Хімія 7 клас. Кількісний склад розчину. Масова частка розчиненої речовини.

Ми дуже часто маємо справу з розчинами: при готуванні ранкового чаю чи кави, під час приготування їжі, при пранні білизни, при приготуванні ліків в аптеках, при виконанні будівельних робіт. Розчини, які використовуються в техніці чи побуті, частіш за все повинні містить певну кількість розчиненої речовини, тобто, працюючи з розчинами, необхідно знати їх кількісний склад.

Одним із способів кількісної характеристики розчину є масова частка розчиненої речовини.

Масова частка розчиненої речовини w — це відношення маси розчиненої речовини m_реч до загальної маси розчину m _розч, виражене в частках одиниці або в процентах:

w = m_реч / m _розч w = m_реч .100% / m _розч

Маса розчину складається з маси розчинника та маси розчиненої речовини: m_розч = m_розч-к + m_реч, де m_розч-к  - маса розчинника. Універсальним розчинником є вода.

Масова частка розчиненої речовини показує, яку частку від загальної маси розчину складає маса розчиненої речовини.

Наприклад, в аптеці куплено розчин гідроген пероксиду з масовою часткою розчиненої речовини 3 %, що вказано на етикетці. Це означає, що в 100 грамах такого розчину міститься 3 грами розчиненого гідроген пероксиду.

Розглянемо приклади розрахунків із використанням поняття масова частка розчиненої речовини.

Задача №1. Знайти масову частку цукру(С₁₂Н₂₂О₁₁) у розчині, який отримали при розчиненні 50 г цукру в 200 г води.

Дано:

m_реч(С₁₂Н₂₂О₁₁) =50г

m(Н₂О)=200г

Знайти:

w(С₁₂Н₂₂О₁₁)-?

Розв’язок

Записуємо основну формулу: w _реч = m_реч / m_розч

Визначаємо масу розчину: m_розч= m(Н₂О) + m_реч (С₁₂Н₂₂О₁₁) = 200+50 =250 г

Визначаємо масову частку цукру в утвореному розчині:

w( С₁₂Н₂₂О₁₁) = m_реч (С₁₂Н₂₂О₁₁) / m_розч(С₁₂Н₂₂О₁₁) = 50г / 250г = 0,2 або 20%

Відповідь: масова частка цукру в утвореному розчині становить 0,2 або 20%.

Задача №2 10г кухонної солі залили 100г води. Визначіть масову частку кухонної солі в утвореному розчині. Формула кухонної солі - NaCl.

Дано:

m_реч (NaCl)=10г

m(Н₂О)=100г

Знайти:

w (солі)-?

Розв’язок

Записуємо основну формулу: w _реч = m_реч / m_розч

1. Визначаємо масу розчину: m(розч)=m(Н₂О)+ m_реч (NaCl)=100г+10г=110г

2. Визначаємо масову частку солі в утвореному розчині:

w(NaCl) = m_реч (NaCl) / m_розч(NaCl ) = 10г/110г = 0,09 або 9%

Відповідь: масова частка кухонної солі NaCl в утвореному розчині становить 0,09 або 9%.

Задача №3 15г цукру залили 200мл води. Визначити масову частку розчиненої речовині в даному розчині.

Дано:

m_реч(С₁₂Н₂₂О₁₁) =15г

V(Н₂О)=200мл

Знайти:

w(С₁₂Н₂₂О₁₁)-?

Розв’язок

Записуємо основну формулу: w _реч = m_реч / m_розч

Об’єм води чисельно дорівнює її масі, тому що густина води дорівнює одиниці ῤ(Н₂О) =1, V(Н₂О)= m(Н₂О)/1, тому m(Н₂О)=200г.

Визначаємо масу розчину: m_розч= m(Н₂О) + m_реч (С₁₂Н₂₂О₁₁) = 200+15=215 г

Визначаємо масову частку цукру в утвореному розчині:

w(С₁₂Н₂₂О₁₁) = m_реч (С₁₂Н₂₂О₁₁) / m(_розч)(С₁₂Н₂₂О₁₁) = 15г / 215г=0,07 або 7%

Відповідь: масова частка цукру в утвореному розчині становить 0,07 або 7%.

Використовуючи формулу масової частки розчиненої речовини

w = m_реч /m _розч

можна обчислювати масу розчиненої речовини та масу розчину:

m_реч = m _розч . w m _розч = m_реч / w

!!! Для розрахунків w потрібно використовувати в долях одиниці, а не в відсотках.

Задача №4 Приготувати 200г розчину питної соди NaНCО₃ (для полоскання горла) з масовою часткою соди 5%.

Дано:

m_розч (NaНCО₃)=200г

w (NaНCО₃₎=5% або0,05

Знайти:

m_реч (NaНCО₃) - ?

m(Н₂О)-?

Розв’язок

Записуємо основну формулу: w _реч = m_реч / m_{розч ,} виводимо формулу для обчислення маси розчиненої речовини - m_реч = w  . m _розч

Визначаємо масу розчиненої речовини:m_реч (NaНCО₃) = w . m _розч =0.05 ^. 200=10г

Визначаємо масу води: m(Н₂О)= m_{розч (}NaНCО₃₎ - m_реч (NaНCО₃) = 200-10 = 190г

Відповідь: для приготування 200г розчину питної соди з масовою часткою соди 5% потрібно взяти 10г питної соди та 190 г води.

Задача №5 Приготували 500г розчину, де масова частка кухонної солі становить 10%. Яка маса кухонної солі і який об’єм води в розчині?

Дано:

m_розч ( NaCl)=500г

w ( NaCl )=10% або0,1

Знайти:

m_реч ( NaCl ) - ?

V (Н₂О)-?

Розв’язок

Записуємо основну формулу: w _реч = m_реч / m_{розч ,} виводимо формулу для обчислення маси розчиненої речовини - m_реч = w  .m _розч

1.Визначаємо масу розчиненої речовини: m_реч (NaCl) = w . m _розч =0.1 ^. 500=50г

2.Визначаємо масу води: m(Н₂О)= m_розч ( NaCl ) - m_реч ( NaCl) = 500-50 = 450г, ; 3.Оскільки маса води чисельно дорівнює її об’єму, то V(води)=450мл.

Відповідь: для приготування 500г розчину кухонної солі з масовою часткою солі 10% потрібно взяти 50г кухонної солі та 450 мл води.

Задача №6 Приготували 250г розчину цукру, в якому знаходиться 150г води. Визначить масову частку розчиненої речовини в розчині.

Дано:

m_розч(С₁₂Н₂₂О₁₁) =250г

m (Н₂О)=150г

Знайти:

w(С₁₂Н₂₂О₁₁)-?

Розв’язок

1. Визначаємо масу цукру в розчині:

m_реч (С₁₂Н₂₂О₁₁)= m_розч(С₁₂Н₂₂О₁₁) - m(Н₂О)=250 -150 =100г

2. Визначаємо масову частку розчиненої речовини в розчині:

w (С₁₂Н₂₂О₁₁ )= m_реч (С₁₂Н₂₂О₁₁) / m_розч (С₁₂Н₂₂О₁₁)=100 / 250=0,4 або 40%

Відповідь: масова частка цукру в розчині становить 40%.

Задача №7 До розчину питної соди NaНCО₃ масою 250г, з масовою часткою соди 25%, додали 200г води. Визначить масову частку питної соди в новому розчині.

Дано:

m_1розч(NaНCО₃) = 250г

w₁(NaНCО₃)=25%=0,25

m(Н₂О)=200г

Знайти:

w₂(NaНCО₃) - ?

Розв’язок

Записуємо основні формули: w_1реч = m_{1 реч} / m_{1 розч}

w _2реч = m_2реч / m_2розч

1. Визначаємо масу солі в першому розчині:

m_{1 реч} (NaНCО₃)= w₁(NaНCО₃ )* m_{1 розч} (NaНCО₃);= 250*0,25=62,5г;

2. Визначаємо масу солі в новому розчині:

m_2реч (NaНCО₃))= m_{1 реч} (NaНCО₃)

3. Визначаємо масу нового розчину:

m_2розч(NaНCО₃)= m_{1 розч} (NaНCО₃)+ m(Н₂О)=250+200=450г.

4.Визначаємо масову частку розчиненої речовини в новому розчині:

w₂(NaНCО₃)= m_2реч (NaНCО₃)/m_{2 розч} (NaНCО₃)= 62,5 / 450 =0,14або 14%

Відповідь: масова частка питної соди в новому розчині становить 14%.

Задача №8 Випарили 500г розчину з масовою часткою кухонної солі 10%. Маса розчину, який залишився, дорівнює 200г. Визначить масову частку кухонної солі в новому розчині.

Дано:

m_{1 розч} ( NaCl)=500г

w₁( NaCl)=10% або0,1

Знайти:

w ₂( NaCl) - ?

Розв’язок

w_1реч = m_{1 реч} / m_{1 розч}

w _2реч = m_2реч / m_2розч

1. Визначаємо масу солі в першому розчині:

m_{1 реч} (NaCl )= w₁(NaCl )* m_{1 розч} (NaCl);= 500*0,1=50г;

2. Визначаємо масу солі в другому розчині:

m_2реч (NaCl) = m_{1 реч} (NaCl )=50г

3. Визначаємо масову частку розчиненої речовини в новому розчині:

w₂(NaCl)= m_1реч (NaCl ) / m_2розч (NaCl )= 50 / 200=0,25 або 25%;

Відповідь: масова частка солі в новому розчині 25%.

Задача №9 Приготували 200г розчину в яком маса цукру дорівнює 10г . Визначить масову частку води в розчині.

Дано:

m_розч(С₁₂Н₂₂О₁₁) =200г

m_реч (С₁₂Н₂₂О₁₁)= 10г

Знайти:

w(Н₂О) - ?

і. 1. Записуємо основну формулу: w _реч = m_реч / m_{розч ,}

Визначаємо масу цукру в розчині:

m_реч (С₁₂Н₂₂О₁₁)= m_розч - m(води)=250г-150г=100г

2. Визначаємо масову частку розчиненої речовини в розчині:

w (С₁₂Н₂₂О₁₁ )=m_реч (С₁₂Н₂₂О₁₁) / m_розч(С₁₂Н₂₂О₁₁)= 10/200=0,05 або5%

w (Н₂О)=100% - 5% = 95%

Відповідь: масова частка води в розчины становить 95%..

Задача №10 100г розчину з масовою часткою кухонної солі 15% змішали з 200г розчину з масовою часткою кухонної солі 10%. Визначить масову частку кухонної солі в новому розчині.

Дано:

m_1розч( NaCl ) = 100г

w₁(NaCl)=15%=0,15

m_2розч ( NaCl)=200г

w₂(NaCl)=10%=0,1

Знайти:

w₃(NaCl)-?

Розв’язок

Записуємо основні формули: w_1реч = m_{1 реч} / m_{1 розч}

w _2реч = m_2реч / m_2розч

w_{3 реч} = m_3реч / m_розч

1. Визначаємо масу солі в першому розчині:

m_{1 реч} (NaCl )= w₁(NaCl )* m_{1 розч} (NaCl);= 100*0,15=15г;

2. Визначаємо масу солі в другому розчині:

m_2реч (NaCl)= w₂(NaCl)* m_2розч (NaCl)= 200*0,1=20г;

3. Визначаємо масу розчиненої речовини в третьому розчині:

m_{3 реч} (NaCl солі)= m_1реч (NaCl)+ m_2реч (NaCl )=15г+20г=35г;

4. Визначаємо масу третього розчину:

m_3розч (NaCl)= m_1розч (NaCl)+ m_2розч (NaCl)=100г+200г=300г;

5. Визначаємо масову частку розчиненої речовини в третьому розчині:

w₃(NaCl)= m_3реч (NaCl )/m_{3 розч} (NaCl)=35г/300г=0,12або 12%

Відповідь: масова частка кухонної солі в новому розчині становить 12%.

Завдання для самостійної роботи.

За зразками задач №1- 10 скласти і розв’язати власні задачі.