ZBIR ZADA O WODZIE z rozwizaniami 1 Karolina

ZBIÓR ZADAŃ O WODZIE z rozwiązaniami 1 Karolina Homa i Lilianna Szylar

SPIS TREŚCI 1. 2. 3. 5. 6. 7. 8. 9. Strona tytułowa Spis treści Definicja rozpuszczalności Krzywe rozpuszczalności Zadania na obliczanie rozpuszczalności Odpowiedzi do zadań na obliczanie rozpuszczalności Obliczanie stężenia procentowego 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 2

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

Tabela rozpuszczalności temperatura Cu. SO 4 °C 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 14, 3 17, 4 20, 7 25 28, 5 33, 3 40 48 55 65, 5 75, 4 Na. NO 3 KNO 3 NH 4 NO 3 Na. Cl K 2 SO 4 73 80 88 96 104 114 124 136 148 164 180 13, 3 20, 9 31, 6 45, 8 63, 9 85, 5 110 138 169 202 246 29, 4 33, 3 37, 2 41, 4 45, 8 50, 4 55, 2 60, 2 65, 6 71, 3 77, 3 35, 7 35, 8 36 36, 3 36, 6 37 37, 3 37, 8 38, 4 39 39, 9 7, 4 9, 2 11, 1 13 14, 8 16, 5 18, 2 19, 8 21, 8 22, 8 24, 1 4

KRZYWE ROZPUSZCZALNOŚCI rozpuszczalność g/100 g H 2 O 250 200 Cu. SO 4 150 Na. NO 3 NH 4 NO 3 Na. Cl K 2 SO 4 100 KNO 3 50 5 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

ZADANIA NA OBLICZANIE ROZPUSZCZALNOŚCI 6

ZADANIE 1 Do dwóch zlewek zawierających po 100 g wody o temperaturze 40° C wsypano 60 g chlorku sodu (Na. Cl) i 60 g siarczanu (VI) miedzi (II) (Cu. SO 4). Korzystając z krzywej rozpuszczalności, ustal, czy w obu zlewkach nastąpiło całkowite rozpuszczenie substancji. Rozwiązanie Odpowiedź 7

ZADANIE 2 Korzystając z wykresu rozpuszczalności. Oblicz w jakiej ilości wody należy rozpuścić 150 g azotanu (V) potasu (KNO 3), aby w temperaturze 30° C uzyskać roztwór nasycony. Rozwiązanie Odpowiedź 8

ZADANIE 3 Oblicz, ile gramów azotanu (V) potasu (KNO 3) wykrystalizuje, jeżeli 200 g wodnego roztworu tej substancji nasyconego w temperaturze 80° C ochłodzi się do temperatury 30° C Rozwiązanie Odpowiedź 9

ZADANIE 4 Oblicz, ile gramów azotanu (V) sodu (Na. NO 3) trzeba do sporządzenia 300 g wodnego roztworu nasyconego w temperaturze 50ºC. Rozwiązanie Odpowiedź 10

ZADANIE 5 Ile gramów chlorku sodu (Na. Cl) znajduje się w 400 g roztworu nasyconego w temperaturze 40 °C Rozwiązanie Odpowiedź 11

ZADANIE 6 Oblicz, ile gramów wody znajduje się w 400 g nasyconego roztworu siarczanu (VI) miedzi (II) w temperaturze 60 °C. Rozwiązanie Odpowiedź 12

ROZWIĄZANIE ZADANIA 1 Na. Cl - 36 g /100 g H 2 O Cu. SO 4 - 30 g /100 g H 2 O 36<60 30<60 Odp. W obydwu przypadkach sole rozpuściły się w temperaturze wody 40 °C 13

ROZWIĄZANIE ZADANIA 2 Rozpuszczalność KNO 3 w temperaturze 30°C wynosi 48 g/100 g H 2 O 100 g H 2 O ------------ 48 g KNO 3 x ------------ 150 g KNO 3 x=(100*150)/48 x= 312, 5 Odp. 150 g azotanu (V) potasu należy rozpuścić w 312, 5 g wody 14

ROZWIĄZANIE ZADANIA 3 rozpuszczalność KNO 3 80°C 180 g/100 g H 2 O 30°C 46 g/100 g H 2 O t= 80°C 100 g wody + 180 g KNO 3 = 280 g r – ru 200 g r – ru – x 280 g r – ru – 180 __________________ x ≈ 128, 6 t =30°C 100 g H 2 O + 46 g KNO 3 = 149 g r – ru 200 g r – ru – x 146 g r – ru – 46 g KNO 3 __________________ x ≈ 63 128, 6 – 63 = 65, 6 15

ROZWIĄZANIE ZADANIA 4 t 50°C = 118 g Na. NO 3/100 g H 2 O 118 g Na. NO 3 + 100 g H 2 O = 218 g r oztworu 218 g roztworu – 118 g Na. NO 3 300 g roztworu – x ________________ x≈162, 4 Odp. Do sporządzenia 300 g nasyconego roztworu Na. NO 3 w temperaturze 50°C potrzeba 162, 4 g Na. NO 3 16

ROZWIĄZANIE ZADANIA 5 Na. Cl t 40°C = 36 g/100 g H 2 O + 36 g Na. Cl = 136 g roztworu 136 roztworu – 36 g Na. Cl 400 g roztworu – x x ≈105, 9 Odp. Do otrzymania roztworu nasyconego w temperaturze 40°C potrzeba 105, 9 Na. Cl. 17

ROZWIĄZANIE ZADANIA 6 t=30°C 40 g Cu. SO 4/100 g H 2 O = 140 g roztworu 140 r – ru – 100 g H 2 O 400 g r – ru – x __________ x ≈ 285, 7 Odp. W 400 g roztworu nasyconego Cu. SO 4 w temperaturze 60°C znajduje się 285, 7 g Cu. CO 4 18

ODPOWIEDZI DO ZADAŃ NA OBLICZANIE ROZPUSZCZALNOŚCI Zad. 1 – W obydwu przypadkach sole rozpuściły się. Zad. 2 – 150 g KNO 3 należy rozpuścić w 312, 5 g wody Zad. 3 – Wytrąci się 65, 6 g KNO 3 Zad. 4 – Do sporządzenia 300 g nasyconego roztworu Na. NO 3 w temperaturze 50°C potrzeba 162, 4 g Na. NO 3 Zad. 5 – Do otrzymania roztworu nasyconego w temperaturze 40°C potrzeba 105, 9 Na. Cl. Zad. 6 – W 400 g roztworu nasyconego Cu SO 4 w temperaturze 60°C znajduje się 285, 7 g Cu. CO 4 19

OBLICZANIE STĘŻENIA PROCENTOWEGO ROZTWORÓW 20

DEFINICJA STĘŻENIA PROCENTOWEGO Stężenie procentowe roztworu (Cp) jest to liczba gramów substancji rozpuszczonej w 100 g roztworu gdzie: ms – masa substancji mr – masa roztworu 21

ZADANIE 1 Oblicz stężenie procentowe roztworu, jeżeli wiadomo, że w 400 g roztworu znajduje się 80 g substancji. Rozwiązanie Odpowiedź 22

ZADANIE 2 Oblicz stężenie procentowe roztworu, która powstał po zmieszaniu 285 g wody i 15 g cukru. Rozwiązanie Odpowiedź 23

ZADANIE 3 Oblicz ile gramów soli należy dodać do 150 g wody, aby otrzymać roztworu 25 %. Rozwiązanie Odpowiedź 24

ZADANIE 4 Oblicz ile gramów roztworu 8% możemy otrzymać mając do dyspozycji 40 g cukru i wodę. Rozwiązanie Odpowiedź 25

ZADANIE 5 Oblicz ile gramów soli pozostanie po odparowaniu wody, z 300 g 5% roztworu. Rozwiązanie Odpowiedź 26

ZADANIE 6 Oblicz stężenie procentowe roztworu soli w wodzie, którzy powstał po zmieszaniu 500 g wody i 30 g soli Rozwiązanie Odpowiedź 27

ZADANIE 7 Oblicz stężenie procentowe roztworu o gęstości d= 1, 25 g /cm 3, jeżeli wiesz, że w 400 cm 3 roztworu znajduje się 50 g substancji rozpuszczonej. Rozwiązanie Odpowiedź 28

ROZWIĄZANIE ZADANIA 1 I sposób: Dane: mr = 400 g ms = 80 g Szukane: Cp = ? Cp = ms / mr • 100% Cp = 80 / 400 • 100% Cp = 20% Odp. Stężenie procentowe roztworu wynosi 20% II sposób 80 g substancji – x% 400 g roztworu – 100% _____________ 400 g • x% = 80 • 100% x% = 20% Odp. Stężenie procentowe roztworu wynosi 20% 29

ROZWIĄZANIE ZADANIA 2 285 g wody + 15 g cukru = 300 g roztworu – 15 g cukru 100 g roztworu – x _______________ x=5 Odp. Stężenie procentowe roztworu wynosi 5% 30

ROZWIĄZANIE ZADANIA 3 150 + x g roztworu – x g soli 100 g roztworu – 25 soli _______________ (150+x) • 25 = 100 • x 150 • 25 + 25 x = 100 • x 3750 + 25 x = 100 x - 75 x = - 3750 x = 50 Odp. Aby otrzymać roztwór 25 % do 150 g wody należy dodać 50 g soli. 31

ROZWIĄZANIE ZADANIA 4 100 g r – ru ---- 8 g cukru x ---------- 40 g cukru __________ x = 500 Odp. Z 40 g cukru można otrzymać 500 g 8% roztworu. 32

ROZWIĄZANIE ZADANIE 5 100 g r – ru – 5 g substancji 300 g r –ru – x ____________ 100 x = 300 • 5 x = 15 g Odp. Pozostanie 15 g soli 33

ROZWIĄZANIE ZADANIA 6 500 g H 20 +30 g soli = 530 g r –ru 530 g roztworu – 30 g soli 100 g roztworu – x x = 5, 7 Odp. Stężenie procentowe wynosi 5, 7 34

ROZWIĄZANIE ZADANIA 7 1 cm 3 roztworu – 1, 25 g roztworu 400 cm 3 roztworu – x _______________ x = 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 OBLICZANIE STĘŻENIA PROCENTOWEGO zad. 1 – Stężenie procentowe roztworu wynosi 20% zad. 2 – Stężenie procentowe roztworu wynosi 5% zad. 3 – Aby otrzymać roztwór 25 % do 150 g wody należy dodać 50 g soli. zad. 4 – Z 40 g cukru można otrzymać 500 g 8% roztworu. zad. 5 – Pozostanie 15 g soli zad. 6 – Stężenie procentowe wynosi 5, 7 zad. 7 – Stężenie roztworu wynosi 10%. 36

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. . 37

ROZCIEŃCZANIE ROZTWORÓW 38

ZADANIE 1 Oblicz ile gramów wody należy dolać do 500 cm 3 10% octu o gęstości 1, 013 g/cm 3, aby otrzymać roztwór 3%. Rozwiązanie Odpowiedź 39

ZADANIE 2 Oblicz ile cm 3 wody należy dolać do 200 g 10 % roztworu soli, aby uzyskać roztwór 4%. Gęstość wody wynosi 1 g/cm 3. Rozwiązanie Odpowiedź 40

ZADANIE 3 Oblicz w jaki stosunku wagowym należy zmieszać 10% roztwór soli z 20% roztworem, aby uzyskać roztwór 16%. Rozwiązanie Odpowiedź 41

ROZWIĄZANIE ZADANIA 1 1, 013 g roztworu ------- 1 cm 3 z ----------------- 500 cm 3 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+3 y=5065 y= Odp. Należy dolać około 1181, 8 g wody. 42

ROZWIĄZANIE ZADANIA 2 100 g 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 --------- 1 cm 3 400 g wody ------- 400 cm 3 Odp. Należy dolać 400 cm 3 wody. 43

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%. 44

ODPOWIEDZI DO ZADAŃ NA ROZCIEŃCZANIE ROZTWORÓW Zad. 1. Należy dolać około 1181, 8 g wody. Zad. 2. Należy dolać 400 cm 3 wody. Zad. 3. Należy zmieszać 2 części wagowe roztworu 10% i 3 części wagowe roztworu 20% aby otrzymać roztwór 16%. 45

ZATĘŻANIE ROZTWORÓW 46

ZADANIE 1 Oblicz ile gramów soli należy dodać do 400 g 8% roztworu, aby otrzymać roztwór 10%. Rozwiązanie Odpowiedź 47

ZADANIE 2 Oblicz ile gramów wody należy odparować z 300 g 4 % roztworu, aby otrzymać roztwór 20%. Rozwiązanie Odpowiedź 48

ZADANIE 3 Oblicz stężenie procentowe roztworu, który powstał po odparowaniu 80 g wody z 200 g 6% roztworu. Rozwiązanie Odpowiedź 49

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+100 y=4000+10 y 90 y=800 y=8, 9 Odp. Trzeba dosypać 8, 9 g soli. 50

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 -20 y=1200 -6000 y=240 Odp. Należy odparować 240 g wody. 51

ROZWIĄZANIE ZADANIA 3 100 g roztworu -------- 6 g soli 200 g roztworu -------- 12 g soli 200 g – 80 g = 140 g 120 g roztworu ----------12 g soli 100 g roztworu ---------- y 120 y =1200 y=10 Odp. Stężenie roztworu wynosi 10%. 52

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%. 53

Koniec 54