§ 6. Масова частка розчиненої речовини. Робочий зошит (Григорович)

Назад до змісту

6.1. За графіком із завдання 5.5 на с. 17 визначте приблизну масу кожної солі для виготовлення насиченого розчину у воді масою 100 г за зазначеної температури. Обчисліть масові частки солей у цих розчинах.

№ з/п	Сіль	Температура, $^\circ\mathrm{C}$	Маса, $\text{г}$	Масова частка солі
1	$\mathrm{CuSO_4}$	60	40	$0{,}286$ ( $28{,}6\%$ )
2	$\mathrm{KI}$	15	140	$0{,}583$ ( $58{,}3\%$ )
3	$\mathrm{KClO_3}$	30	10	$0{,}091$ ( $9{,}1\%$ )
4	$\mathrm{NaCl}$	100	40	$0{,}286$ ( $28{,}6\%$ )
5	$\mathrm{PbCl_2}$	60	2	$0{,}020$ ( $2{,}0\%$ )
6	$\mathrm{KNO_3}$	10	21	$0{,}174$ ( $17{,}4\%$ )
7	$\mathrm{KNO_3}$	70	138	$0{,}580$ ( $58{,}0\%$ )

6.2. Обчисліть масу осаду, який утвориться внаслідок зливання розчину, що містить купрум(2+) сульфат у достатній кількості, та 200 г розчину з масовою часткою калій гідроксиду 0,24.

Відомо:	Розв’язання:
$m(\text{р-ну KOH}) = 200\text{ г}$ $w(\mathrm{KOH}) = 0{,}24$ $\mathrm{CuSO_4}\ (\text{достатньо})$ Обчислити: $m(\mathrm{Cu(OH)_2}) - ?$	За формулою масової частки обчислюємо масу калій гідроксиду в розчині: $m(\mathrm{KOH}) = m(\text{р-ну KOH}) \cdot w(\mathrm{KOH}) = 200\text{ г} \cdot 0{,}24 = 48\text{ г}$ . Обчислюємо молярні маси речовин ( $M = M_r\text{ г/моль}$ ): $M(\mathrm{KOH}) = 39 + 16 + 1 = 56\text{ г/моль}$ , $M(\mathrm{Cu(OH)_2}) = 64 + (16 + 1) \cdot 2 = 98\text{ г/моль}$ . Обчислюємо кількість речовини калій гідроксиду: $n(\mathrm{KOH}) = \dfrac{m(\mathrm{KOH})}{M(\mathrm{KOH})} = \dfrac{48\text{ г}}{56\text{ г/моль}} = \dfrac{6}{7}\text{ моль}$ . Складаємо рівняння хімічної реакції та наносимо мольні дані: $\mathrm{CuSO_4} + \overset{\dfrac{6}{7}\text{ моль}}{\underset{2\text{ моль}}{2\underline{\mathrm{KOH}}}} = \overset{x\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{Cu(OH)_2}}}}\downarrow + \mathrm{K_2SO_4}$ Складаємо пропорцію: $\dfrac{\dfrac{6}{7}\text{ моль}}{2\text{ моль}} = \dfrac{x\text{ моль}}{1\text{ моль}}$ $x = n(\mathrm{Cu(OH)_2}) = \dfrac{\dfrac{6}{7} \cdot 1}{2} = \dfrac{3}{7}\text{ моль}$ . Обчислюємо масу осаду купрум(II) гідроксиду: $m(\mathrm{Cu(OH)_2}) = n(\mathrm{Cu(OH)_2}) \cdot M(\mathrm{Cu(OH)_2}) = \dfrac{3}{7}\text{ моль} \cdot 98\text{ г/моль} = 42\text{ г}$ . Відповідь: $m(\mathrm{Cu(OH)_2}) = 42\text{ г}$ .

Відомо:

Розв’язання:

m(\text{р-ну KOH}) = 200\text{ г}

w(\mathrm{KOH}) = 0{,}24

\mathrm{CuSO_4}\ (\text{достатньо})

Обчислити:

m(\mathrm{Cu(OH)_2}) - ?

За формулою масової частки обчислюємо масу калій гідроксиду в розчині:

m(\mathrm{KOH}) = m(\text{р-ну KOH}) \cdot w(\mathrm{KOH}) = 200\text{ г} \cdot 0{,}24 = 48\text{ г}

.

Обчислюємо молярні маси речовин (

M = M_r\text{ г/моль}

M(\mathrm{KOH}) = 39 + 16 + 1 = 56\text{ г/моль}

M(\mathrm{Cu(OH)_2}) = 64 + (16 + 1) \cdot 2 = 98\text{ г/моль}

.

Обчислюємо кількість речовини калій гідроксиду:

n(\mathrm{KOH}) = \dfrac{m(\mathrm{KOH})}{M(\mathrm{KOH})} = \dfrac{48\text{ г}}{56\text{ г/моль}} = \dfrac{6}{7}\text{ моль}

.

Складаємо рівняння хімічної реакції та наносимо мольні дані:

\mathrm{CuSO_4} + \overset{\dfrac{6}{7}\text{ моль}}{\underset{2\text{ моль}}{2\underline{\mathrm{KOH}}}} = \overset{x\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{Cu(OH)_2}}}}\downarrow + \mathrm{K_2SO_4}

Складаємо пропорцію:

\dfrac{\dfrac{6}{7}\text{ моль}}{2\text{ моль}} = \dfrac{x\text{ моль}}{1\text{ моль}}

x = n(\mathrm{Cu(OH)_2}) = \dfrac{\dfrac{6}{7} \cdot 1}{2} = \dfrac{3}{7}\text{ моль}

.

Обчислюємо масу осаду купрум(II) гідроксиду:

m(\mathrm{Cu(OH)_2}) = n(\mathrm{Cu(OH)_2}) \cdot M(\mathrm{Cu(OH)_2}) = \dfrac{3}{7}\text{ моль} \cdot 98\text{ г/моль} = 42\text{ г}

.

Відповідь:

m(\mathrm{Cu(OH)_2}) = 42\text{ г}

Короткий запис для зошита (у клітинки)

Відомо:	Розв’язання:
$m(\text{р-ну}) = 200\text{ г}$ $w(\mathrm{KOH}) = 0{,}24$ $\mathrm{CuSO_4}$ Обчислити: $m(\mathrm{Cu(OH)_2}) - ?$	$m(\mathrm{KOH}) = m(\text{р-ну}) \cdot w = 200\text{ г} \cdot 0{,}24 = 48\text{ г}$ $n(\mathrm{KOH}) = \dfrac{m}{M} = \dfrac{48\text{ г}}{56\text{ г/моль}} = \dfrac{6}{7}\text{ моль}$ $\mathrm{CuSO_4 + 2KOH = Cu(OH)_2\downarrow + K_2SO_4}$ $\dfrac{\dfrac{6}{7}\text{ моль}}{2\text{ моль}} = \dfrac{n(\mathrm{Cu(OH)_2})}{1\text{ моль}} \implies n(\mathrm{Cu(OH)_2}) = \dfrac{3}{7}\text{ моль}$ $m(\mathrm{Cu(OH)_2}) = n \cdot M = \dfrac{3}{7}\text{ моль} \cdot 98\text{ г/моль} = 42\text{ г}$ Відповідь: $42\text{ г}$ .

Відомо:

Розв’язання:

m(\text{р-ну}) = 200\text{ г}

w(\mathrm{KOH}) = 0{,}24

\mathrm{CuSO_4}

Обчислити:

m(\mathrm{Cu(OH)_2}) - ?

m(\mathrm{KOH}) = m(\text{р-ну}) \cdot w = 200\text{ г} \cdot 0{,}24 = 48\text{ г}

n(\mathrm{KOH}) = \dfrac{m}{M} = \dfrac{48\text{ г}}{56\text{ г/моль}} = \dfrac{6}{7}\text{ моль}

\mathrm{CuSO_4 + 2KOH = Cu(OH)_2\downarrow + K_2SO_4}

\dfrac{\dfrac{6}{7}\text{ моль}}{2\text{ моль}} = \dfrac{n(\mathrm{Cu(OH)_2})}{1\text{ моль}} \implies n(\mathrm{Cu(OH)_2}) = \dfrac{3}{7}\text{ моль}

m(\mathrm{Cu(OH)_2}) = n \cdot M = \dfrac{3}{7}\text{ моль} \cdot 98\text{ г/моль} = 42\text{ г}

Відповідь:

42\text{ г}

6.3. Насичений за 10 °С розчин натрій хлориду масою 200 г випарили досуха й одержали сіль масою 52,6 г. Обчисліть масову частку солі в початковому розчині. Чи є такий розчин концентрованим?

Відомо:	Розв’язання:
$m(\text{р-ну}) = 200\text{ г}$ $m(\mathrm{NaCl}) = 52{,}6\text{ г}$ $t = 10\ ^\circ\mathrm{C}$ Обчислити: $w(\mathrm{NaCl}) - ?$ Концентрований чи ні?	За формулою для масової частки визначаємо масову частку солі в розчині: $w(\mathrm{NaCl}) = \dfrac{m(\mathrm{NaCl})}{m(\text{р-ну})} = \dfrac{52{,}6\text{ г}}{200\text{ г}} = 0{,}263\text{, або } 26{,}3\%$ . Розчин містить значну частку розчиненої солі ( $26{,}3\%$ за масою) і є повністю насиченим за $10\ ^\circ\mathrm{C}$ , тому він належить до концентрованих розчинів. Відповідь: $w(\mathrm{NaCl}) = 26{,}3\%$ ; розчин є концентрованим.

Відомо:

Розв’язання:

m(\text{р-ну}) = 200\text{ г}

m(\mathrm{NaCl}) = 52{,}6\text{ г}

t = 10\ ^\circ\mathrm{C}

Обчислити:

w(\mathrm{NaCl}) - ?

Концентрований чи ні?

За формулою для масової частки визначаємо масову частку солі в розчині:

w(\mathrm{NaCl}) = \dfrac{m(\mathrm{NaCl})}{m(\text{р-ну})} = \dfrac{52{,}6\text{ г}}{200\text{ г}} = 0{,}263\text{, або } 26{,}3\%

.

Розчин містить значну частку розчиненої солі (

26{,}3\%

за масою) і є повністю насиченим за

10\ ^\circ\mathrm{C}

, тому він належить до концентрованих розчинів.

Відповідь:

w(\mathrm{NaCl}) = 26{,}3\%

; розчин є концентрованим.

Короткий запис для зошита (у клітинки)

Відомо:	Розв’язання:
$m(\text{р-ну}) = 200\text{ г}$ $m(\mathrm{NaCl}) = 52{,}6\text{ г}$ $t = 10\ ^\circ\mathrm{C}$ Обчислити: $w(\mathrm{NaCl}) - ?$	$w(\mathrm{NaCl}) = \dfrac{m}{m(\text{р-ну})} = \dfrac{52{,}6\text{ г}}{200\text{ г}} = 0{,}263\ (26{,}3\%)$ Розчин є концентрованим ( $w > 20\%$ , насичений). Відповідь: $26{,}3\%$ , концентрований.

6.4. До розчину натрій карбонату масою 200 г із масовою часткою солі 5,3 % додавали хлоридну кислоту до припинення виділення газу. Обчисліть об’єм утвореного газу (н. у.).

Відомо:	Розв’язання:
$m(\text{р-ну}) = 200\text{ г}$ $w(\mathrm{Na_2CO_3}) = 5{,}3\%$ ( $0{,}053$ ) $V_m = 22{,}4\text{ л/моль}$ Обчислити: $V(\mathrm{CO_2}) - ?$	За формулою масової частки обчислюємо масу солі в розчині: $m(\mathrm{Na_2CO_3}) = m(\text{р-ну}) \cdot w(\mathrm{Na_2CO_3}) = 200\text{ г} \cdot 0{,}053 = 10{,}6\text{ г}$ . Обчислюємо молярну масу натрій карбонату: $M(\mathrm{Na_2CO_3}) = 23 \cdot 2 + 12 + 16 \cdot 3 = 106\text{ г/моль}$ . Обчислюємо кількість речовини натрій карбонату: $n(\mathrm{Na_2CO_3}) = \dfrac{m(\mathrm{Na_2CO_3})}{M(\mathrm{Na_2CO_3})} = \dfrac{10{,}6\text{ г}}{106\text{ г/моль}} = 0{,}1\text{ моль}$ . Складаємо хімічне рівняння реакції та наносимо мольні дані: $\overset{0{,}1\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{Na_2CO_3}}}} + 2\mathrm{HCl} = 2\mathrm{NaCl} + \overset{x\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{CO_2}}}}\uparrow + \mathrm{H_2O}$ Складаємо пропорцію: $\dfrac{0{,}1\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{x\text{ моль}}{1\text{ моль}} \implies x = n(\mathrm{CO_2}) = 0{,}1\text{ моль}.$ Обчислюємо об’єм вуглекислого газу за нормальних умов: $V(\mathrm{CO_2}) = n(\mathrm{CO_2}) \cdot V_m = 0{,}1\text{ моль} \cdot 22{,}4\text{ л/моль} = 2{,}24\text{ л}$ . Відповідь: $V(\mathrm{CO_2}) = 2{,}24\text{ л}$ .

Відомо:

Розв’язання:

m(\text{р-ну}) = 200\text{ г}

w(\mathrm{Na_2CO_3}) = 5{,}3\%

(

0{,}053

)

V_m = 22{,}4\text{ л/моль}

Обчислити:

V(\mathrm{CO_2}) - ?

За формулою масової частки обчислюємо масу солі в розчині:

m(\mathrm{Na_2CO_3}) = m(\text{р-ну}) \cdot w(\mathrm{Na_2CO_3}) = 200\text{ г} \cdot 0{,}053 = 10{,}6\text{ г}

.

Обчислюємо молярну масу натрій карбонату:

M(\mathrm{Na_2CO_3}) = 23 \cdot 2 + 12 + 16 \cdot 3 = 106\text{ г/моль}

.

Обчислюємо кількість речовини натрій карбонату:

n(\mathrm{Na_2CO_3}) = \dfrac{m(\mathrm{Na_2CO_3})}{M(\mathrm{Na_2CO_3})} = \dfrac{10{,}6\text{ г}}{106\text{ г/моль}} = 0{,}1\text{ моль}

.

Складаємо хімічне рівняння реакції та наносимо мольні дані:

\overset{0{,}1\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{Na_2CO_3}}}} + 2\mathrm{HCl} = 2\mathrm{NaCl} + \overset{x\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{CO_2}}}}\uparrow + \mathrm{H_2O}

Складаємо пропорцію:

\dfrac{0{,}1\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{x\text{ моль}}{1\text{ моль}} \implies x = n(\mathrm{CO_2}) = 0{,}1\text{ моль}.

Обчислюємо об’єм вуглекислого газу за нормальних умов:

V(\mathrm{CO_2}) = n(\mathrm{CO_2}) \cdot V_m = 0{,}1\text{ моль} \cdot 22{,}4\text{ л/моль} = 2{,}24\text{ л}

.

Відповідь:

V(\mathrm{CO_2}) = 2{,}24\text{ л}

Короткий запис для зошита (у клітинки)

Відомо:	Розв’язання:
$m(\text{р-ну}) = 200\text{ г}$ $w = 0{,}053$ $V_m = 22{,}4\text{ л/моль}$ Обчислити: $V(\mathrm{CO_2}) - ?$	$m(\mathrm{Na_2CO_3}) = m(\text{р-ну}) \cdot w = 200\text{ г} \cdot 0{,}053 = 10{,}6\text{ г}$ $n(\mathrm{Na_2CO_3}) = \dfrac{m}{M} = \dfrac{10{,}6\text{ г}}{106\text{ г/моль}} = 0{,}1\text{ моль}$ $\mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl = 2NaCl + CO_2\uparrow + H_2O}$ $\dfrac{0{,}1\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{n(\mathrm{CO_2})}{1\text{ моль}} \implies n(\mathrm{CO_2}) = 0{,}1\text{ моль}$ $V(\mathrm{CO_2}) = n \cdot V_m = 0{,}1\text{ моль} \cdot 22{,}4\text{ л/моль} = 2{,}24\text{ л}$ Відповідь: $2{,}24\text{ л}$ .

Відомо:

Розв’язання:

m(\text{р-ну}) = 200\text{ г}

w = 0{,}053

V_m = 22{,}4\text{ л/моль}

Обчислити:

V(\mathrm{CO_2}) - ?

m(\mathrm{Na_2CO_3}) = m(\text{р-ну}) \cdot w = 200\text{ г} \cdot 0{,}053 = 10{,}6\text{ г}

n(\mathrm{Na_2CO_3}) = \dfrac{m}{M} = \dfrac{10{,}6\text{ г}}{106\text{ г/моль}} = 0{,}1\text{ моль}

\mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl = 2NaCl + CO_2\uparrow + H_2O}

\dfrac{0{,}1\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{n(\mathrm{CO_2})}{1\text{ моль}} \implies n(\mathrm{CO_2}) = 0{,}1\text{ моль}

V(\mathrm{CO_2}) = n \cdot V_m = 0{,}1\text{ моль} \cdot 22{,}4\text{ л/моль} = 2{,}24\text{ л}

Відповідь:

2{,}24\text{ л}

6.5. Обчисліть масу калій гідроксиду, необхідного для взаємодії з купрум(2+) сульфатом, що міститься в розчині масою 300 г із масовою часткою солі 8 %.

Відомо:	Розв’язання:
$m(\text{р-ну}) = 300\text{ г}$ $w(\mathrm{CuSO_4}) = 8\%$ ( $0{,}08$ ) Обчислити: $m(\mathrm{KOH}) - ?$	За формулою масової частки обчислюємо масу солі в розчині: $m(\mathrm{CuSO_4}) = m(\text{р-ну}) \cdot w(\mathrm{CuSO_4}) = 300\text{ г} \cdot 0{,}08 = 24\text{ г}$ . Обчислюємо молярні маси речовин: $M(\mathrm{CuSO_4}) = 64 + 32 + 16 \cdot 4 = 160\text{ г/моль}$ , $M(\mathrm{KOH}) = 39 + 16 + 1 = 56\text{ г/моль}$ . Обчислюємо кількість речовини купрум(II) сульфату: $n(\mathrm{CuSO_4}) = \dfrac{m(\mathrm{CuSO_4})}{M(\mathrm{CuSO_4})} = \dfrac{24\text{ г}}{160\text{ г/моль}} = 0{,}15\text{ моль}$ . Складаємо хімічне рівняння реакції та наносимо мольні дані: $\overset{0{,}15\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{CuSO_4}}}} + \overset{x\text{ моль}}{\underset{2\text{ моль}}{2\underline{\mathrm{KOH}}}} = \mathrm{Cu(OH)_2\downarrow} + \mathrm{K_2SO_4}$ Складаємо пропорцію: $\dfrac{0{,}15\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{x\text{ моль}}{2\text{ моль}}$ $x = n(\mathrm{KOH}) = 0{,}15 \cdot 2 = 0{,}3\text{ моль}.$ Обчислюємо масу калій гідроксиду: $m(\mathrm{KOH}) = n(\mathrm{KOH}) \cdot M(\mathrm{KOH}) = 0{,}3\text{ моль} \cdot 56\text{ г/моль} = 16{,}8\text{ г}$ . Відповідь: $m(\mathrm{KOH}) = 16{,}8\text{ г}$ .

Відомо:

Розв’язання:

m(\text{р-ну}) = 300\text{ г}

w(\mathrm{CuSO_4}) = 8\%

(

0{,}08

)

Обчислити:

m(\mathrm{KOH}) - ?

За формулою масової частки обчислюємо масу солі в розчині:

m(\mathrm{CuSO_4}) = m(\text{р-ну}) \cdot w(\mathrm{CuSO_4}) = 300\text{ г} \cdot 0{,}08 = 24\text{ г}

.

Обчислюємо молярні маси речовин:

M(\mathrm{CuSO_4}) = 64 + 32 + 16 \cdot 4 = 160\text{ г/моль}

M(\mathrm{KOH}) = 39 + 16 + 1 = 56\text{ г/моль}

.

Обчислюємо кількість речовини купрум(II) сульфату:

n(\mathrm{CuSO_4}) = \dfrac{m(\mathrm{CuSO_4})}{M(\mathrm{CuSO_4})} = \dfrac{24\text{ г}}{160\text{ г/моль}} = 0{,}15\text{ моль}

.

Складаємо хімічне рівняння реакції та наносимо мольні дані:

\overset{0{,}15\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{CuSO_4}}}} + \overset{x\text{ моль}}{\underset{2\text{ моль}}{2\underline{\mathrm{KOH}}}} = \mathrm{Cu(OH)_2\downarrow} + \mathrm{K_2SO_4}

Складаємо пропорцію:

\dfrac{0{,}15\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{x\text{ моль}}{2\text{ моль}}

x = n(\mathrm{KOH}) = 0{,}15 \cdot 2 = 0{,}3\text{ моль}.

Обчислюємо масу калій гідроксиду:

m(\mathrm{KOH}) = n(\mathrm{KOH}) \cdot M(\mathrm{KOH}) = 0{,}3\text{ моль} \cdot 56\text{ г/моль} = 16{,}8\text{ г}

.

Відповідь:

m(\mathrm{KOH}) = 16{,}8\text{ г}

Короткий запис для зошита (у клітинки)

Відомо:	Розв’язання:
$m(\text{р-ну}) = 300\text{ г}$ $w = 0{,}08$ Обчислити: $m(\mathrm{KOH}) - ?$	$m(\mathrm{CuSO_4}) = m(\text{р-ну}) \cdot w = 300\text{ г} \cdot 0{,}08 = 24\text{ г}$ $n(\mathrm{CuSO_4}) = \dfrac{m}{M} = \dfrac{24\text{ г}}{160\text{ г/моль}} = 0{,}15\text{ моль}$ $\mathrm{CuSO_4 + 2KOH = Cu(OH)_2\downarrow + K_2SO_4}$ $\dfrac{0{,}15\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{n(\mathrm{KOH})}{2\text{ моль}} \implies n(\mathrm{KOH}) = 0{,}3\text{ моль}$ $m(\mathrm{KOH}) = n \cdot M = 0{,}3\text{ моль} \cdot 56\text{ г/моль} = 16{,}8\text{ г}$ Відповідь: $16{,}8\text{ г}$ .

Відомо:

Розв’язання:

m(\text{р-ну}) = 300\text{ г}

w = 0{,}08

Обчислити:

m(\mathrm{KOH}) - ?

m(\mathrm{CuSO_4}) = m(\text{р-ну}) \cdot w = 300\text{ г} \cdot 0{,}08 = 24\text{ г}

n(\mathrm{CuSO_4}) = \dfrac{m}{M} = \dfrac{24\text{ г}}{160\text{ г/моль}} = 0{,}15\text{ моль}

\mathrm{CuSO_4 + 2KOH = Cu(OH)_2\downarrow + K_2SO_4}

\dfrac{0{,}15\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{n(\mathrm{KOH})}{2\text{ моль}} \implies n(\mathrm{KOH}) = 0{,}3\text{ моль}

m(\mathrm{KOH}) = n \cdot M = 0{,}3\text{ моль} \cdot 56\text{ г/моль} = 16{,}8\text{ г}

Відповідь:

16{,}8\text{ г}

6.6. За наведеною графічною інформацією складіть умову задачі та розв’яжіть її.

Умова задачі: До достатньої кількості розчину натрій карбонату долили $400\text{ г}$ розчину кальцій хлориду з масовою часткою солі $5{,}55\%$ . Обчисліть масу осаду, що утворився в результаті цієї взаємодії.

Відомо:	Розв’язання:
$m(\text{р-ну }\mathrm{CaCl_2}) = 400\text{ г}$ $w(\mathrm{CaCl_2}) = 5{,}55\%$ ( $0{,}0555$ ) $\mathrm{Na_2CO_3}\ (\text{достатньо})$ Обчислити: $m(\mathrm{CaCO_3}) - ?$	За формулою масової частки обчислюємо масу солі в розчині: $m(\mathrm{CaCl_2}) = m(\text{р-ну }\mathrm{CaCl_2}) \cdot w(\mathrm{CaCl_2}) = 400\text{ г} \cdot 0{,}0555 = 22{,}2\text{ г}$ . Обчислюємо молярні маси речовин: $M(\mathrm{CaCl_2}) = 40 + 35{,}5 \cdot 2 = 111\text{ г/моль}$ , $M(\mathrm{CaCO_3}) = 40 + 12 + 16 \cdot 3 = 100\text{ г/моль}$ . Обчислюємо кількість речовини кальцій хлориду: $n(\mathrm{CaCl_2}) = \dfrac{m(\mathrm{CaCl_2})}{M(\mathrm{CaCl_2})} = \dfrac{22{,}2\text{ г}}{111\text{ г/моль}} = 0{,}2\text{ моль}$ . Складаємо рівняння хімічної реакції та наносимо мольні дані: $\overset{0{,}2\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{CaCl_2}}}} + \mathrm{Na_2CO_3} = \overset{x\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{CaCO_3}}}}\downarrow + 2\mathrm{NaCl}$ Складаємо пропорцію: $\dfrac{0{,}2\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{x\text{ моль}}{1\text{ моль}} \implies x = n(\mathrm{CaCO_3}) = 0{,}2\text{ моль}.$ Обчислюємо масу осаду кальцій карбонату: $m(\mathrm{CaCO_3}) = n(\mathrm{CaCO_3}) \cdot M(\mathrm{CaCO_3}) = 0{,}2\text{ моль} \cdot 100\text{ г/моль} = 20\text{ г}$ . Відповідь: $m(\mathrm{CaCO_3}) = 20\text{ г}$ .

Відомо:

Розв’язання:

m(\text{р-ну }\mathrm{CaCl_2}) = 400\text{ г}

w(\mathrm{CaCl_2}) = 5{,}55\%

(

0{,}0555

)

\mathrm{Na_2CO_3}\ (\text{достатньо})

Обчислити:

m(\mathrm{CaCO_3}) - ?

За формулою масової частки обчислюємо масу солі в розчині:

m(\mathrm{CaCl_2}) = m(\text{р-ну }\mathrm{CaCl_2}) \cdot w(\mathrm{CaCl_2}) = 400\text{ г} \cdot 0{,}0555 = 22{,}2\text{ г}

.

Обчислюємо молярні маси речовин:

M(\mathrm{CaCl_2}) = 40 + 35{,}5 \cdot 2 = 111\text{ г/моль}

M(\mathrm{CaCO_3}) = 40 + 12 + 16 \cdot 3 = 100\text{ г/моль}

.

Обчислюємо кількість речовини кальцій хлориду:

n(\mathrm{CaCl_2}) = \dfrac{m(\mathrm{CaCl_2})}{M(\mathrm{CaCl_2})} = \dfrac{22{,}2\text{ г}}{111\text{ г/моль}} = 0{,}2\text{ моль}

.

Складаємо рівняння хімічної реакції та наносимо мольні дані:

\overset{0{,}2\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{CaCl_2}}}} + \mathrm{Na_2CO_3} = \overset{x\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{CaCO_3}}}}\downarrow + 2\mathrm{NaCl}

Складаємо пропорцію:

\dfrac{0{,}2\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{x\text{ моль}}{1\text{ моль}} \implies x = n(\mathrm{CaCO_3}) = 0{,}2\text{ моль}.

Обчислюємо масу осаду кальцій карбонату:

m(\mathrm{CaCO_3}) = n(\mathrm{CaCO_3}) \cdot M(\mathrm{CaCO_3}) = 0{,}2\text{ моль} \cdot 100\text{ г/моль} = 20\text{ г}

.

Відповідь:

m(\mathrm{CaCO_3}) = 20\text{ г}

Короткий запис для зошита (у клітинки)

Відомо:	Розв’язання:
$m(\text{р-ну}) = 400\text{ г}$ $w = 0{,}0555$ $\mathrm{Na_2CO_3}$ Обчислити: $m(\mathrm{CaCO_3}) - ?$	$m(\mathrm{CaCl_2}) = m(\text{р-ну}) \cdot w = 400\text{ г} \cdot 0{,}0555 = 22{,}2\text{ г}$ $n(\mathrm{CaCl_2}) = \dfrac{m}{M} = \dfrac{22{,}2\text{ г}}{111\text{ г/моль}} = 0{,}2\text{ моль}$ $\mathrm{CaCl_2 + Na_2CO_3 = CaCO_3\downarrow + 2NaCl}$ $\dfrac{0{,}2\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{n(\mathrm{CaCO_3})}{1\text{ моль}} \implies n(\mathrm{CaCO_3}) = 0{,}2\text{ моль}$ $m(\mathrm{CaCO_3}) = n \cdot M = 0{,}2\text{ моль} \cdot 100\text{ г/моль} = 20\text{ г}$ Відповідь: $20\text{ г}$ .

Відомо:

Розв’язання:

m(\text{р-ну}) = 400\text{ г}

w = 0{,}0555

\mathrm{Na_2CO_3}

Обчислити:

m(\mathrm{CaCO_3}) - ?

m(\mathrm{CaCl_2}) = m(\text{р-ну}) \cdot w = 400\text{ г} \cdot 0{,}0555 = 22{,}2\text{ г}

n(\mathrm{CaCl_2}) = \dfrac{m}{M} = \dfrac{22{,}2\text{ г}}{111\text{ г/моль}} = 0{,}2\text{ моль}

\mathrm{CaCl_2 + Na_2CO_3 = CaCO_3\downarrow + 2NaCl}

\dfrac{0{,}2\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{n(\mathrm{CaCO_3})}{1\text{ моль}} \implies n(\mathrm{CaCO_3}) = 0{,}2\text{ моль}

m(\mathrm{CaCO_3}) = n \cdot M = 0{,}2\text{ моль} \cdot 100\text{ г/моль} = 20\text{ г}

Відповідь:

20\text{ г}

6.7. За наведеною графічною інформацією складіть умову задачі та розв’яжіть її.

Умова задачі: До $200\text{ г}$ розчину нітратної кислоти додали калій гідроксид масою $2{,}8\text{ г}$ . Речовини вступили в реакцію нейтралізації без залишку. Обчисліть масову частку солі в утвореному розчині.

Відомо:	Розв’язання:
$m(\mathrm{KOH}) = 2{,}8\text{ г}$ $m(\text{р-ну }\mathrm{HNO_3}) = 200\text{ г}$ Обчислити: $w(\mathrm{KNO_3}) - ?$	Обчислюємо молярні маси речовин: $M(\mathrm{KOH}) = 39 + 16 + 1 = 56\text{ г/моль}$ , $M(\mathrm{KNO_3}) = 39 + 14 + 16 \cdot 3 = 101\text{ г/моль}$ . Обчислюємо кількість речовини калій гідроксиду: $n(\mathrm{KOH}) = \dfrac{m(\mathrm{KOH})}{M(\mathrm{KOH})} = \dfrac{2{,}8\text{ г}}{56\text{ г/моль}} = 0{,}05\text{ моль}$ . Складаємо рівняння хімічної реакції та наносимо мольні дані: $\overset{0{,}05\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{KOH}}}} + \mathrm{HNO_3} = \overset{x\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{KNO_3}}}} + \mathrm{H_2O}$ Складаємо пропорцію: $\dfrac{0{,}05\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{x\text{ моль}}{1\text{ моль}} \implies x = n(\mathrm{KNO_3}) = 0{,}05\text{ моль}.$ Обчислюємо масу утвореного калій нітрату: $m(\mathrm{KNO_3}) = n(\mathrm{KNO_3}) \cdot M(\mathrm{KNO_3}) = 0{,}05\text{ моль} \cdot 101\text{ г/моль} = 5{,}05\text{ г}$ . Обчислюємо загальну масу розчину після реакції: $m(\text{розчину}) = m(\text{р-ну }\mathrm{HNO_3}) + m(\mathrm{KOH}) = 200\text{ г} + 2{,}8\text{ г} = 202{,}8\text{ г}$ . Обчислюємо масову частку солі в утвореному розчині: $w(\mathrm{KNO_3}) = \dfrac{m(\mathrm{KNO_3})}{m(\text{розчину})} = \dfrac{5{,}05\text{ г}}{202{,}8\text{ г}} \approx 0{,}0249\text{, або } 2{,}49\%$ . Відповідь: $w(\mathrm{KNO_3}) \approx 2{,}49\%$ .

Відомо:

Розв’язання:

m(\mathrm{KOH}) = 2{,}8\text{ г}

m(\text{р-ну }\mathrm{HNO_3}) = 200\text{ г}

Обчислити:

w(\mathrm{KNO_3}) - ?

Обчислюємо молярні маси речовин:

M(\mathrm{KOH}) = 39 + 16 + 1 = 56\text{ г/моль}

M(\mathrm{KNO_3}) = 39 + 14 + 16 \cdot 3 = 101\text{ г/моль}

.

Обчислюємо кількість речовини калій гідроксиду:

n(\mathrm{KOH}) = \dfrac{m(\mathrm{KOH})}{M(\mathrm{KOH})} = \dfrac{2{,}8\text{ г}}{56\text{ г/моль}} = 0{,}05\text{ моль}

.

Складаємо рівняння хімічної реакції та наносимо мольні дані:

\overset{0{,}05\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{KOH}}}} + \mathrm{HNO_3} = \overset{x\text{ моль}}{\underset{1\text{ моль}}{\underline{\mathrm{KNO_3}}}} + \mathrm{H_2O}

Складаємо пропорцію:

\dfrac{0{,}05\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{x\text{ моль}}{1\text{ моль}} \implies x = n(\mathrm{KNO_3}) = 0{,}05\text{ моль}.

Обчислюємо масу утвореного калій нітрату:

m(\mathrm{KNO_3}) = n(\mathrm{KNO_3}) \cdot M(\mathrm{KNO_3}) = 0{,}05\text{ моль} \cdot 101\text{ г/моль} = 5{,}05\text{ г}

.

Обчислюємо загальну масу розчину після реакції:

m(\text{розчину}) = m(\text{р-ну }\mathrm{HNO_3}) + m(\mathrm{KOH}) = 200\text{ г} + 2{,}8\text{ г} = 202{,}8\text{ г}

.

Обчислюємо масову частку солі в утвореному розчині:

w(\mathrm{KNO_3}) = \dfrac{m(\mathrm{KNO_3})}{m(\text{розчину})} = \dfrac{5{,}05\text{ г}}{202{,}8\text{ г}} \approx 0{,}0249\text{, або } 2{,}49\%

.

Відповідь:

w(\mathrm{KNO_3}) \approx 2{,}49\%

Короткий запис для зошита (у клітинки)

Відомо:	Розв’язання:
$m(\mathrm{KOH}) = 2{,}8\text{ г}$ $m(\text{р-ну}) = 200\text{ г}$ Обчислити: $w(\mathrm{KNO_3}) - ?$	$n(\mathrm{KOH}) = \dfrac{m}{M} = \dfrac{2{,}8\text{ г}}{56\text{ г/моль}} = 0{,}05\text{ моль}$ $\mathrm{KOH + HNO_3 = KNO_3 + H_2O}$ $\dfrac{0{,}05\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{n(\mathrm{KNO_3})}{1\text{ моль}} \implies n(\mathrm{KNO_3}) = 0{,}05\text{ моль}$ $m(\mathrm{KNO_3}) = n \cdot M = 0{,}05\text{ моль} \cdot 101\text{ г/моль} = 5{,}05\text{ г}$ $m(\text{розчину}) = 200\text{ г} + 2{,}8\text{ г} = 202{,}8\text{ г}$ $w(\mathrm{KNO_3}) = \dfrac{m}{m(\text{розчину})} = \dfrac{5{,}05\text{ г}}{202{,}8\text{ г}} \approx 0{,}0249\ (2{,}49\%)$ Відповідь: $2{,}49\%$ .

Відомо:

Розв’язання:

m(\mathrm{KOH}) = 2{,}8\text{ г}

m(\text{р-ну}) = 200\text{ г}

Обчислити:

w(\mathrm{KNO_3}) - ?

n(\mathrm{KOH}) = \dfrac{m}{M} = \dfrac{2{,}8\text{ г}}{56\text{ г/моль}} = 0{,}05\text{ моль}

\mathrm{KOH + HNO_3 = KNO_3 + H_2O}

\dfrac{0{,}05\text{ моль}}{1\text{ моль}} = \dfrac{n(\mathrm{KNO_3})}{1\text{ моль}} \implies n(\mathrm{KNO_3}) = 0{,}05\text{ моль}

m(\mathrm{KNO_3}) = n \cdot M = 0{,}05\text{ моль} \cdot 101\text{ г/моль} = 5{,}05\text{ г}

m(\text{розчину}) = 200\text{ г} + 2{,}8\text{ г} = 202{,}8\text{ г}

w(\mathrm{KNO_3}) = \dfrac{m}{m(\text{розчину})} = \dfrac{5{,}05\text{ г}}{202{,}8\text{ г}} \approx 0{,}0249\ (2{,}49\%)

Відповідь:

2{,}49\%

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

Теоретична розминка (опрацювання графіків розчинності та визначення характеристик розчинів).
Обчислювальна практика (розв’язування розрахункових задач за хімічними рівняннями).
Творча робота (складання умов задач за наданими малюнками).
Рефлексія (самооцінювання власної успішності на мішені досягнень).

Оцінка роботи: завдання розв’язано правильно та в повному обсязі, на мішені заштриховано яблучко (найвищий бал).

6. Масова частка розчиненої речовини (§ 6)

Оцініть матеріал

Коментарі

Залишити відповідь: