§ 5. Розчинність речовин. Робочий зошит (Григорович)

Назад до змісту

5.1. Доповніть схему класифікації речовин за розчинністю.

5.2. Схарактеризуйте залежність розчинності речовин у різних агрегатних станах від температури та тиску.

Як змінюється розчинність	Тверді та рідкі речовини	Гази
за нагрівання	Збільшується (у переважній більшості)	Зменшується
за підвищення тиску	Практично не змінюється	Збільшується

5.3. Запишіть у таблицю приклади речовин.

Сполуки	Розчинні	Малорозчинні	Практично нерозчинні
Кислоти	$\mathrm{HCl}$ , $\mathrm{HNO_3}$ , $\mathrm{H_2SO_4}$	$\mathrm{H_2SO_3}$	$\mathrm{H_2SiO_3}$
Солі	$\mathrm{NaCl}$ , $\mathrm{KNO_3}$ , $\mathrm{CuSO_4}$	$\mathrm{CaSO_4}$ , $\mathrm{PbCl_2}$	$\mathrm{BaSO_4}$ , $\mathrm{AgCl}$ , $\mathrm{CaCO_3}$
Гідроксиди	$\mathrm{NaOH}$ , $\mathrm{KOH}$ , $\mathrm{Ba(OH)_2}$	$\mathrm{Ca(OH)_2}$	$\mathrm{Cu(OH)_2}$ , $\mathrm{Fe(OH)_3}$ , $\mathrm{Al(OH)_3}$

5.4. У воді об’ємом 1 л розчиняється 1,7 л вуглекислого газу (н. у.). Визначте, є вуглекислий газ речовиною розчинною, малорозчинною чи практично нерозчинною.

Відомо:

$V(\mathrm{H_2O}) = 1\text{ л}$
$V(\mathrm{CO_2}) = 1{,}7\text{ л}$
$V_m = 22{,}4\text{ л/моль}$
$M(\mathrm{CO_2}) = 44\text{ г/моль}$

Обчислити:

характер розчинності $\mathrm{CO_2} - ?$

Розв’язання:
$m(\mathrm{H_2O}) = V(\mathrm{H_2O}) \cdot \rho(\mathrm{H_2O}) = 1\text{ л} \cdot 1000\text{ г/л} = 1000\text{ г}$

$n(\mathrm{CO_2}) = \dfrac{V(\mathrm{CO_2})}{V_m} = \dfrac{1{,}7\text{ л}}{22{,}4\text{ л/моль}} \approx 0{,}0759\text{ моль}$

$m(\mathrm{CO_2}) = n(\mathrm{CO_2}) \cdot M(\mathrm{CO_2}) = 0{,}0759\text{ моль} \cdot 44\text{ г/моль} \approx 3{,}34\text{ г}$

$m(\mathrm{CO_2}\text{ у 100 г води}) = \dfrac{m(\mathrm{CO_2}) \cdot 100\text{ г}}{m(\mathrm{H_2O})} = \dfrac{3{,}34\text{ г} \cdot 100\text{ г}}{1000\text{ г}} = 0{,}334\text{ г}$

0,01 г < 0,334 г < 1 г — малорозчинна речовина.

Відповідь: малорозчинна речовина.

Детальне пояснення

Оскільки густина води дорівнює 1 г/мл, маса 1 л води становить 1000 г.
За нормальних умов кількість речовини газу визначаємо через молярний об’єм ( $V_m = 22{,}4$ л/моль), після чого множимо на молярну масу (44 г/моль) і знаходимо масу розчиненого газу в 1 л води (3,34 г).
Перераховуємо вміст газу на 100 г води за прямою пропорцією: виходить 0,334 г.
За класифікацією: якщо в 100 г води за 20 °C розчиняється від 0,01 г до 1 г речовини, вона є малорозчинною.

5.5. За графіком визначте приблизну масу солей, що максимально можливо розчинити у воді масою 100 г за певної температури.

№ з/п	Сполука	Температура, °С	Маса, г
1	$\mathrm{AgNO_3}$	0	122
2	$\mathrm{KI}$	5	130
3	$\mathrm{NaNO_3}$	10	80
4	$\mathrm{KNO_3}$	70	138
5	$\mathrm{NaCl}$	100	40
6	$\mathrm{CuSO_4}$	30	25
7	$\mathrm{KClO_3}$	90	47
8	$\mathrm{PbCl_2}$	60	2

5.6. За графіком із завдання 5.5 визначте максимально можливу масу натрій нітрату, що розчиняється у 230 г води за температури 20 °С, та обчисліть масову частку солі в такому розчині.

Відомо:

$m(\mathrm{H_2O}) = 230\text{ г}$
$t = 20\ ^\circ\mathrm{C}$
$s(\mathrm{NaNO_3}) = 88\text{ г на 100 г води}$

Обчислити:

$m(\mathrm{NaNO_3}) - ?$
$w(\mathrm{NaNO_3}) - ?$

Розв’язання:
$m(\mathrm{NaNO_3}) = \dfrac{s(\mathrm{NaNO_3}) \cdot m(\mathrm{H_2O})}{100\text{ г}} = \dfrac{88\text{ г} \cdot 230\text{ г}}{100\text{ г}} = 202{,}4\text{ г}$

$m(\text{р-ну}) = m(\mathrm{NaNO_3}) + m(\mathrm{H_2O}) = 202{,}4\text{ г} + 230\text{ г} = 432{,}4\text{ г}$

$w(\mathrm{NaNO_3}) = \dfrac{m(\mathrm{NaNO_3})}{m(\text{р-ну})} \cdot 100\% = \dfrac{202{,}4\text{ г}}{432{,}4\text{ г}} \cdot 100\% \approx 46{,}81\%$

Відповідь: $m(\mathrm{NaNO_3}) = 202{,}4\text{ г}$ ; $w(\mathrm{NaNO_3}) \approx 46{,}81\%$ .

Детальне пояснення

За кривою розчинності для NaNO₃ за температури 20 °C розчинність становить 88 г на 100 г води.
Складаємо пропорцію для знаходження маси солі у 230 г води: $\dfrac{88 \cdot 230}{100} = 202{,}4\text{ г}$ .
Обчислюємо загальну масу розчину як суму маси солі та маси розчинника: $202{,}4\text{ г} + 230\text{ г} = 432{,}4\text{ г}$ .
Розраховуємо масову частку солі як відношення маси солі до маси всього розчину: $w = \dfrac{202{,}4}{432{,}4} \cdot 100\% \approx 46{,}81\%$ .

5.7. У воді масою 100 г розчинили зазначену масу солі за наведеної температури. За графіком із завдання 5.5 визначте, є такий розчин насиченим чи ненасиченим, концентрованим чи розбавленим.

№ з/п	Сіль	Маса, г	Температура, °C	Насичений чи ненасичений?	Концентрований чи розбавлений?
1	$\mathrm{NaNO_3}$	149	80	Насичений	Концентрований
2	$\mathrm{KNO_3}$	5	0	Ненасичений	Розбавлений
3	$\mathrm{NaCl}$	30	30	Ненасичений	Концентрований
4	$\mathrm{CuSO_4}$	20,5	20	Насичений	Концентрований
5	$\mathrm{KClO_3}$	5,2	10	Насичений	Розбавлений

5.8. Порівняйте розчинність солей за наведених температур. Поставте потрібний знак (<, =, >).

$\mathrm{AgNO_3}\ (0\ ^\circ\mathrm{C}) > \mathrm{KNO_3}\ (60\ ^\circ\mathrm{C})$

$\mathrm{NaCl}\ (40\ ^\circ\mathrm{C}) > \mathrm{CuSO_4}\ (40\ ^\circ\mathrm{C})$

$\mathrm{AgNO_3}\ (5\ ^\circ\mathrm{C}) > \mathrm{KClO_3}\ (100\ ^\circ\mathrm{C})$

$\mathrm{PbCl_2}\ (100\ ^\circ\mathrm{C}) < \mathrm{KClO_3}\ (20\ ^\circ\mathrm{C})$

$\mathrm{NaNO_3}\ (80\ ^\circ\mathrm{C}) > \mathrm{KNO_3}\ (70\ ^\circ\mathrm{C})$

$\mathrm{KI}\ (20\ ^\circ\mathrm{C}) > \mathrm{KNO_3}\ (60\ ^\circ\mathrm{C})$

5.9. У таблиці наведено дані щодо розчинності трьох речовин (у г на 100 г води) за різної температури. Побудуйте для цих речовин криві розчинності.

Підпишіть види діяльності на уроці й оцініть за ними свою роботу.

Заповнення схеми класифікації речовин за розчинністю — 12 балів.
Робота з графіком коефіцієнтів розчинності солей — 11 балів.
Розв’язування розрахункових задач на розчинність та масову частку — 12 балів.
Побудова кривих розчинності на координатній сітці — 11 балів.

5. Розчинність речовин (§ 5)

Оцініть матеріал

Коментарі

Залишити відповідь: