Номер 3, страница 136 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

3. Рассчитайте массу хлорида натрия и объём дистиллированной воды, необходимые для приготовления физиологического раствора массой 20 кг с массовой долей соли 0,9 %.

Дано:

Масса физиологического раствора ($m_{р-ра}$) = 20 кг

Массовая доля хлорида натрия ($\omega_{NaCl}$) = 0,9 %

$m_{р-ра} = 20 \text{ кг}$

$\omega_{NaCl} = 0.9\% = 0.009$

Найти:

Массу хлорида натрия ($m_{NaCl}$) - ?

Объём дистиллированной воды ($V_{H_2O}$) - ?

Решение:

Физиологический раствор представляет собой водный раствор хлорида натрия ($NaCl$).

1. Рассчитаем массу хлорида натрия, которая должна содержаться в 20 кг раствора. Массовая доля вещества в растворе ($\omega$) определяется по формуле:

$\omega = \frac{m_{вещества}}{m_{раствора}}$

Выразим из этой формулы массу растворенного вещества (в нашем случае — хлорида натрия):

$m_{вещества} = \omega \cdot m_{раствора}$

Перед расчетом переведем массовую долю из процентов в доли:

$\omega_{NaCl} = 0.9\% = \frac{0.9}{100} = 0.009$

Теперь подставим числовые значения в формулу:

$m_{NaCl} = 0.009 \cdot 20 \text{ кг} = 0.18 \text{ кг}$

2. Найдем массу дистиллированной воды ($H_2O$), необходимой для приготовления раствора. Масса всего раствора является суммой масс растворителя (воды) и растворенного вещества (соли):

$m_{раствора} = m_{H_2O} + m_{NaCl}$

Отсюда масса воды равна разности масс раствора и соли:

$m_{H_2O} = m_{раствора} - m_{NaCl}$

$m_{H_2O} = 20 \text{ кг} - 0.18 \text{ кг} = 19.82 \text{ кг}$

3. Рассчитаем объём необходимой дистиллированной воды. Зная массу воды, мы можем найти её объём по формуле:

$V = \frac{m}{\rho}$

Плотность дистиллированной воды ($\rho_{H_2O}$) при нормальных условиях принимается равной 1 кг/л (или 1000 кг/м³).

$V_{H_2O} = \frac{m_{H_2O}}{\rho_{H_2O}} = \frac{19.82 \text{ кг}}{1 \text{ кг/л}} = 19.82 \text{ л}$

Ответ: для приготовления 20 кг физиологического раствора необходимо взять 0,18 кг (180 г) хлорида натрия и 19,82 л дистиллированной воды.