Номер 744, страница 131 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

744. В некоторых щелочных аккумуляторах используется раствор гидроксида калия. Для приготовления такого раствора объёмом $1,00 \text{ дм}^3$ требуется KOH массой 266 г и вода массой 940 г. Рассчитайте массовую долю щёлочи в полученном растворе и плотность раствора.

Дано:

$V_{р-ра} = 1,00 \text{ дм}^3$
$m_{KOH} = 266 \text{ г}$
$m_{H_2O} = 940 \text{ г}$

Перевод в СИ:
$V_{р-ра} = 1,00 \text{ дм}^3 = 1,00 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$
$m_{KOH} = 266 \text{ г} = 0,266 \text{ кг}$
$m_{H_2O} = 940 \text{ г} = 0,940 \text{ кг}$

Найти:

$\omega(KOH) - ?$
$\rho_{р-ра} - ?$

Решение:

Массовая доля щёлочи в полученном растворе

Массовая доля вещества в растворе — это отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора. Формула для расчета:

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

Вначале найдем общую массу полученного раствора. Она складывается из массы гидроксида калия (щёлочи) и массы воды:

$m_{р-ра} = m_{KOH} + m_{H_2O} = 266 \text{ г} + 940 \text{ г} = 1206 \text{ г}$

Теперь подставим значения в формулу для расчета массовой доли щёлочи:

$\omega(KOH) = \frac{266 \text{ г}}{1206 \text{ г}} \approx 0,22056$

Для выражения результата в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$\omega(KOH) \approx 0,22056 \cdot 100\% \approx 22,056\%$

Округлим результат до трех значащих цифр, так как исходные данные (1,00; 266; 940) даны с такой точностью.

Ответ: массовая доля щёлочи в полученном растворе составляет $22,1\%$.

Плотность раствора

Плотность — это физическая величина, равная отношению массы тела к его объему:

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

Мы знаем массу раствора ($m_{р-ра} = 1206 \text{ г}$) и его объем ($V_{р-ра} = 1,00 \text{ дм}^3$). Рассчитаем плотность:

$\rho_{р-ра} = \frac{1206 \text{ г}}{1,00 \text{ дм}^3} = 1206 \text{ г/дм}^3$

Переведем плотность в более привычные единицы, г/см³, учитывая, что $1 \text{ дм}^3 = 1000 \text{ см}^3$:

$\rho_{р-ра} = \frac{1206 \text{ г}}{1000 \text{ см}^3} = 1,206 \text{ г/см}^3$

Округлим результат до трех значащих цифр в соответствии с точностью исходных данных.

Ответ: плотность раствора составляет $1,21 \text{ г/см}^3$.