Самостоятельная работа по химии, по теме „ Массовая доля вещества ” Какую массу оксида натрия и воды необходимо взять для приготовления 3% раствора массой 70 г
Массовая доля оксида натрия в 3% растворе: массовая доля Na2O=масса Na2Oмасса раствора×100%=x%массовая\ доля\ Na2O = \frac{масса\ Na2O}{масса\ раствора} \times 100\% = x\%массоваядоляNa2O=массарастворамассаNa2O×100%=x%
Массовая доля H2O в 3% растворе: массовая доля H2O=масса H2Oмасса раствора×100%=(100−x)%массовая\ доля\ H2O = \frac{масса\ H2O}{масса\ раствора} \times 100\% = (100 - x)\%массоваядоляH2O=массарастворамассаH2O×100%=(100−x)%
Так как в каждом молекуле Na2O содержится 2 атома натрия, а в каждой молекуле H2O содержится 2 атома водорода и 1 атом кислорода, то отношение масс между Na2O и H2O для получения 3% раствора будет следующим:
Для начала определим, какая массовая доля оксида натрия и воды содержится в 3% растворе массой 70 г.
Для этого воспользуемся формулой:
массовая доля=масса веществамасса раствора×100%массовая\ доля = \frac{масса\ вещества}{масса\ раствора} \times 100\%массовая доля=масса растворамасса вещества ×100%
Массовая доля оксида натрия в 3% растворе:
массовая доля Na2O=масса Na2Oмасса раствора×100%=x%массовая\ доля\ Na2O = \frac{масса\ Na2O}{масса\ раствора} \times 100\% = x\%массовая доля Na2O=масса растворамасса Na2O ×100%=x%
Массовая доля H2O в 3% растворе:
массовая доля H2O=масса H2Oмасса раствора×100%=(100−x)%массовая\ доля\ H2O = \frac{масса\ H2O}{масса\ раствора} \times 100\% = (100 - x)\%массовая доля H2O=масса растворамасса H2O ×100%=(100−x)%
Так как в каждом молекуле Na2O содержится 2 атома натрия, а в каждой молекуле H2O содержится 2 атома водорода и 1 атом кислорода, то отношение масс между Na2O и H2O для получения 3% раствора будет следующим:
масса Na2Oмасса H2O=2×232×1+16=4618=239\frac{масса\ Na2O}{масса\ H2O} = \frac{2 \times 23}{2 \times 1 + 16} = \frac{46}{18} = \frac{23}{9}масса H2Oмасса Na2O =2×1+162×23 =1846 =923
Запишем систему уравнений для поиска массы Na2O и H2O:
Система уравнений:
{масса Na2O+масса H2O=70 г масса Na2Oмасса H2O=239 \begin{cases}
масса\ Na2O + масса\ H2O = 70\, г \
\frac{масса\ Na2O}{масса\ H2O} = \frac{23}{9} \
\end{cases}{масса Na2O+масса H2O=70г масса H2Oмасса Na2O =923
Решим систему уравнений и найдем массу Na2O и H2O:
{масса Na2O=x масса H2O=70−x x70−x=239 \begin{cases}
масса\ Na2O = x \
масса\ H2O = 70 - x \
\frac{x}{70 - x} = \frac{23}{9} \
\end{cases}{масса Na2O=x масса H2O=70−x 70−xx =923
9x=1610−23x9x = 1610 - 23x9x=1610−23x
32x=161032x = 161032x=1610
x=161032=50,3 гx = \frac{1610}{32} = 50,3\, гx=321610 =50,3г
Таким образом, для приготовления 3% раствора массой 70 г необходимо взять 50,3 г оксида натрия и 19,7 г воды.