ГДЗ · Хімія · 9 клас

Сторінка 56

Хімія, Григорович О. В., Недоруб О. Ю., 2026 · № 64 (с. 56)–74 (с. 56) · 11 завдань

Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».

§ 6. Масова частка розчиненої речовини ................................................ 49 Навчальне дослідження

Завдання 64 (с. 56)

Способи визначення масової частки

За додатковими джерелами інформації та власним досвідом схарактеризуйте способи, якими можна визначити масову частку розчиненої речовини в розчині.

Розв’язання

Вагомірний спосіб: зважують пробірку з розчином, потім зважують ту саму пробірку після випарювання розчинника; різниця дає масу речовини, а сума — масу розчину.
Аналітичний спосіб: проводять титрування відомим розчином реагентом, знаючи об'єм і концентрацію якого.
Фізичні методи: вимірюють густину або показник заломлення розчину за допомогою рефрактометра та порівнюють з таблицею.

Відповідь:

Способи визначення масової частки: 1) вагомірний (зважування до висихання), 2) аналітичний (титрування), 3) фізичні методи (вимірювання густини або показника заломлення).

Завдання 65 (с. 56)

Приготування лимонаду з певною концентрацією

Для домашнього лимонаду використати цукровий сироп із масовою часткою цукру $70 %$ . Обчислити масу сиропу й води для приготування напою масою $2, 0 кг$ з умістом цукру $12 %$ . Знайти масу цукру в одній порції напою масою $250 г$ .

Розв’язання

Знайдемо масу цукру в $2, 0 кг$ ( $2000 г$ ) напою: $m_{цукру} = 2000 г \cdot 0, 12 = 240 г$ .
Знайдемо масу сиропу ( $70 %$ цукру), що містить $240 г$ цукру: $m_{сиропу} = \frac{240 г}{0 , 70} \approx 342, 9 г$ .
Знайдемо масу води: $m_{води} = m_{напою} - m_{сиропу} = 2000 г - 342, 9 г = 1657, 1 г$ .
Знайдемо масу цукру в порції $250 г$ : $m_{цукру (порція)} = 250 г \cdot 0, 12 = 30 г$ .

Відповідь:

Маса сиропу $\approx 343 г$ , маса води $\approx 1657 г$ ; маса цукру в порції $250 г$ — $30 г$ .

Завдання 66 (с. 56)

Очищення чайника від накипу оцтом

Накип масою $10, 0 г$ (чистий кальцій карбонат $CaCO_{3}$ ) потрібно видалити столовим оцтом ( $9 %$ розчин етанової кислоти $CH_{3} COOH$ ). Обчислити мінімальну масу оцту для повної реакції за схемою: $CH_{3} COOH + CaCO_{3} \to Ca (CH_{3} COO)_{2} + CO_{2} ↑ + H_{2} O$ .

Розв’язання

Кількість речовини $CaCO_{3}$ : $n (CaCO_{3}) = \frac{10 , 0 г}{100 г / моль} = 0, 1 моль$ .
За рівнянням реакції на $1 моль$ кислоти припадає $2 моля$ $CaCO_{3}$ , отже: $n (CH_{3} COOH) = 0, 1 моль \cdot \frac{1}{2} = 0, 05 моль$ .
Маса чистого етанової кислоти: $m (кислоти) = 0, 05 моль \cdot 60 г / моль = 3, 0 г$ .
Маса розчину оцту ( $9 %$ ): $m (оцту) = \frac{3 , 0 г}{0 , 09} \approx 33, 3 г$ .

Відповідь:

Мінімальна маса столового оцту становить приблизно $33, 3 г$ .

Завдання 67 (с. 56)

Масова частка солі в насиченому розчині

За температури $6 0^{\circ} C$ у $100 г$ води максимально розчиняється $110 г$ калій нітрату. Потрібно обчислити масову частку солі в цьому насиченому розчині.

Розв’язання

Запишемо дані: $m (H_{2} O) = 100 г$ , $m (KNO_{3}) = 110 г$ .
Обчислимо масу розчину: $m (розчину) = m (H_{2} O) + m (KNO_{3}) = 100 г + 110 г = 210 г$ .
Обчислимо масову частку солі: $w (солі) = \frac{110 г}{210 г} \approx 0, 524$ .

Відповідь:

Масова частка солі становить приблизно $0, 52$ або $52 %$ .

Завдання 68 (с. 56)

Масова частка HCl в насиченому розчині

У $1 л$ води ( $1000 г$ ) при $0^{\circ} C$ і нормальному тиску розчиняється $500 л$ хлорид водню (н. у.). Потрібно знайти масову частку HCl та пояснити, як змінити умови для отримання більш концентрованого розчину.

Розв’язання

Знайдемо кількість речовини HCl: $n = \frac{V}{V _{m}} = \frac{500 л}{22 , 4 л / моль} \approx 22, 32 моль$ .
Обчислимо масу HCl: $m (HCl) = n \cdot M = 22, 32 моль \cdot 36, 5 г / моль \approx 814, 7 г$ .
Знайдемо масу води: $m (H_{2} O) = 1000 г$ (оскільки густина води $\approx 1 г / мл$ ).
Обчислимо масову частку: $w (HCl) = \frac{814 , 7}{814 , 7 + 1000} \approx 0, 45$ , тобто $45 %$ .
Щоб отримати більш концентрований розчин, потрібно знизити температуру (гази краще розчиняються в холодній воді) або підвищити тиск.

Відповідь:

Масова частка HCl становить приблизно $45 %$ . Для отримання більш концентрованого розчину слід знижити температуру або підвищити тиск.

Завдання 69 (с. 56)

Об'єм води для приготування насиченого розчину

Необхідно підготувати насичений розчин магній сульфату, що містить $10 г$ солі. Розчинність солі за заданої температури дорівнює $33, 7 г$ на $100 г$ води. Потрібно знайти об'єм (мл) необхідної води.

Розв’язання

Запишемо пропорцію: $\frac{33 , 7 г}{100 г} = \frac{10 г}{m ( H _{2} O )}$ .
Знайдемо масу води: $m (H_{2} O) = \frac{10 г \cdot 100 г}{33 , 7 г} \approx 29, 67 г$ .
Оскільки густина води приблизно $1 г / мл$ , маса в грамах дорівнює об'єму в мілілітрах.

Відповідь:

Необхідний об'єм води становить приблизно $29, 7 мл$ .

Завдання 70 (с. 56)

Масова частка HCl у насиченому розчині

У 1 л води при 0 °С розчиняється 500 л HCl (н.у.). Потрібно знайти масову частку HCl, пояснити зміну умов для концентрації та оцінити повноту екстракції йоду у воді, спирті та петролейному ефірі.

Розв’язання

Знайдемо масу HCl: $m (HCl) = 500 л \cdot 1, 63 г / л = 815 г$ .
Обчислимо масу розчину: $m_{розчину} = m (H_{2} O) + m (HCl) = 1000 г + 815 г = 1815 г$ .
Знайдемо масову частку: $w (HCl) = \frac{815}{1815} \cdot 100% \approx 44, 9%$ .
Щоб отримати більш концентрований розчин, треба зменшити об'єм розчинника або підвищити тиск (газ краще розчиняється при високому тиску).
Для йоду: найкраще розчиняється в неполярному петролейному ефірі, гірше в спирті, найгірше у воді.

Відповідь:

$w (HCl) \approx 44, 9%$ . Для концентрації треба підвищити тиск або зменшити об'єм води. Розчинники за здатністю розчиняти йод: петролейний ефір > спирт > вода.

Завдання 71 (с. 56)

Об'єм газу при реакції карбонату з кислотою

До 200 г розчину карбонату масовою часткою 6,9% додавали кислоту до кінця реакції. Потрібно знайти об'єм виділеного газу (н.у.).

Розв’язання

Знайдемо масу калій карбонату: $m (K_{2} CO_{3}) = 200 г \cdot 0, 069 = 13, 8 г$ .
Обчислимо кількість речовини солі: $n (K_{2} CO_{3}) = \frac{13 , 8 г}{138 г / моль} = 0, 1 моль$ .
За рівнянням реакції з одного моля карбонату виділяється один моль $CO_{2}$ , отже $n (CO_{2}) = 0, 1 моль$ .
Знайдемо об'єм газу за умови н.у. ( $V_{m} = 22, 4 л / моль$ ): $V (CO_{2}) = 0, 1 моль \cdot 22, 4 л / моль = 2, 24 л$ .

Відповідь:

$2, 24 л$ .

Завдання 72 (с. 56)

Маса солі при нейтралізації кислоти лугом

150 г розчину хлоридної кислоти з масовою часткою $3, 65%$ нейтралізували барій гідроксидом. Потрібно знайти масу утвореної солі ( $BaCl_{2}$ ).

Розв’язання

Знайдемо масу чистого HCl: $m (HCl) = 150 г \cdot 0, 0365 = 5, 475 г$ .
Обчислимо кількість речовини HCl: $n (HCl) = \frac{5 , 475 г}{36 , 5 г / моль} = 0, 15 моль$ .
За рівнянням реакції на 2 моль HCl припадає 1 моль $BaCl_{2}$ , отже $n (BaCl_{2}) = \frac{0 , 15}{2} = 0, 075 моль$ .
Знайдемо масу солі (молярна маса $BaCl_{2} \approx 208, 3 г / моль$ ): $m (BaCl_{2}) = 0, 075 моль \cdot 208, 3 г / моль \approx 15, 6 г$ .

Відповідь:

$15, 6 г$ .

Завдання 73 (с. 56)

Аналіз концентрації добрива та виправлення рецептури

Олена приготувала розчин калій нітрату (KNO3), змішавши воду об'ємом 2 л із 30 г солі. Потрібно визначити, чи є ця концентрація оптимальною для підживлення рослин за наведеною інфографікою, і якщо ні — виправити рецепт.

Розв’язання

Знайдемо масу води: $m_{води} = V \cdot ρ = 2000 мл \cdot 1 г / мл = 2000 г$ .
Знайдемо загальну масу розчину: $m_{розчину} = m_{води} + m_{солі} = 2000 г + 30 г = 2030 г$ .
Обчислимо масову частку солі: $w (KNO_{3}) = \frac{30}{2030} \cdot 100% \approx 1, 48%$ .
Порівнюємо з таблицею: значення 1,48% знаходиться між оптимальною (0,5%) та надмірною (2%) концентрацією. Це призведе до пригнічення росту рослин.
Виправляємо рецепт для отримання 0,5%. Масу води беремо ту ж (2000 г), а масу солі обчислюємо: $m_{солі} = \frac{0 , 5}{100} \cdot (2000 + m_{солі})$ . Розв'язуючи рівняння: $0, 5 (2000 + x) = 100 x \Rightarrow 1000 + 0, 5 x = 100 x \Rightarrow 99, 5 x = 1000 \Rightarrow x \approx 10, 05 г$ .

Відповідь:

Концентрація в приготованому розчині становить приблизно 1,48%, що є надмірною (сольовий стрес) і не є оптимальною. Для підживлення рослин потрібно використовувати розчин із масою солі близько 10 г на 2 л води.

Завдання 74 (с. 56)

Розрахунок маси насиченого розчину калій хлориду

За температури 25 °С для приготування насиченого розчину калій хлориду (KCl) на 25 г води потрібно 8,75 г солі. Потрібно знайти максимально можливу масу KCl, яку можна розчинити у воді масою 100 г за цієї ж температури.

Розв’язання

Знайдемо масову частку калій хлориду в насиченому розчині за даними умови: $m_{розчину_{1}} = 25 г + 8, 75 г = 33, 75 г$ .
Обчислимо масову частку солі: $w (KCl) = \frac{8 , 75}{33 , 75} \approx 0, 259$ (або 25,9%).
Тепер розрахуємо масу солі для 100 г води. Масу розчину знайдемо так: $m_{розчину_{2}} = m_{води} + m_{солі}$ . Позначимо масу солі як $x$ . Тоді $\frac{x}{100 + x} = \frac{8 , 75}{33 , 75}$ .
Розв'язуємо пропорцію: $33, 75 x = 8, 75 (100 + x) \Rightarrow 33, 75 x = 875 + 8, 75 x \Rightarrow 25 x = 875 \Rightarrow x = 35 г$ .

Відповідь:

Максимально можлива маса калій хлориду, яку можна розчинити у 100 г води за температури 25 °С, становить 35 г.