Практическая работа №5
Приготовление раствора заданной концентрации.
Цель работы: Приготовление растворов с заданной массовой долей растворенного вещества путем растворения твердого вещества в воде, разбавления раствора и добавления твердого вещества к имеющемуся раствору.
Оборудование: задачник, вода, сахар, соль, технохимические весы, химический стакан, мерный цилиндр, стеклянная палочка.
Процентная концентрация показывает, сколько граммов растворенного вещества содержится в 100 граммах раствора. Например, в 100 граммах 10%-ного раствора хлорида натрия содержится 10 граммов NaCL.
Ход работы: повторите правила по технике безопасности при работе в кабинете химии, выполняйте задания строго по инструкции по вариантам.
Варианты заданий в конце описания работы. Номер варианта соответствует номеру в журнале.
Все расчеты производить строго для каждого раствора с указанием № задания.
Приготовление раствора № 1Рассчитайте массу твердого вещества и воды, необходимых для приготовления раствора №1. С технохимических весов отмерьте рассчитанную массу твердого вещества и перенести в химический стакан. Зная, что плотность воды равна 1 г/мл, рассчитайте объем воды, необходимой для приготовления раствора. Мерным цилиндром отмерьте вычисленный объем воды и прилейте его к веществу в стакане. Перемешивая содержимое стакана стеклянной палочкой, добейтесь полного растворения вещества в воде.
Приготовление раствора №2. Рассчитайте массу воды, которую необходимо добавить к раствору№1, чтобы получить раствор №2 меньшей концентрации. Переведите вычисленную массу воды в объем, отмерьте его с мерного цилиндра и добавьте в раствор №1. (Сколько граммов раствора №2 получено?)
Приготовление раствора №3. Рассчитайте массу твердого вещества, которое следует добавить к раствору №2, чтобы получить раствор №3 большей концентрации. На технохимических весах отмерьте необходимую массу вещества, добавьте его в раствор №2 и перемешайте стеклянной палочкой до полного растворения. (Сколько граммов раствора №3 получено?)
Сделайте выводы.
По итогам работы указать:
1. Массу твердого вещества и объем воды, необходимой для приготовления раствора №1
2. Объем воды, которую необходимо добавить, для разбавления раствора. Массу полученного раствора №2
3. Массу твердого вещества, которую необходимо добавить, для получения раствора большей концентрации. Массу полученного раствора №3
Растворяемое вещество: сахар
Масса раствора №1,г: 80
Массовая доля растворенного вещества, %:
В растворе № 1 : 8
В растворе №2 : 6
В растворе И С ДАНО И РЕШЕНИЕМ
Согласно условию, у нас есть задачник с указанием оборудования и реагентов, которые нам потребуются. Мы будем работать с водой, чтобы разбавлять и растворять твердые вещества сахар и соль.
Теперь перейдем к самому заданию. У нас есть три раствора: №1, №2 и №3.
1. Приготовление раствора №1:
Согласно условию, нам дано растворяемое вещество - сахар, и масса раствора №1 равна 80 г. Также дана массовая доля растворенного вещества в растворе №1 - 8%.
Первым шагом необходимо рассчитать массу твердого вещества (сахара) и объем воды, необходимых для приготовления данного раствора.
Масса растворенного вещества (сахара) в растворе №1 определяется исходя из его массовой доли: 8% от 80 г = 0.08 * 80 г = 6.4 г. Таким образом, 6.4 г - это масса сахара, которую мы должны растворить в воде.
Затем, зная плотность воды равную 1 г/мл, рассчитываем объем воды, необходимой для растворения сахара. Объем воды можно рассчитать, поделив массу воды на ее плотность: масса воды = масса раствора - масса растворенного вещества = 80 г - 6.4 г = 73.6 г. Получается, что объем воды равен 73.6 мл.
Далее, мы берем химический стакан и на технохимических весах отмеряем рассчитанную массу твердого вещества - 6.4 г сахара и переносим его в стакан.
После этого, с помощью мерного цилиндра отмеряем вычисленный объем воды - 73.6 мл и приливаем его к сахару в стакане.
Следующим шагом необходимо перемешивать содержимое стакана стеклянной палочкой до полного растворения сахара в воде.
Таким образом, раствор №1 будет содержать 6.4 г сахара, 73.6 г воды и его масса будет равна 80 г.
2. Приготовление раствора №2:
Для приготовления раствора №2 нам необходимо добавить воду к раствору №1 для получения раствора меньшей концентрации.
Согласно условию, массовая доля растворенного вещества в растворе №2 равна 6%. Мы должны рассчитать массу воды, которую необходимо добавить к раствору №1 для получения данного раствора.
Масса растворенного вещества в растворе №2 определяется исходя из его массовой доли: 6% от массы раствора №2 = 0.06 * масса раствора №2.
Масса раствора №2 можно рассчитать, зная, что масса раствора №1 составляет 80 г, а растворенное вещество в растворе №1 - 6.4 г. Значит, масса воды в растворе №1 составляет 80 г - 6.4 г = 73.6 г.
Подставляя известные значения, получаем уравнение: 0.06 * масса раствора №2 = масса воды в растворе №1. Решаем его относительно массы раствора №2:
масса раствора №2 = масса воды в растворе №1 / 0.06 = 73.6 г / 0.06 ≈ 1226.67 г.
Затем переводим найденную массу воды в объем, отмеряем его с помощью мерного цилиндра и добавляем к раствору №1. Тем самым, мы получаем раствор №2 меньшей концентрации. Количество граммов раствора №2 получено равно массе раствора №2, то есть 1226.67 г.
3. Приготовление раствора №3:
Для приготовления раствора №3 нам необходимо добавить твердое вещество к раствору №2 для получения раствора большей концентрации.
Согласно условию, раствор №3 имеет большую концентрацию, чем раствор №2.
Мы должны рассчитать массу твердого вещества, которое необходимо добавить к раствору №2 для получения данного раствора.
Дано, что раствор №2 содержит 6 г растворенного вещества. Значит, раствор №3 должен содержать больше чем 6 г.
Массу твердого вещества в растворе №3 можно рассчитать, вычтя массу растворенного вещества в растворе №2 из заданной массы раствора №3: масса твердого вещества в растворе №3 = масса раствора №3 - масса растворенного вещества в растворе №2.
Масса раствора №3 из условия не указана. Чтобы рассчитать массу твердого вещества в растворе №3, нам нужно знать его массу.
Мы можем предположить, что масса раствора №3 будет равна 80 г, как и масса раствора №1.
Подставляя известные значения, получаем mасса твердого вещества в растворе №3 = 80 г - 6 г = 74 г.
Затем на технохимических весах отмеряем необходимую массу вещества - 74 г и добавляем его в раствор №2. После этого перемешиваем содержимое стеклянной палочкой до полного растворения.
Количество граммов раствора №3 получено равно массе раствора №3, то есть 74 г.
Итак, по итогам работы у нас получаются следующие результаты:
1. Масса твердого вещества и объем воды, необходимые для приготовления раствора №1:
- Масса твердого вещества: 6.4 г сахара
- Объем воды: 73.6 мл
2. Объем воды, которую необходимо добавить для разбавления раствора и масса полученного раствора №2:
- Масса раствора №2: 1226.67 г
3. Масса твердого вещества, которую необходимо добавить для получения раствора большей концентрации и масса полученного раствора №3:
- Масса твердого вещества: 74 г
- Масса раствора №3: 74 г
Выводы:
- При приготовлении раствора №1 мы использовали 6.4 г сахара и 73.6 г воды.
- Для разбавления раствора и получения раствора №2 меньшей концентрации мы добавили 1226.67 г воды.
- Чтобы получить раствор №3 большей концентрации, мы добавили 74 г твердого вещества к раствору №2.
Надеюсь, данное объяснение поможет вам понять и выполнить задание. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!