Решение задачи: массовая доля нитрата натрия (NaNO3) в растворе

Вот решение задач, оформленное так, чтобы было удобно переписать в тетрадь школьнику. Вариант 1 1. К твердому нитрату натрия массой 15 г добавили 235 г воды. Рассчитайте массовую долю нитрата натрия (NaNO₃) в растворе. Решение: Дано: Масса нитрата натрия (вещества) \(m_{\text{вещества}}\) = 15 г Масса воды \(m_{\text{воды}}\) = 235 г Найти: Массовая доля нитрата натрия \(\omega(\text{NaNO}_3)\) - ? Формула для расчета массовой доли вещества в растворе: \[\omega = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}} \cdot 100\%\] Масса раствора складывается из массы вещества и массы воды: \[m_{\text{раствора}} = m_{\text{вещества}} + m_{\text{воды}}\] 1. Рассчитаем массу раствора: \[m_{\text{раствора}} = 15 \text{ г} + 235 \text{ г} = 250 \text{ г}\] 2. Рассчитаем массовую долю нитрата натрия в растворе: \[\omega(\text{NaNO}_3) = \frac{15 \text{ г}}{250 \text{ г}} \cdot 100\% = 0.06 \cdot 100\% = 6\%\] Ответ: Массовая доля нитрата натрия в растворе составляет 6%. 2. Для нейтрализации кислотных ожогов используют 5% раствор соды (карбоната натрия Na₂CO₃). Определите массу карбоната натрия и воды, которая потребуется для приготовления 500 г раствора. Решение: Дано: Массовая доля карбоната натрия \(\omega(\text{Na}_2\text{CO}_3)\) = 5% Масса раствора \(m_{\text{раствора}}\) = 500 г Найти: Масса карбоната натрия \(m_{\text{Na}_2\text{CO}_3}\) - ? Масса воды \(m_{\text{воды}}\) - ? Формула для расчета массы вещества из массовой доли и массы раствора: \[m_{\text{вещества}} = \frac{\omega \cdot m_{\text{раствора}}}{100\%}\] Формула для расчета массы воды: \[m_{\text{воды}} = m_{\text{раствора}} - m_{\text{вещества}}\] 1. Рассчитаем массу карбоната натрия: \[m_{\text{Na}_2\text{CO}_3} = \frac{5\% \cdot 500 \text{ г}}{100\%} = \frac{5 \cdot 500}{100} \text{ г} = 25 \text{ г}\] 2. Рассчитаем массу воды: \[m_{\text{воды}} = 500 \text{ г} - 25 \text{ г} = 475 \text{ г}\] Ответ: Для приготовления 500 г 5% раствора карбоната натрия потребуется 25 г карбоната натрия и 475 г воды. 3. Приготовили два раствора хлорида калия: 1) 10 г вещества растворили в 190 г воды 2) 25 г вещества растворили 625 г воды Определите, какой раствор хлорида калия более концентрированный. Решение: Для определения более концентрированного раствора необходимо рассчитать массовую долю хлорида калия в каждом растворе. Формула для расчета массовой доли вещества в растворе: \[\omega = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}} \cdot 100\%\] \[m_{\text{раствора}} = m_{\text{вещества}} + m_{\text{воды}}\] Раствор 1: Дано: Масса хлорида калия \(m_{\text{вещества1}}\) = 10 г Масса воды \(m_{\text{воды1}}\) = 190 г 1. Рассчитаем массу раствора 1: \[m_{\text{раствора1}} = 10 \text{ г} + 190 \text{ г} = 200 \text{ г}\] 2. Рассчитаем массовую долю хлорида калия в растворе 1: \[\omega_1 = \frac{10 \text{ г}}{200 \text{ г}} \cdot 100\% = 0.05 \cdot 100\% = 5\%\] Раствор 2: Дано: Масса хлорида калия \(m_{\text{вещества2}}\) = 25 г Масса воды \(m_{\text{воды2}}\) = 625 г 1. Рассчитаем массу раствора 2: \[m_{\text{раствора2}} = 25 \text{ г} + 625 \text{ г} = 650 \text{ г}\] 2. Рассчитаем массовую долю хлорида калия в растворе 2: \[\omega_2 = \frac{25 \text{ г}}{650 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 0.03846 \cdot 100\% \approx 3.85\%\] Сравним массовые доли: \(\omega_1 = 5\%\) \(\omega_2 \approx 3.85\%\) Так как \(5\% > 3.85\%\), то первый раствор более концентрированный. Ответ: Более концентрированным является первый раствор (5%).