1. Какова будет масса MgSO4*H2O и масса воды, необходимые для создания 500 г раствора с массовой долей MgSO4 12%?
2. Сколько объема раствора гидроксида натрия с плотностью 1,54 г/см3 (50%) и воды понадобится для приготовления 5 л моющего раствора с массовой долей NaOH 10% и плотностью 1,1 г/см3?
3. На сколько градусов изменится температура замерзания и температура кипения раствора, если 10 г глюкозы C6H12O6 растворить в 120 г воды?
2. Сколько объема раствора гидроксида натрия с плотностью 1,54 г/см3 (50%) и воды понадобится для приготовления 5 л моющего раствора с массовой долей NaOH 10% и плотностью 1,1 г/см3?
3. На сколько градусов изменится температура замерзания и температура кипения раствора, если 10 г глюкозы C6H12O6 растворить в 120 г воды?
Мишутка
1. Для решения этой задачи нам нужно определить массу MgSO4*H2O и массу воды, которые понадобятся для приготовления 500 г раствора с массовой долей MgSO4 12%.
Массовая доля MgSO4 в растворе составляет 12%, что означает, что 100 г раствора будет содержать 12 г MgSO4.
Пусть масса MgSO4*H2O в растворе будет m1, а масса воды - m2.
Массовая доля MgSO4 в растворе можно выразить следующим образом:
\[
\frac{{масса\ MgSO4}}{{масса\ раствора}} = \frac{{масса\ MgSO4}}{{масса\ MgSO4 + масса\ воды}} = 12\%
\]
Мы знаем, что масса раствора составляет 500 г, поэтому:
\[
\frac{{масса\ MgSO4}}{{масса\ MgSO4 + масса\ воды}} = 12\% \Rightarrow \frac{{масса\ MgSO4}}{{масса\ MgSO4 + м2}} = 0,12
\]
Мы также знаем, что масса раствора равна сумме массы MgSO4*H2O и массы воды:
\[
масса\ раствора = m1 + m2 = 500\ г
\]
Теперь мы можем решить систему уравнений:
\[
\begin{cases}
\frac{{масса\ MgSO4}}{{масса\ MgSO4 + м2}} = 0,12 \\
m1 + m2 = 500
\end{cases}
\]
Мы можем решить второе уравнение относительно m1:
\[
m1 = 500 - m2
\]
Теперь мы можем подставить это обратно в первое уравнение:
\[
\frac{{масса\ MgSO4}}{{масса\ MgSO4 + м2}} = 0,12 \Rightarrow \frac{{масса\ MgSO4}}{{масса\ MgSO4 + 500 - m2}} = 0,12
\]
Умножим оба выражения на знаменатель и упростим:
\[
масса\ MgSO4 = 0,12 \cdot (масса\ MgSO4 + 500 - m2)
\]
Раскроем скобки:
\[
масса\ MgSO4 = 0,12 \cdot масса\ MgSO4 + 0,12 \cdot 500 - 0,12 \cdot m2
\]
Перенесем все термины с m2 на одну сторону уравнения:
\[
масса\ MgSO4 - 0,12 \cdot масса\ MgSO4 = 0,12 \cdot 500 - 0,12 \cdot m2
\]
Упростим уравнение:
\[
0,88 \cdot масса\ MgSO4 = 60 - 0,12 \cdot m2
\]
Разделим обе части уравнения на 0,88:
\[
масса\ MgSO4 = \frac{{60 - 0,12 \cdot m2}}{{0,88}}
\]
Теперь мы можем подставить это значение массы MgSO4 во второе уравнение и решить его относительно m2:
\[
\frac{{60 - 0,12 \cdot m2}}{{0,88}} + m2 = 500
\]
Упростим:
\[
60 - 0,12 \cdot m2 + 0,88 \cdot m2 = 500
\]
Сгруппируем по м2:
\[
- 0,12 \cdot m2 + 0,88 \cdot m2 = 500 - 60
\]
Сложим коэффициенты при m2:
\[
0,76 \cdot m2 = 440
\]
Разделим обе части уравнения на 0,76:
\[
m2 = \frac{{440}}{{0,76}}
\]
Вычислив значение m2, мы можем найти значение m1, используя второе уравнение:
\[
m1 = 500 - m2
\]
Таким образом, масса MgSO4*H2O будет равна m1, а масса воды - m2.
2. В этой задаче нам нужно определить объем раствора гидроксида натрия и объем воды, которые необходимы для приготовления 5 л моющего раствора с массовой долей NaOH 10% и плотностью 1,1 г/см3.
Массовая доля NaOH в растворе составляет 10%, что означает, что в 100 г раствора будет содержаться 10 г NaOH.
Пусть V1 - объем раствора гидроксида натрия, а V2 - объем воды.
Массовая доля NaOH в растворе можно выразить следующим образом:
\[ масса\ NaOH = \frac{{масса\ NaOH}}{{масса\ раствора}} \cdot 100 = \frac{{10}}{{100}} \cdot масса\ раствора \]
Мы знаем, что масса раствора равна произведению плотности и объема:
\[ масса\ раствора = плотность \cdot объем = 1,1 \cdot 5\,кг = 5,5\,кг \]
Теперь мы можем рассчитать массу NaOH:
\[ масса\ NaOH = \frac{{10}}{{100}} \cdot 5,5\,кг = 0,55\,кг \]
Так как плотность раствора гидроксида натрия составляет 1,54 г/см³, мы можем выразить массу раствора через его объем:
\[ плотность = \frac{{масса\ раствора}}{{объем}} \Rightarrow объем = \frac{{масса\ раствора}}{{плотность}} = \frac{{5,5\,кг}}{{1,54\,г/см³}} \]
Мы знаем, что плотность моющего раствора составляет 1,1 г/см³, поэтому масса моющего раствора можно рассчитать по формуле:
\[ масса = плотность \cdot объем = 1,1\,г/см³ \cdot 5\,л = 5500\,г \]
Мы также знаем, что этот раствор содержит 10% NaOH. Таким образом, масса NaOH в растворе равна:
\[ масса\ NaOH = 0,1 \cdot масса = 0,1 \cdot 5500 = 550\,г \]
Таким образом, мы рассчитали массу NaOH в растворе и можем рассчитать массу воды, зная, что общая масса раствора равна сумме массы NaOH и массы воды:
\[ масса\ воды = масса\ раствора - масса\ NaOH = 5500 - 550 = 4950\,г \]
Теперь мы можем рассчитать объем раствора гидроксида натрия:
\[ объем\ раствора\ гидроксида\ натрия = \frac{{масса\ раствора}}{{плотность\ раствора}} = \frac{{5500}}{{1,54}} = 3577,92\,см³ \]
И объем воды:
\[ объем\ воды = масса\ воды = 4950\,г = 4950\,см³ \]
3. В этой задаче нам нужно определить, на сколько градусов изменится температура замерзания и температура кипения раствора глюкозы в воде.
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Рауля. Согласно закону Рауля, изменение температуры замерзания и кипения зависит от мольной концентрации добавленного вещества и характеристик растворителя.
Молярная масса глюкозы (C6H12O6) равна 180 г/моль, а молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль.
Пусть m1 - масса глюкозы, а m2 - масса воды.
Мы знаем, что масса глюкозы составляет 10 г, а масса воды - 120 г.
Теперь мы можем рассчитать количество вещества для глюкозы и воды с использованием их молярной массы:
\[ количество\ вещества\ глюкозы = \frac{{масса\ глюкозы}}{{молярная\ масса\ глюкозы}} = \frac{{10\,г}}{{180\,г/моль}} = \frac{{1}}{{18}}\,моль \]
\[ количество\ вещества\ воды = \frac{{масса\ воды}}{{молярная\ масса\ воды}} = \frac{{120\,г}}{{18\,г/моль}} = \frac{{20}}{{3}}\,моль \]
Теперь мы можем использовать закон Рауля для определения изменения температуры замерзания и кипения раствора глюкозы.
Изменение температуры замерзания можно рассчитать по формуле:
\[ \Delta Т_{зам} = K_{зам} \cdot \frac{{вещество_{раз}}}}{{вещество_{раств}}+вещество_{раз}} \]
Где Kзам - постоянная замерзания растворителя, равная -1,86 °C/м.
Изменение температуры кипения можно рассчитать по формуле:
\[ \Delta Т_{кип} = K_{кип} \cdot \frac{{вещество_{раз}}}}{{вещество_{раств}}+вещество_{раз}} \]
Где Kкип - постоянная кипения растворителя, равная 0,52 °C/м.
Подставим значения и рассчитаем:
\[ \Delta Т_{зам} = -1,86 °C/м \cdot \frac{{\frac{{1}}{{18}}\,моль}}{{\frac{{20}}{{3}}\,моль+\frac{{1}}{{18}}\,моль}} \]
\[ \Delta Т_{кип} = 0,52 °C/м \cdot \frac{{\frac{{1}}{{18}}\,моль}}{{\frac{{20}}{{3}}\,моль+\frac{{1}}{{18}}\,моль}} \]
Теперь мы можем рассчитать изменение температуры замерзания и кипения.
Массовая доля MgSO4 в растворе составляет 12%, что означает, что 100 г раствора будет содержать 12 г MgSO4.
Пусть масса MgSO4*H2O в растворе будет m1, а масса воды - m2.
Массовая доля MgSO4 в растворе можно выразить следующим образом:
\[
\frac{{масса\ MgSO4}}{{масса\ раствора}} = \frac{{масса\ MgSO4}}{{масса\ MgSO4 + масса\ воды}} = 12\%
\]
Мы знаем, что масса раствора составляет 500 г, поэтому:
\[
\frac{{масса\ MgSO4}}{{масса\ MgSO4 + масса\ воды}} = 12\% \Rightarrow \frac{{масса\ MgSO4}}{{масса\ MgSO4 + м2}} = 0,12
\]
Мы также знаем, что масса раствора равна сумме массы MgSO4*H2O и массы воды:
\[
масса\ раствора = m1 + m2 = 500\ г
\]
Теперь мы можем решить систему уравнений:
\[
\begin{cases}
\frac{{масса\ MgSO4}}{{масса\ MgSO4 + м2}} = 0,12 \\
m1 + m2 = 500
\end{cases}
\]
Мы можем решить второе уравнение относительно m1:
\[
m1 = 500 - m2
\]
Теперь мы можем подставить это обратно в первое уравнение:
\[
\frac{{масса\ MgSO4}}{{масса\ MgSO4 + м2}} = 0,12 \Rightarrow \frac{{масса\ MgSO4}}{{масса\ MgSO4 + 500 - m2}} = 0,12
\]
Умножим оба выражения на знаменатель и упростим:
\[
масса\ MgSO4 = 0,12 \cdot (масса\ MgSO4 + 500 - m2)
\]
Раскроем скобки:
\[
масса\ MgSO4 = 0,12 \cdot масса\ MgSO4 + 0,12 \cdot 500 - 0,12 \cdot m2
\]
Перенесем все термины с m2 на одну сторону уравнения:
\[
масса\ MgSO4 - 0,12 \cdot масса\ MgSO4 = 0,12 \cdot 500 - 0,12 \cdot m2
\]
Упростим уравнение:
\[
0,88 \cdot масса\ MgSO4 = 60 - 0,12 \cdot m2
\]
Разделим обе части уравнения на 0,88:
\[
масса\ MgSO4 = \frac{{60 - 0,12 \cdot m2}}{{0,88}}
\]
Теперь мы можем подставить это значение массы MgSO4 во второе уравнение и решить его относительно m2:
\[
\frac{{60 - 0,12 \cdot m2}}{{0,88}} + m2 = 500
\]
Упростим:
\[
60 - 0,12 \cdot m2 + 0,88 \cdot m2 = 500
\]
Сгруппируем по м2:
\[
- 0,12 \cdot m2 + 0,88 \cdot m2 = 500 - 60
\]
Сложим коэффициенты при m2:
\[
0,76 \cdot m2 = 440
\]
Разделим обе части уравнения на 0,76:
\[
m2 = \frac{{440}}{{0,76}}
\]
Вычислив значение m2, мы можем найти значение m1, используя второе уравнение:
\[
m1 = 500 - m2
\]
Таким образом, масса MgSO4*H2O будет равна m1, а масса воды - m2.
2. В этой задаче нам нужно определить объем раствора гидроксида натрия и объем воды, которые необходимы для приготовления 5 л моющего раствора с массовой долей NaOH 10% и плотностью 1,1 г/см3.
Массовая доля NaOH в растворе составляет 10%, что означает, что в 100 г раствора будет содержаться 10 г NaOH.
Пусть V1 - объем раствора гидроксида натрия, а V2 - объем воды.
Массовая доля NaOH в растворе можно выразить следующим образом:
\[ масса\ NaOH = \frac{{масса\ NaOH}}{{масса\ раствора}} \cdot 100 = \frac{{10}}{{100}} \cdot масса\ раствора \]
Мы знаем, что масса раствора равна произведению плотности и объема:
\[ масса\ раствора = плотность \cdot объем = 1,1 \cdot 5\,кг = 5,5\,кг \]
Теперь мы можем рассчитать массу NaOH:
\[ масса\ NaOH = \frac{{10}}{{100}} \cdot 5,5\,кг = 0,55\,кг \]
Так как плотность раствора гидроксида натрия составляет 1,54 г/см³, мы можем выразить массу раствора через его объем:
\[ плотность = \frac{{масса\ раствора}}{{объем}} \Rightarrow объем = \frac{{масса\ раствора}}{{плотность}} = \frac{{5,5\,кг}}{{1,54\,г/см³}} \]
Мы знаем, что плотность моющего раствора составляет 1,1 г/см³, поэтому масса моющего раствора можно рассчитать по формуле:
\[ масса = плотность \cdot объем = 1,1\,г/см³ \cdot 5\,л = 5500\,г \]
Мы также знаем, что этот раствор содержит 10% NaOH. Таким образом, масса NaOH в растворе равна:
\[ масса\ NaOH = 0,1 \cdot масса = 0,1 \cdot 5500 = 550\,г \]
Таким образом, мы рассчитали массу NaOH в растворе и можем рассчитать массу воды, зная, что общая масса раствора равна сумме массы NaOH и массы воды:
\[ масса\ воды = масса\ раствора - масса\ NaOH = 5500 - 550 = 4950\,г \]
Теперь мы можем рассчитать объем раствора гидроксида натрия:
\[ объем\ раствора\ гидроксида\ натрия = \frac{{масса\ раствора}}{{плотность\ раствора}} = \frac{{5500}}{{1,54}} = 3577,92\,см³ \]
И объем воды:
\[ объем\ воды = масса\ воды = 4950\,г = 4950\,см³ \]
3. В этой задаче нам нужно определить, на сколько градусов изменится температура замерзания и температура кипения раствора глюкозы в воде.
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Рауля. Согласно закону Рауля, изменение температуры замерзания и кипения зависит от мольной концентрации добавленного вещества и характеристик растворителя.
Молярная масса глюкозы (C6H12O6) равна 180 г/моль, а молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль.
Пусть m1 - масса глюкозы, а m2 - масса воды.
Мы знаем, что масса глюкозы составляет 10 г, а масса воды - 120 г.
Теперь мы можем рассчитать количество вещества для глюкозы и воды с использованием их молярной массы:
\[ количество\ вещества\ глюкозы = \frac{{масса\ глюкозы}}{{молярная\ масса\ глюкозы}} = \frac{{10\,г}}{{180\,г/моль}} = \frac{{1}}{{18}}\,моль \]
\[ количество\ вещества\ воды = \frac{{масса\ воды}}{{молярная\ масса\ воды}} = \frac{{120\,г}}{{18\,г/моль}} = \frac{{20}}{{3}}\,моль \]
Теперь мы можем использовать закон Рауля для определения изменения температуры замерзания и кипения раствора глюкозы.
Изменение температуры замерзания можно рассчитать по формуле:
\[ \Delta Т_{зам} = K_{зам} \cdot \frac{{вещество_{раз}}}}{{вещество_{раств}}+вещество_{раз}} \]
Где Kзам - постоянная замерзания растворителя, равная -1,86 °C/м.
Изменение температуры кипения можно рассчитать по формуле:
\[ \Delta Т_{кип} = K_{кип} \cdot \frac{{вещество_{раз}}}}{{вещество_{раств}}+вещество_{раз}} \]
Где Kкип - постоянная кипения растворителя, равная 0,52 °C/м.
Подставим значения и рассчитаем:
\[ \Delta Т_{зам} = -1,86 °C/м \cdot \frac{{\frac{{1}}{{18}}\,моль}}{{\frac{{20}}{{3}}\,моль+\frac{{1}}{{18}}\,моль}} \]
\[ \Delta Т_{кип} = 0,52 °C/м \cdot \frac{{\frac{{1}}{{18}}\,моль}}{{\frac{{20}}{{3}}\,моль+\frac{{1}}{{18}}\,моль}} \]
Теперь мы можем рассчитать изменение температуры замерзания и кипения.
Знаешь ответ?