Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Массовая доля вещества в растворе↑ ⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 11 Содержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
– Сколько ложечек сахара ты кладешь в чай? – Дома – две, в гостях – восемь. Шутка известная, но давайте посмотрим на нее глазами химика. Вряд ли вам понравится такой «чай в гостях». Уж очень сладкий он будет из-за неумеренного содержания сахара! Содержание растворенного вещества в растворе химики называют концентрацией. Концентрацию вещества можно выражать различными способами. Кстати, число ложечек на чашку воды – способ вполне приемлемый, но только для кухни. Трудно представить себе химика, приготавливающего раствор таким образом. Один из самых распространенных способов выражения концентрации раствора – через массовую долю растворенного вещества. Массовой долей вещества в растворе называют отношение массы растворенного вещества к массе раствора: Не правда ли, очень похоже на объемную долю? Так оно и есть, ведь любая доля, как вы уже знаете, – это отношение какой-то части к целому. Как и массовая доля элемента в сложном веществе, массовая доля вещества в растворе обозначается греческой буквой («омега») и может принимать значения от 0 до 1 (или от 0 до 100%). Она показывает, какая часть массы раствора приходится на растворенное вещество. И еще: массовая доля вещества в процентах численно равна массе растворенного вещества в 100 г раствора. К примеру, в 100 г 3%-го раствора уксуса содержится 3 г чистой уксусной кислоты. Самые простые растворы состоят из двух компонентов. Один из компонентов раствора – растворитель. Для нас более привычны жидкие растворы, значит, растворитель в них – жидкое вещество. Чаще всего – вода. Другой компонент раствора – растворенное вещество. Им может быть и газ, и жидкое, и твердое вещество. Масса раствора складывается из массы растворителя и массы растворенного вещества, т. е. верно выражение: m (раствора) = m (растворителя) + m (растворенного вещества). Предположим, массовая доля растворенного вещества равна 0,1, или 10%. Значит, оставшиеся 0,9, или 90%, – это массовая доля растворителя. Массовая доля растворенного вещества широко используется не только в химии, но и в медицине, биологии, физике, да и в повседневной жизни. В качестве иллюстрации к сказанному рассмотрим решение некоторых задач прикладного характера. Задача 1. Перед посадкой семена томатов дезинфицируют (протравливают) 1%-м раствором марганцовки. Какую массу такого раствора можно приготовить из 0,25 г марганцовки? Дано: (марганцовки) = 0,01 г, m (марганцовки) = 0,25 г. Найти: m (раствора). Решение Зная массу растворенного вещества и его массовую долю в растворе, можно вычислить массу раствора: Ответ. m (раствора) = 25 г. Задача 2. В медицине широко применяют так называемые физиологические растворы, в частности раствор поваренной соли с массовой долей соли 0,9%. Рассчитайте массы соли и воды, необходимые для приготовления 1500 г физиологического раствора. Дано: (соли) = 0,009, m (раствора) = 1500 г. Найти: m (соли), m (воды). Решение Вычислим массу соли, необходимой для приготовления 1500 г физиологического раствора: m (соли) = m (раствора)• (соли) = 1500 (г)•0,009 = 13,5 г. Определим массу воды, необходимой для приготовления раствора: m (воды) = m (раствора) – m (соли) = 1500 – 13,5 = 1486,5 г. Ответ. m (соли) = 13,5 г, m (воды) = 1486,5 г. Отличаются ли свойства растворов от свойств компонентов, образующих эти гомогенные смеси? С помощью домашнего эксперимента (задание 9 к этому параграфу) вам будет нетрудно убедиться в том, что раствор замерзает при более низкой температуре, чем чистый растворитель. Например, морская вода начинает замерзать при температуре –1,9 °С, в то время как чистая вода кристаллизуется при 0 °С. 1. Что такое массовая доля растворенного вещества? Сравните понятия «объемная доля» и «массовая доля» компонентов смеси. 2. Массовая доля йода в аптечной йодной настойке составляет 5%. Какую массу йода и спирта нужно взять, чтобы приготовить 200 г настойки? 3. В 150 г воды растворили 25 г поваренной соли. Определите массовую долю соли в полученном растворе. 4. В 200 г столового уксуса содержится 6 г уксусной кислоты. Определите массовую долю кислоты в столовом уксусе. 5. Найдите массу воды и лимонной кислоты, необходимую для приготовления 50 г 5%-го раствора. 6. Из 240 г 3%-го раствора питьевой соды выпарили 80 г воды. Найдите массовую долю соды в полученном растворе. 7. К 150 г 20%-го раствора сахара добавили 30 г сахара. Найдите массовую долю вещества в полученном растворе. 8. Смешали два раствора серной кислоты: 80 г 40%-го и 160 г 10%-го. Найдите массовую долю кислоты в полученном растворе. 9. Пять чайных ложек поваренной соли (с горкой) растворите в 450 г (450 мл) воды. Учитывая, что масса соли в каждой ложке примерно 10 г, рассчитайте массовую долю соли в растворе. В две одинаковые пластиковые бутылки объемом 0,5 л налейте полученный раствор и водопроводную воду. Поместите бутылки в морозильную камеру холодильника. Загляните в холодильник примерно через час. Какая жидкость начнет замерзать раньше? В какой бутылке содержимое раньше превратится в лед? Сделайте вывод. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3. Цель данной работы состоит в приготовлении раствора с заданной массовой долей путем растворения рассчитанной массы твердого вещества в определенном объеме воды. Рассчитайте массу твердого вещества, необходимого для приготовления раствора в соответствии с вашим вариантом задания (табл. 3). На весах отмерьте рассчитанную массу твердого вещества и перенесите его в химический стакан. Таблица 3 Варианты задания к практической работе № 3
Рассчитайте массу воды, необходимой для приготовления раствора. Поскольку плотность воды равна 1 г/мл, рассчитанная вами масса численно равна ее объему. С помощью мерного цилиндра отмерьте вычисленный объем воды и прилейте его к веществу в стакане. Перемешивая содержимое стакана стеклянной палочкой, добейтесь полного растворения вещества в воде. Требуемый раствор готов. Массовая доля примесей На примере замерзания раствора соли вы убедились, что присутствие посторонних соединений изменяет свойства вещества. В некоторых областях техники использование недостаточно «чистых» материалов недопустимо. Микросхему компьютера не сделать без особо чистого кристалла кремния, в атомной энергетике предъявляются повышенные требования к очистке ядерного топлива, световой сигнал «погаснет» в стекловолоконном кабеле, наткнувшись на посторонние вкрапления. Если главное (основное) вещество содержит посторонние загрязнения – это тоже смесь, только в этом случае все ненужные, а порой и вредные ее компоненты называют одним словом – примеси. Чем меньше примесей, тем чище вещество. Иногда вещество, содержащее примеси, называют техническим образцом или просто образцом. Следовательно, любой такой образец включает основное вещество и примеси. Степень чистоты вещества принято выражать массовой долей основного компонента или массовой долей примесей. С массовыми долями разного типа вы уже знакомы. Попробуйте теперь сами сформулировать определение, что такое массовая доля примесей в веществе. Получилось? Сравните. Массовой долей примесей называется отношение массы примесей к массе образца: Предположим, вам нужно вычислить массовую долю основного вещества в образце. Тогда можно воспользоваться формулой: Следует не забывать, что сумма массовых долей основного вещества и примесей всегда равна 1, или 100%: (осн. в-ва) + (примесей) = 1, или 100%. Также справедливо утверждение, что масса образца складывается из массы основного вещества и массы примесей: m (образца) = m (осн. в-ва) + m (примесей). Разберем несколько задач с использованием понятия «массовая доля примесей». Задача 1. Природная самородная сера содержит 8% примесей. Какая масса чистой серы содержится в 2 т природного образца? Дано: (примесей) = 0,08, m (образца) = 2 т. Найти: m (серы). Решение Вычислим массу примесей в 2 т самородной серы: m (примесей) = m (образца)• (примесей) = 2 (т) •0,08 = 0,16 т. Рассчитаем массу чистой серы, содержащейся в природном образце: m (серы) = m (образца) – m (примесей) = 2 (т) – 0,16 (т) = 1,84 т. Ответ. m (серы) = 1,84 т. Задача 2. В пищевой отрасли промышленности можно использовать лимонную кислоту, содержащую не более 1% посторонних примесей. В аналитической лаборатории установлено, что в 2,345 г продукта содержится 2,312 г кислоты. Можно ли использовать продукт в пищевых целях? Дано: m (образца) = 2,345 г, m (кислоты) = 2,312 г. Найти: (примесей). Решение Вычислим массовую долю лимонной кислоты в образце: Рассчитаем массовую долю примесей в образце: (примесей) = 1 – (кислоты) = 1 – 0,986 = 0,014, или 1,4%. Ответ. Данный образец лимонной кислоты не может быть использован в пищевой отрасли промышленности. 1. Что называется массовой долей примесей? Что показывает эта величина? 2. В промышленности используются вещества с маркировкой «ч», что означает «чистое вещество». Содержание примесей в них может составлять, например, 0,01%. Найдите максимально допустимую массу примесей в 120 г образца сажи с маркировкой «ч». 3. Массовая доля примесей в известняке составляет 5%. Рассчитайте массу основного вещества (карбоната кальция), содержащегося в 300 кг природного известняка. 4. При очистке медного купороса получилось 150 мг примесей, что составило 2% от массы образца. Определите массу технического медного купороса, который подвергли очистке. 5. Для изготовления полупроводниковых батарей используется сверхчистый кремний. Массовая доля примесей в нем не должна превышать 0,000 000 0001%. Годится ли для данных целей кремний, в 30 кг которого содержится 0,03 мг примесей? http://him.1september.ru/2006/08/9.htm
|
||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-25; просмотров: 2488; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.119.19.206 (0.008 с.) |