«Системно-деятельностный подход к изучению растворов» Фирсова Оксана Вениаминовна, МОУ СОШ 12

Н2ОН2О РАСТВОР МОДЕЛИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ НА ВЫЧИСЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ ВЕЩЕСТВА (ω в %) Рисунок 1 Вычисление массовой доли, массы растворенного веществ или массы раствора, приготовление раствора

Вычисление массовой доли (ω 2) раствора после добавления вещества РАСТВОР

Вычисление массовой доли (ω 2) раствора после добавления воды (разбавление раствора) Раствор

Вычисление массовой доли (ω 3) раствора после сливания двух растворов РАСТВОР +

Вычисление массы вещества (m в-ва ), добавленного в раствор РАСТВОР

РАСТВОР РИСУНОК 6 Вычисление массы воды ( m воды ), добавленной в раствор

РИСУНОК 7 Вычисление массовой доли (ω) растворенного вещества после выпаривания раствора РАСТВОР

РИСУНОК 8 Вычисление массовой доли (ω) после испарения части растворенного вещества РАСТВОР

Задачи с решениями Задача 1 (В 9) Найдите молярную концентрацию 30% -ной серной кислоты (плотность раствора 1,22 г/мл). Ответ:______________ Решение. 1-й способ. Решение по формуле связывающей молярную концентрацию с массовой долей: С (Н 2 SO 4 ) =

2-й способ. Любая концентрация не зависит от общей массы раствора. Для расчетов мы можем выбрать любое количество раствора, например, 1 л. 1Вычисление массы раствора m р-ра =V·ρ = ,22 = 1220 г 2Расчет количества кислоты в растворе n (Н 2 SO 4 ) = = 3,73 моль 3Расчет молярной концентрации серной кислоты C(X) = = = 3,73 моль 4Ответ 3,73 моль/л Н 2 SO 4

5,6 г чистого железа растворили в 100 мл 10%-ного раствора соляной кислоты (= 1,05 г/мл). Вычислите массовую долю хлороводорода в получииенном растворе. Ответ:______________ Задача 2 (С 4)

Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) Баллы Элементы ответа: 1) Составлено уравнение химической реакции: Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 О 2) Рассчитаны массы веществ, вступивших в реакцию и получииенных в ходе реакции: n(Fe) = n(H 2 ) = m(Fe)/M(Fe) = 5,6/56 = 0,1 моль, n(HCl) прореаг. = 2n(Fe) = 0,1·2 = 0,2 моль m(HCl) прореаг. = n(HCl) ·M(HCl) = 0,2·36,5 = 7,3 г m(H2) = n(H 2 )·M(H 2 ) = 0,1·2 = 0,2 г m(HCl) исх. = ρ·V(HCl)·w(HCl) = 1,05·100·0,1 = 10,5 г 3) Рассчитана масса получииенного раствора и масса не вступившего в реакцию хлороводорода: m (получии. раствора) = m (исх. раствора) + m(Fe) - m(H 2 ) = ρ·V(HCl) + + m(Fe) – m(H 2 ) = ,6 - 0,2 = 110,4 г m изб (HCl) = m(HCl) исх. - m(HCl) прореагир. = 10,5 -7,3 = 3,2 г 4) Найдена массовая доля HCl: w(HCl) = m изб (HCl)/ m (получии. раствора) = 3,2/110,4 = 0,029 или 2,9%. Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы 4 В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов 3 В ответе допущена ошибка в двух из названных выше элементов 2 В ответе допущена ошибка в трех из названных выше элементов 1 Все элементы ответа записаны неверно 0 Максимальный балл 4

Задача 3 (С 4) Рассчитайте, какую массу оксида серы (VI) добавили в 2000 мл 8%-ного раствора серной кислоты (ρ = 1,06 г/мл), если массовая доля серной кислоты стала равной 20%. Ответ:__________

Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) Баллы Элементы ответа: 1) Составлено уравнение химической реакции: SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 2) Рассчитана масса исходного раствора серной кислоты и масса H 2 SO 4 в нем: m 1(раствора) = V(H 2 SO 4 ) · ρ = 2000·1,06 = 2120 г m(H 2 SO 4 ) = w(H2SO4) · m 1(раствора) = 0,08·2120 = 169,6 г 3) Составлено уравнение для расчета искомой массы оксида серы (VI): пусть масса SO 3 равна Х г, тогда m 2(раствора) = m 1(раствора) + m(SO 3 ) = Х (г) m 2 (H 2 SO 4 ) = m 1 (H 2 SO 4 ) + Х/M(SO 3 ) ·M(H 2 SO 4 ) = 169,6 + X/80·98 = = 169,6 + 1,225X (г) w(H 2 SO 4 ) = m 2 (H 2 SO 4 )/m 2(раствора) 0,2 = (169,6 + 1,225Х)/(2120+Х) 4) Решением уравнения найдена масса оксида серы (VI): m(SO 3 ) = Х = 248,2 г Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы 4 В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов 3 В ответе допущена ошибка в двух из названных выше элементов 2 В ответе допущена ошибка в трех из названных выше элементов 1 Все элементы ответа записаны неверно 0 Максимальный балл 4

Задача 4 (В 9) К 160 г раствора карбоната калия с массовой долей 5% добавили 40 г раствора этой же соли с массовой долей 10%. Массовая доля соли в получииенном растворе равна _____________ %. (Запишите число с точностью до целых.)

1 Вычисление массы растворенного вещества (m 1 К 2 СО 3 ) в первом растворе 2 Вычисление массы растворенного вещества (m 2 К 2 СО 3 ) во втором растворе = 40 0,4 г 3 Расчет массы раствора после смешивания (m3К 2 СО 3 ) = =200 г Расчет массовой доли вещества (ω3) 4 Ответ 4 = 160

К 50 г раствора хлорида кальция с массовой долей 4% добавили 1 г этой же соли и 10 г воды. Массовая доля соли в получииенном растворе равна ______% (Запишите число с точностью до десятых.) Задача 5 (В 9)

1Вычисление массы растворенного вещества (m 1 СаCl 2 ) в первом растворе 2Вычисление массы вещества (m 2 СаCl 2 ) после добавления вещества в раствор 3Расчет массы раствора после добавления воды и соли Расчет массовой доли вещества (ω 2 ) 4Ответ 4,9