Номер 6, страница 170 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

6. Бром массой $4 \text{ г}$ растворили в воде объёмом $250 \text{ см}^3$. Рассчитайте массовую долю брома в бромной воде.

Дано:

Масса брома ($m(Br_2)$) = 4 г

Объём воды ($V(H_2O)$) = 250 см³

Плотность воды ($\rho(H_2O)$) ≈ 1 г/см³

$m(Br_2) = 4 \, \text{г} = 0.004 \, \text{кг}$

$V(H_2O) = 250 \, \text{см}^3 = 2.5 \cdot 10^{-4} \, \text{м}^3$

Найти:

Массовую долю брома ($\omega(Br_2)$) - ?

Решение:

Массовая доля растворенного вещества ($\omega$) определяется как отношение массы этого вещества к общей массе раствора. Формула для расчета массовой доли:

$\omega(\text{вещества}) = \frac{m(\text{вещества})}{m(\text{раствора})}$

Масса раствора ($m(\text{раствора})$) представляет собой сумму массы растворенного вещества (брома) и массы растворителя (воды):

$m(\text{раствора}) = m(Br_2) + m(H_2O)$

Масса брома дана в условии: $m(Br_2) = 4 \, \text{г}$.

Для нахождения массы воды ($m(H_2O)$) воспользуемся формулой, связывающей массу, объём и плотность:

$m = V \cdot \rho$

Плотность воды при нормальных условиях принимается равной 1 г/см³.

$m(H_2O) = V(H_2O) \cdot \rho(H_2O) = 250 \, \text{см}^3 \cdot 1 \, \text{г/см}^3 = 250 \, \text{г}$

Теперь мы можем найти общую массу раствора (бромной воды):

$m(\text{раствора}) = 4 \, \text{г} + 250 \, \text{г} = 254 \, \text{г}$

Наконец, рассчитаем массовую долю брома в растворе. Результат можно выразить в долях единицы или в процентах, умножив на 100%.

$\omega(Br_2) = \frac{m(Br_2)}{m(\text{раствора})} = \frac{4 \, \text{г}}{254 \, \text{г}} \approx 0.015748$

Переведем в проценты:

$\omega(Br_2) = 0.015748 \cdot 100\% \approx 1.57\%$

Ответ: массовая доля брома в бромной воде составляет примерно 1.57%.