ZBIÓR ZADAŃ O WODZIE z rozwiązaniami Karolina Homa i Lilianna Szylar

ZBIÓR ZADAŃ ZBIÓR ZADAŃ

O WODZIE O WODZIE

z rozwiązaniamiz rozwiązaniami

Karolina Homa i Lilianna SzylarKarolina Homa i Lilianna Szylar1

SPIS TREŚCISPIS TREŚCI

1. 1. Strona tytułowa2. 2. Spis treści3. 3. Definicja rozpuszczalności5. 5. Krzywe rozpuszczalności6. 6. Zadania na obliczanie rozpuszczalności7. 7. Odpowiedzi do zadań na obliczanie rozpuszczalności8. 8. Obliczanie stężenia procentowego9. 9.

Odpowiedzi do zadań na obliczanie stężenia procentowego

10. 10. Rozcieńczanie roztworów11. 11. Odpowiedzi do zadań na rozcieńczanie roztworów12. 12. Zatężanie roztworów13. 13. Odpowiedzi do zadań na zatężanie roztworów

2

DEFINICJA ROZPUSZCZALNOŚCI DEFINICJA ROZPUSZCZALNOŚCI

Rozpuszczalność substancji to maksymalna ilość gramów substancji, którą można

rozpuścić w 100 g rozpuszczalnika w danej temperaturze, aby otrzymać roztwór nasycony

3

3

temperatura ° C

CuSO4 NaNO3 KNO3 NH4NO3 NaCl K2SO4

0 14,3 73 13,3 29,4 35,7 7,410 17,4 80 20,9 33,3 35,8 9,220 20,7 88 31,6 37,2 36 11,130 25 96 45,8 41,4 36,3 1340 28,5 104 63,9 45,8 36,6 14,850 33,3 114 85,5 50,4 37 16,560 40 124 110 55,2 37,3 18,270 48 136 138 60,2 37,8 19,880 55 148 169 65,6 38,4 21,890 65,5 164 202 71,3 39 22,8100 75,4 180 246 77,3 39,9 24,1

Tabela rozpuszczalności Tabela rozpuszczalności

4

KRZYWE ROZPUSZCZALNOŚCIKRZYWE ROZPUSZCZALNOŚCI

5

ZADANIA NA OBLICZANIE ZADANIA NA OBLICZANIE ROZPUSZCZALNOŚCIROZPUSZCZALNOŚCI

6

ZADANIE 1 ZADANIE 1

Do dwóch zlewek zawierających po 100 g wody o temperaturze 40° C wsypano 60 g chlorku sodu (NaCl) i 60g siarczanu (VI) miedzi (II) (CuSO4).Korzystając z krzywej rozpuszczalności, ustal, czy w obu zlewkach nastąpiło całkowite rozpuszczenie substancji.

RozwiązanieOdpowiedź

7

ZADANIE 2ZADANIE 2

Korzystając z wykresu rozpuszczalności. Oblicz w jakiej ilości wody należy rozpuścić 150 g azotanu (V) potasu (KNO3), aby w temperaturze 30° C uzyskać roztwór nasycony.

RozwiązanieOdpowiedź

8

ZADANIE 3ZADANIE 3

Oblicz, ile gramów azotanu (V) potasu (KNO3) wykrystalizuje, jeżeli 200g wodnego roztworu tej substancji nasyconego w temperaturze 80° C ochłodzi się do temperatury 30° C

RozwiązanieOdpowiedź

9

ZADANIE 4ZADANIE 4

Oblicz, ile gramów azotanu (V) sodu (NaNO3) trzeba do sporządzenia 300 g wodnego roztworu nasyconego w temperaturze 50ºC.

RozwiązanieOdpowiedź

10

ZADANIE 5ZADANIE 5

Ile gramów chlorku sodu (NaCl) znajduje się w 400 g roztworu nasyconego w temperaturze 40 °C

RozwiązanieOdpowiedź

11

ZADANIE 6ZADANIE 6

Oblicz, ile gramów wody znajduje się w 400 g nasyconego roztworu siarczanu (VI) miedzi (II) w temperaturze 60 °C.

RozwiązanieOdpowiedź

12

ROZWIĄZANIE ZADANIA 1ROZWIĄZANIE ZADANIA 1

NaCl - 36g /100g H2O

CuSO4 - 30g /100g H2O

36<6030<60

Odp. W obydwu przypadkach sole rozpuściły się w temperaturze wody 40 °C

13

ROZWIĄZANIE ZADANIA 2ROZWIĄZANIE ZADANIA 2

Rozpuszczalność KNO3 w temperaturze 30°C wynosi 48g/100g

H2O

100 g H2O ------------------------ 48 g KNO3

x ------------------------ 150 g KNO3

x=(100*150)/48

x= 312,5

Odp. 150 g azotanu (V) potasu należy rozpuścić w 312,5 g wody

14

ROZWIĄZANIE ZADANIA 3ROZWIĄZANIE ZADANIA 3

rozpuszczalność KNO3 80°C 180g/100g H2O30°C 46g/100g H2O

t= 80°C 100g wody + 180g KNO3 = 280g r – ru200g r – ru – x 280g r – ru – 180

____________________________________x ≈ 128,6

t =30°C 100g H2O + 46g KNO3 = 149g r – ru 200g r – ru – x146g r – ru – 46g KNO3

____________________________________x ≈ 63

128,6 – 63 = 65,6 15

ROZWIĄZANIE ZADANIA 4ROZWIĄZANIE ZADANIA 4

t50°C = 118g NaNO3/100g H2O118g NaNO3 + 100g H2O = 218g r oztworu

218g roztworu – 118g NaNO3

300g roztworu – x

_______________________________

x≈162,4

Odp. Do sporządzenia 300g nasyconego roztworu NaNO3 w temperaturze 50°C potrzeba 162, 4 g

NaNO3

218

118300 xx

16

ROZWIĄZANIE ZADANIA 5ROZWIĄZANIE ZADANIA 5

NaClt40°C = 36g/100g H2O

100g H2O + 36g NaCl = 136g roztworu

136 roztworu – 36g NaCl 400g roztworu – x

x ≈105, 9Odp. Do otrzymania roztworu nasyconego w temperaturze 40°C potrzeba 105,9 NaCl.

136

36400 xx

17

ROZWIĄZANIE ZADANIA 6ROZWIĄZANIE ZADANIA 6

t=30°C 40g CuSO4/100g H2O = 140g roztworu

140 r – ru – 100g H2O400g r – ru – x

___________________

x ≈ 285,7

Odp. W 400 g roztworu nasyconego CuSO4 w temperaturze 60°C znajduje się 285,7g CuCO4

140

4000x

18

ODPOWIEDZI DO ZADAŃ NA ODPOWIEDZI DO ZADAŃ NA OBLICZANIE OBLICZANIE ROZPUSZCZALNOŚCIROZPUSZCZALNOŚCI

Zad. 1 – W obydwu przypadkach sole rozpuściły się.

Zad. 2 –150 g KNO3 należy rozpuścić w 312,5 g wody

Zad. 3 – Wytrąci się 65,6 g KNO3

Zad. 4 – Do sporządzenia 300g nasyconego roztworu NaNO3 w temperaturze 50°C potrzeba 162, 4 g NaNO3

Zad. 5 – Do otrzymania roztworu nasyconego w temperaturze 40°C potrzeba 105,9 NaCl.

Zad. 6 – W 400 g roztworu nasyconego Cu SO4 w temperaturze 60°C znajduje się 285,7g CuCO4

19

OBLICZANIE STĘŻENIA OBLICZANIE STĘŻENIA PROCENTOWEGO PROCENTOWEGO

ROZTWORÓWROZTWORÓW

20

DEFINICJA STĘŻENIA PROCENTOWEGODEFINICJA STĘŻENIA PROCENTOWEGO

Stężenie procentowe roztworu (Cp) jest to liczba gramów substancji rozpuszczonej

w 100 g roztworu

gdzie: ms – masa substancji

mr – masa roztworu

%100mr

msCp

21

ZADANIE 1ZADANIE 1

Oblicz stężenie procentowe roztworu, jeżeli wiadomo, że w 400g roztworu znajduje się 80g substancji.

Rozwiązanie Odpowiedź

22

ZADANIE 2ZADANIE 2

Oblicz stężenie procentowe roztworu, która powstał po zmieszaniu 285 g wody i 15 g cukru.

Rozwiązanie Odpowiedź

23

ZADANIE 3ZADANIE 3

Oblicz ile gramów soli należy dodać do 150g wody, aby otrzymać roztworu 25 %.

Rozwiązanie Odpowiedź

24

ZADANIE 4ZADANIE 4

Oblicz ile gramów roztworu 8% możemy otrzymać mając do dyspozycji 40g cukru i wodę.

Rozwiązanie Odpowiedź

25

ZADANIE 5 ZADANIE 5

Oblicz ile gramów soli pozostanie po odparowaniu wody, z 300g 5% roztworu.

Rozwiązanie Odpowiedź

26

ZADANIE 6ZADANIE 6

Oblicz stężenie procentowe roztworu soli w wodzie, którzy powstał po zmieszaniu 500g wody i 30g soli

Rozwiązanie Odpowiedź

27

ZADANIE 7ZADANIE 7

Oblicz stężenie procentowe roztworu o gęstości d= 1,25g /cm3, jeżeli wiesz, że w 400 cm3 roztworu znajduje się 50g substancji rozpuszczonej.

Rozwiązanie Odpowiedź

28

ROZWIĄZANIE ZADANIA 1ROZWIĄZANIE ZADANIA 1I sposób:

Dane: mr = 400g

ms = 80gSzukane: Cp = ?

Cp = ms / mr • 100%Cp = 80 / 400 •100%Cp = 20%

Odp. Stężenie procentowe roztworu wynosi 20%

II sposób80g substancji – x%400g roztworu – 100%_________________________

400g • x% = 80 • 100%x% = 20%

Odp. Stężenie procentowe roztworu wynosi 20%29

ROZWIĄZANIE ZADANIA 2 ROZWIĄZANIE ZADANIA 2

285 g wody + 15 g cukru = 300g roztworu

300g roztworu – 15g cukru100g roztworu – x

_____________________________x = 5

Odp. Stężenie procentowe roztworu wynosi 5%

30

ROZWIĄZANIE ZADANIA 3ROZWIĄZANIE ZADANIA 3

150 + x g roztworu – x g soli 100g roztworu – 25 soli

______________________________(150+x) •

25 = 100 • x 150 • 25 + 25x = 100 • x 3750 + 25 x = 100 x - 75 x = - 3750

x = 50

Odp. Aby otrzymać roztwór 25 % do 150g wody należy dodać 50g soli.

31

ROZWIĄZANIE ZADANIA 4ROZWIĄZANIE ZADANIA 4

100 g r – ru -------- 8g cukru

x ------------------- 40g cukru___________________ x =

500

Odp. Z 40g cukru można otrzymać 500g 8% roztworu.

32

ROZWIĄZANIE ZADANIE 5 ROZWIĄZANIE ZADANIE 5

100g r – ru – 5g substancji

300g r –ru – x _______________________100x = 300 • 5

x = 15g

Odp. Pozostanie 15g soli

33

ROZWIĄZANIE ZADANIA 6ROZWIĄZANIE ZADANIA 6

500g H20 +30g soli = 530g r –ru

530g roztworu – 30g soli 100g roztworu – x

x = 5,7

Odp. Stężenie procentowe wynosi 5,7

530

30100 xx

34

ROZWIĄZANIE ZADANIA 7 ROZWIĄZANIE ZADANIA 7

1cm3 roztworu – 1,25g roztworu 400 cm3 roztworu – x _____________________________

x = 500

500 g roztworu ------- 50 g soli

100 g roztworu -------- x

--------------------------------------------------

x=100*50/500

x= 10

Odp. Stężenie roztworu wynosi 10%.35

ODPOWIEDZI DO ZADAŃ NA ODPOWIEDZI DO ZADAŃ NA OBLICZANIE STĘŻENIA OBLICZANIE STĘŻENIA PROCENTOWEGOPROCENTOWEGO

zad.1 – Stężenie procentowe roztworu wynosi 20%

zad.2 – Stężenie procentowe roztworu wynosi 5%

zad.3 – Aby otrzymać roztwór 25 % do 150g wody należy dodać 50g soli.

zad.4 – Z 40g cukru można otrzymać 500g 8% roztworu.

zad.5 – Pozostanie 15g soli

zad.6 – Stężenie procentowe wynosi 5,7

zad.7 – Stężenie roztworu wynosi 10%.

36

POJĘCIA, KTÓRE MOGĄ SIĘ PRZYDAĆPOJĘCIA, KTÓRE MOGĄ SIĘ PRZYDAĆRoztwór nasycony – roztwór, w którym w danej temperaturze nie można już

rozpuścić więcej danej substancji

Roztwór nienasycony – roztwór, w którym w danej temperaturze można jeszcze rozpuścić pewną ilość danej substancji.

Roztwór stężony – roztwór, w którym masa substancji rozpuszczonej jest znaczna (kilkadziesiąt procent) w stosunku do masy wody (rozpuszczalnika

Roztwór rozcieńczony – roztwór w którym masa substancji rozpuszczonej jest mała (kilka procent) w stosunku do masy wody (rozpuszczalnika)

Roztwór właściwy – roztwór, w którym cząstki ciała stałego mają rozmiary mniejsze od 10-9 m.

Koloid – mieszanina, w której cząstki ciała stałego mają rozmiary od 10-9 m do 10-7 m.

Zawiesina – mieszanina cieczy i ciała stałego, którego cząstki mają rozmiary większe od 10-7 m.

Stężenie procentowe roztworu (Cp) jest to liczba gramów substancji rozpuszczonej w 100 g roztworu.

.37

ROZCIEŃCZANIE ROZCIEŃCZANIE ROZTWORÓWROZTWORÓW

38

ZADANIE 1ZADANIE 1

Oblicz ile gramów wody należy dolać do 500 cm3 10% octu o gęstości 1,013 g/cm3, aby otrzymać roztwór 3%.

Rozwiązanie Odpowiedź

39

ZADANIE 2ZADANIE 2

Oblicz ile cm3 wody należy dolać do 200 g 10 % roztworu soli, aby uzyskać roztwór 4%. Gęstość wody wynosi 1g/cm3.

Rozwiązanie Odpowiedź

40

ZADANIE 3ZADANIE 3

Oblicz w jaki stosunku wagowym należy zmieszać 10% roztwór soli z 20% roztworem, aby uzyskać roztwór 16%.

Rozwiązanie Odpowiedź

41

ROZWIĄZANIE ZADANIA 1ROZWIĄZANIE ZADANIA 1

1,013 g roztworu ------------- 1 cm3z --------------------------------- 500 cm3z=506,5 100 g roztworu -------- 10 g kwasu octowego506,5 g roztworu --------- xx=50,65506,5 g roztworu + y g wody ------- 50,65 g kwasu octowego100 g roztworu -----------------------3 g kwasu octowego3(506,5+y)=100*50,651519,5+3y=5065y=Odp. Należy dolać około 1181,8 g wody.

42

ROZWIĄZANIE ZADANIA 2ROZWIĄZANIE ZADANIA 2

100g roztworu ------------------10 g soli200 g roztworu ----------------- 20 g soli200 g roztworu +x g wody ---- 20 g soli100 g roztworu ---------------- 4 g soli4(200+x)=20*100x= 4001 g wody ----------------- 1cm3

400 g wody ------------- 400 cm3

Odp. Należy dolać 400 cm3 wody. 43

ROZWIĄZANIE ZADANIA 3ROZWIĄZANIE ZADANIA 3

10% 4 części wagowe roztworu 10%

16%

20% 6 części wagowych roztworu 20%

Odp. Należy zmieszać 2 części wagowe roztworu 10% i 3 części wagowe roztworu 20% aby otrzymać roztwór 16%.

44

ODPOWIEDZI DO ZADAŃ NA ODPOWIEDZI DO ZADAŃ NA ROZCIEŃCZANIE ROZTWORÓWROZCIEŃCZANIE ROZTWORÓWZad.1. Należy dolać około 1181,8 g wody.Zad.2. Należy dolać 400 cm3 wody.Zad.3. Należy zmieszać 2 części wagowe

roztworu 10% i 3 części wagowe roztworu 20% aby otrzymać roztwór 16%.

45

ZATĘŻANIE ROZTWORÓWZATĘŻANIE ROZTWORÓW

46

ZADANIE 1 ZADANIE 1

Oblicz ile gramów soli należy dodać do 400g 8% roztworu, aby otrzymać roztwór 10%.

Rozwiązanie Odpowiedź

47

ZADANIE 2ZADANIE 2

Oblicz ile gramów wody należy odparować z 300 g 4 % roztworu, aby otrzymać roztwór 20%.

Rozwiązanie Odpowiedź

48

ZADANIE 3ZADANIE 3

Oblicz stężenie procentowe roztworu, który powstał po odparowaniu 80 g wody z 200 g 6% roztworu.

Rozwiązanie Odpowiedź

49

ROZWIĄZANIE ZADANIA 1ROZWIĄZANIE ZADANIA 1

100 g roztworu ---- 8 g soli

400 g roztworu ---- x

x=32

100 g roztworu ---------10 g soli

400+y g roztworu-------32+y

-------------------------------------

100(32+y)=10(400+y)

3200+100y=4000+10y

90y=800

y=8,9

Odp. Trzeba dosypać 8,9g soli.

50

ROZWIĄZANIE ZADANIA 2ROZWIĄZANIE ZADANIA 2

300 g roztworu ------------------- x g soli100 g roztworu ------------------- 4 g solix=12100 g roztworu ----------------- 20 g soli300 g roztworu - y g wody ------ 12 g soli20(300-y)=100*12-20y=1200-6000y=240Odp. Należy odparować 240 g wody.

51

ROZWIĄZANIE ZADANIA 3ROZWIĄZANIE ZADANIA 3

100 g roztworu ---------------- 6 g soli200 g roztworu ---------------- 12 g soli

200g – 80g = 140 g

120 g roztworu -------------------12 g soli100 g roztworu -------------------- y

120 y =1200y=10Odp. Stężenie roztworu wynosi 10%.

52

ODPOWIEDZI DO ZADAŃ NA ODPOWIEDZI DO ZADAŃ NA ZATĘŻANIE ROZTWORÓWZATĘŻANIE ROZTWORÓW

Zad.1. Należy dodać około 8,9 g soli.Zad.2. Należy odparować 240 g wody.Zad.3. Stężenie roztworu wynosi 10%.

53

KoniecKoniec

54