CuSO45H2O) отримуємо формулу для обчислення маси CuSO4: 

m(CuSO4)=m(CuSO45H2O)w(CuSO4)=90 г0,64=57,6 г

4. Знаходимо масу розчину.

m(розчину)=m(Н2О)+m(CuSO45H2O)=100 г + 90 г =190 г

5. Знаходимо масову частку речовини (солі) за формулою

w(речовини)=m(речовини)/m(розчину)

w(CuSO4)=m(CuSO4)/m(розчину)=57,6 г / 190 г = 0,303, або,

помноживши це значення на 100%, одержимо 30,3%

Відповідь: масова частка солі в розчині 30,3% або 0,303.

 

Вправа 6. До 250 г 5 %-го водного розчину натрій гідроксиду добавили 31 г натрій оксиду. Яка масова частка натрій гідроксиду в добутому розчині?

Відомо: m0(розчину)=250 г, w0(NaOH)=5% або 0,05, m(Na2O)=31 г.

Знайти: w(NaOH)-?

Розв'язування:

1. Знаходимо масу розчиненої речовини (NaOH) в початковому розчині за формулою:  m(речовини)=w(речовини)m(розчину)

m0(NaOH)=w0(NaOH)m0(розчину)=0,05250=12,5 г.

2. Знайдемо масу натрій гідроксиду, що утвориться у розчині, після добавляння у розчин натрій оксиду.

Запишемо рівняння реакції:

31 г                х г

Na2O + H2O = 2NaOH

62 г                80 г

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль натрій оксиду Na2з утворенням 2 моль NaOHОбчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль Na2O і 2 моль NaOH. 

Mr(Na2O)=2Ar(Na)+Ar(O)=223+16=62,  M(Na2O)=62 г/моль.

Маса 1 моль=62 г

Mr(NaOH)=Ar(Na)+Ar(O)+Ar(H)=23+16+1=40,  M(NaOH)=40 г/моль.

Маса 1 моль=40 г, а маса 2 моль=80 г.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

31 г / 62 г = х г / 80 г, звідси

х г • 62 г = 80 г • 31 г

х=80 г • 31 г / 62 г

х=m1(NaOH)=40 г

3. Обчислимо масу гідроксиду, що був у початковому розчимі і утворився.

m(NaOH)=m0(NaOH)+m1(NaOH)=12,5 г + 40 г = 52,5 г.

4. Обчислимо масу води, що прореагувала (за законом збереження маси речовин: маса речовин, що вступила у реакцію, дорівнює масі речовин, що утворились після реакції.

m12О)=m(NaOH)-m(Na2O)=40 г - 31 г = 9 г

5. Знаходимо масу розчину.

m(розчину)=m0(розчину)-m12О)=250 г - 9 г = 241 г.

6. Знаходимо масову частку речовини (NaOH) за формулою

w(речовини)=m(речовини)/m(розчину)

w(NaOH)=m(NaOH)/m(розчину)=52,5 г / 241 г = 0,218, або,

помноживши це значення на 100%, одержимо 21,8%

Відповідь: w(NaOH)=21,8%.

  

Вправа 7. У воді масою 190 г розчинили залізний купорос FeSО47H2O масою 10 г. Яка масова частка безводного ферум (ІІ) сульфату в добутому розчині?

Відомо: m(FeSO47H2O)=10 г, m(H2O)=190 г. Знайти: w(FeSO4)-?

Розв'язування.

І спосіб

1. Обчислюємо молярну масу кристалогідрату.

M(FeSO47H2O)=Mr(FeSO4)+7Mr(H2O)=152+718=278 г/моль, де

Mr(FeSO4)=Ar(Fe)+Ar(S)+4Ar(O)=56+32+416=152, 

Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=21+16=18.

2. Обчислюємо масу безводної солі у кристалогідраті. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

У 278 г FeSO47H2O міститься 152 г FeSO4, тоді

у 10 г FeSO47H2O буде міститися х г FeSO4.

278 г / 10 г = 152 г / х г, звідси

х г • 278 г = 10 г • 152 г 

х = 10 г • 152 г / 278 г

х = m(FeSO4)=5,5 г 

3. Обчислюємо масу розчину.

m(розчину)=m(Н2О)+m(FeSO47H2O)=190 г + 10 г=200 г

4. Знаходимо масову частку речовини (солі) за формулою

w(речовини)=m(речовини)/m(розчину)

w(FeSO4)=m(FeSO4)/m(розчину)=5,5 г : 200 г=0,0275, або,

помноживши це значення на 100%, одержимо 2,75%

ІI спосіб

Обчислюємо кількість речoвини кристалогідрату за формулою n=m/M, де M=Mrг/моль

M(FeSO47H2O)=Mr(FeSO4)+7Mr(H2O)=152+718=278 г/моль, де

Mr(FeSO4)=Ar(Fe)+Ar(S)+4Ar(O)=56+32+416=152, 

Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=21+16=18.

n(FeSO47H2O)=m(FeSO47H2O)/M(FeSO47H2O)=10 г:278 г/моль=0,036 моль.

2. У кристалогідраті FeSO47H2O кількістю речовини 1 моль міститься 1 моль солі FeSO4 та 7 моль кристалізаційної води Н2О: 

n(FeSO4)=n(FeSO47H2O) і n(Н2О)=7n(FeSO47H2O)

Отже, n(FeSO4)=n(FeSO47H2O)=0,036 моль

3. З формули n=m/M знаходимо масу безводної солі m=nM;  

m(FeSO4)=n(feSO4)M(FeSO4)=0,036 моль•152 г/моль=5,5 г.

4. Знаходимо масу розчину.

m(розчину)=m(Н2О)+m(FeSO47H2O)=190 г+10 г=200 г

5. Знаходимо масову частку речовини (солі) за формулою

w(речовини)=m(речовини)/m(розчину)

w(FeSO4)=m(FeSO4)/m(розчину)=5,5 г : 200 г = 0,0275, або,

помноживши це значення на 100%, одержимо 2,75%

ІІI спосіб

1. Обчислюємо молярну масу кристалогідрату.

M(FeSO47H2O)=Mr(FeSO4)+7Mr(H2O)=152+718=278 г/моль, де

Mr(FeSO4)=Ar(Fe)+Ar(S)+4Ar(O)=56+32+416=152, 

Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=21+16=18.

2. Знаходимо масову частку FeSO4 в кристалогідраті за формулою:

w(FeSO4)=М(FeSO4)/М(FeSO47H2O)=152/278=0,55

3. З формули w(FeSO4)=m(FeSO4)/m(FeSO47H2O) отримуємо формулу для обчислення маси FeSO4: 

m(FeSO4)=m(FeSO47H2O)w(FeSO4)=10 г0,55=5,5 г

4. Знаходимо масу розчину.

m(розчину)=m(Н2О)+m(FeSO47H2O)=190 г + 10 г =200 г

5. Знаходимо масову частку речовини (солі) за формулою

w(речовини)=m(речовини)/m(розчину)

w(FeSO4)=m(FeSO4)/m(розчину)=5,5 г / 200 г = 0,0275, або,

помноживши це значення на 100%, одержимо 2,75%

Відповідь: масова частка солі в розчині 2,75% або 0,0275.

Інші завдання дивись тут...

Загрузка...