Karolina Homa i Lilianna Szylar ZBIÓR ZADAŃ O WODZIE z rozwiązaniami Karolina Homa i Lilianna Szylar

Spis treści 1. Strona tytułowa 2. Spis treści 3. Definicja rozpuszczalności 5. Krzywe rozpuszczalności 6. Zadania na obliczanie rozpuszczalności 7. Odpowiedzi do zadań na obliczanie rozpuszczalności 8. Obliczanie stężenia procentowego 9. Odpowiedzi do zadań na obliczanie stężenia procentowego 10. Rozcieńczanie roztworów 11. Odpowiedzi do zadań na rozcieńczanie roztworów 12. Zatężanie roztworów 13. Odpowiedzi do zadań na zatężanie roztworów

Definicja rozpuszczalności Rozpuszczalność substancji to maksymalna ilość gramów substancji, którą można rozpuścić w 100 g rozpuszczalnika w danej temperaturze, aby otrzymać roztwór nasycony 3

Tabela rozpuszczalności temperatura ° C CuSO4 NaNO3 KNO3 NH4NO3 NaCl K2SO4 14,3 73 13,3 29,4 35,7 7,4 10 17,4 80 20,9 33,3 35,8 9,2 20 20,7 88 31,6 37,2 36 11,1 30 25 96 45,8 41,4 36,3 13 40 28,5 104 63,9 36,6 14,8 50 114 85,5 50,4 37 16,5 60 124 110 55,2 37,3 18,2 70 48 136 138 60,2 37,8 19,8 55 148 169 65,6 38,4 21,8 90 65,5 164 202 71,3 39 22,8 100 75,4 180 246 77,3 39,9 24,1

Krzywe rozpuszczalności rozpuszczalność g/100 g H2O

ZADANIA NA OBLICZANIE ROZPUSZCZALNOŚCI

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. Rozwiązanie Odpowiedź

ZADANIE 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. Rozwiązanie Odpowiedź

ZADANIE 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 Rozwiązanie Odpowiedź

ZADANIE 4 Oblicz, ile gramów azotanu (V) sodu (NaNO3) trzeba do sporządzenia 300 g wodnego roztworu nasyconego w temperaturze 50ºC. Rozwiązanie Odpowiedź

ZADANIE 5 Ile gramów chlorku sodu (NaCl) znajduje się w 400 g roztworu nasyconego w temperaturze 40 °C Rozwiązanie Odpowiedź

ZADANIE 6 Oblicz, ile gramów wody znajduje się w 400 g nasyconego roztworu siarczanu (VI) miedzi (II) w temperaturze 60 °C. Rozwiązanie Odpowiedź

NaCl - 36g /100g H2O CuSO4 - 30g /100g H2O 36<60 30<60 Rozwiązanie zadania 1 NaCl - 36g /100g H2O CuSO4 - 30g /100g H2O 36<60 30<60 Odp. W obydwu przypadkach sole rozpuściły się w temperaturze wody 40 °C

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

Rozwiązanie zadania 3 rozpuszczalność KNO3 80°C 180g/100g H2O 30°C 46g/100g H2O t= 80°C 100g wody + 180g KNO3 = 280g r – ru 200g r – ru – x 280g r – ru – 180 ____________________________________ x ≈ 128,6 t =30°C 100g H2O + 46g KNO3 = 149g r – ru 146g r – ru – 46g KNO3 x ≈ 63 128,6 – 63 = 65,6

Rozwiązanie zadania 4 t50°C = 118g NaNO3/100g H2O 118g 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

Rozwiązanie zadania 5 t40°C = 36g/100g H2O NaCl t40°C = 36g/100g H2O 100g H2O + 36g NaCl = 136g roztworu 136 roztworu – 36g NaCl 400g roztworu – x x ≈105, 9 Odp. Do otrzymania roztworu nasyconego w temperaturze 40°C potrzeba 105,9 NaCl.

t=30°C 40g CuSO4/100g H2O = 140g roztworu Rozwiązanie zadania 6 t=30°C 40g CuSO4/100g H2O = 140g roztworu 140 r – ru – 100g H2O 400g r – ru – x ___________________ x ≈ 285,7 Odp. W 400 g roztworu nasyconego CuSO4 w temperaturze 60°C znajduje się 285,7g CuCO4

Odpowiedzi do zadań na obliczanie rozpuszczalności 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

OBLICZANIE STĘŻENIA PROCENTOWEGO ROZTWORÓW

Definicja stężenia procentowego Stężenie procentowe roztworu (Cp) jest to liczba gramów substancji rozpuszczonej w 100 g roztworu gdzie: ms – masa substancji mr – masa roztworu

Zadanie 1 Oblicz stężenie procentowe roztworu, jeżeli wiadomo, że w 400g roztworu znajduje się 80g substancji. Rozwiązanie Odpowiedź

Zadanie 2 Oblicz stężenie procentowe roztworu, która powstał po zmieszaniu 285 g wody i 15 g cukru. Rozwiązanie Odpowiedź

Zadanie 3 Oblicz ile gramów soli należy dodać do 150g wody, aby otrzymać roztworu 25 %. Rozwiązanie Odpowiedź

Rozwiązanie Odpowiedź Zadanie 4 Oblicz ile gramów roztworu 8% możemy otrzymać mając do dyspozycji 40g cukru i wodę. Rozwiązanie Odpowiedź

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

Zadanie 6 Oblicz stężenie procentowe roztworu soli w wodzie, którzy powstał po zmieszaniu 500g wody i 30g soli Rozwiązanie Odpowiedź

Zadanie 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

Rozwiązanie zadania 1 I sposób: Dane: mr = 400g ms = 80g Szukane: Cp = ? Cp = ms / mr • 100% Cp = 80 / 400 •100% Cp = 20% Odp. Stężenie procentowe roztworu wynosi 20% II sposób 80g substancji – x% 400g roztworu – 100% _________________________ 400g • x% = 80 • 100% x% = 20%

Rozwiązanie zadania 2 285 g wody + 15 g cukru = 300g roztworu 300g roztworu – 15g cukru 100g roztworu – x _____________________________ x = 5 Odp. Stężenie procentowe roztworu wynosi 5%

Rozwiązanie 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.

Rozwiązanie zadania 4 100 g r – ru -------- 8g cukru x ------------------- 40g cukru ___________________ x = 500 Odp. Z 40g cukru można otrzymać 500g 8% roztworu.

Rozwiązanie zadanie 5 100g r – ru – 5g substancji 300g r –ru – x _______________________ 100x = 300 • 5 x = 15g Odp. Pozostanie 15g soli

Rozwiązanie 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

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%.

Odpowiedzi do zadań na obliczanie stężenia procentowego 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%.

Pojęcia, które mogą się przydać Roztwór 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. .

Rozcieńczanie roztworów

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

Zadanie 2 Oblicz ile cm3 wody należy dolać do 200 g 10 % roztworu soli, aby uzyskać roztwór 4%. Gęstość wody wynosi 1g/cm3. Rozwiązanie Odpowiedź

Zadanie 3 Oblicz w jaki stosunku wagowym należy zmieszać 10% roztwór soli z 20% roztworem, aby uzyskać roztwór 16%. Rozwiązanie Odpowiedź

Rozwiązanie zadania 1 1,013 g roztworu ------------- 1 cm3 z --------------------------------- 500 cm3 z=506,5 100 g roztworu -------- 10 g kwasu octowego 506,5 g roztworu --------- x x=50,65 506,5 g roztworu + y g wody ------- 50,65 g kwasu octowego 100 g roztworu -----------------------3 g kwasu octowego 3(506,5+y)=100*50,65 1519,5+3y=5065 y= Odp. Należy dolać około 1181,8 g wody.

Rozwiązanie zadania 2 100g roztworu ------------------10 g soli 200 g roztworu ----------------- 20 g soli 200 g roztworu +x g wody ---- 20 g soli 100 g roztworu ---------------- 4 g soli 4(200+x)=20*100 x= 400 1 g wody ----------------- 1cm3 400 g wody ------------- 400 cm3 Odp. Należy dolać 400 cm3 wody.

Rozwiązanie 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%.

Odpowiedzi do zadań na rozcieńczanie roztworów Zad.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%.

Zatężanie roztworów

Zadanie 1 Oblicz ile gramów soli należy dodać do 400g 8% roztworu, aby otrzymać roztwór 10%. Rozwiązanie Odpowiedź

Rozwiązanie Odpowiedź Zadanie 2 Oblicz ile gramów wody należy odparować z 300 g 4 % roztworu, aby otrzymać roztwór 20%. Rozwiązanie Odpowiedź

Rozwiązanie Odpowiedź Zadanie 3 Oblicz stężenie procentowe roztworu, który powstał po odparowaniu 80 g wody z 200 g 6% roztworu. Rozwiązanie Odpowiedź

Rozwiązanie 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.

Rozwiązanie zadania 2 300 g roztworu ------------------- x g soli 100 g roztworu ------------------- 4 g soli x=12 100 g roztworu ----------------- 20 g soli 300 g roztworu - y g wody ------ 12 g soli 20(300-y)=100*12 -20y=1200-6000 y=240 Odp. Należy odparować 240 g wody.

Rozwiązanie zadania 3 100 g roztworu ---------------- 6 g soli 200 g roztworu ---------------- 12 g soli 200g – 80g = 140 g 120 g roztworu -------------------12 g soli 100 g roztworu -------------------- y 120 y =1200 y=10 Odp. Stężenie roztworu wynosi 10%.

Odpowiedzi do zadań na zatężanie roztworów Zad.1. Należy dodać około 8,9 g soli. Zad.2. Należy odparować 240 g wody. Zad.3. Stężenie roztworu wynosi 10%.

Koniec