Хімія. Повторне видання. 7 клас. Григорович
§ 14. Кількісний склад сумішей
Досліджуємо, моделюємо, проєктуємо (математичне моделювання)
Створіть алгоритм обчислення мас, об'ємів і масових часток компонентів у сумішах.
Масова частка компонентів
Часто виникає потреба знати склад суміші: і кількість складників, і масу кожного з них. Однією з кількісних характеристик суміші є масова частка в ній певної речовини (компонента).
Масова частка (w) компонента в суміші — це відношення маси цього компонента до маси суміші.
Масова частка компонента в суміші визначає масу цього компонента у 100 г суміші.
Наприклад, якщо в газованому напої 10 % цукру, то це означає, що в кожних 100 г напою міститься 10 г цукру. Відповідно, маса решти компонентів — 90 г.
Масову частку обчислюють за формулою:
Якщо цей дріб помножити на 100%, то одержимо значення масової частки компонента у відсотках:
Маса суміші складається з мас усіх її компонентів:
m(суміші) = m(компонента 1) + m(компонента 2).
Знаючи масу суміші й масову частку певного компонента, можна обчислити масу цієї речовини в суміші:
m(компонента) = w(компонента) • m(суміші).
Приклади розв'язування задач
Знання масової частки компонентів у суміші дає можливість визначити її склад. Розгляньмо кілька типових прикладів.
Задача 1. Обчисліть масу (г) цукру, що міститься в газованому напої масою 0,5 кг із масовою часткою цукру 10%.
Задача 2. Для приготування сиропу для консервування абрикосів треба змішати цукор масою 250 г із водою масою 1 кг. Обчисліть масову частку цукру в сиропі.
Задача 3. Для приготування майонезу підготували олію та жовток одного яйця масою 35 г. Обчисліть масу (г) олії, яку необхідно взяти, щоб отримати соус із масовою часткою олії (жирністю) 86%.
А для цього необхідно знати масову частку жовтка в майонезі. Якщо олії в майонезі 86%, то все інше (14%) — масова частка жовтка:
Отже, m(олії) = m(майонезу) - m(жовтка) = 250 г - 35 г = 215 г.
Відповідь: маса олії дорівнює 215 г.
Робота з інформацією
153. Багато хто дома маринує огірки. Обчисліть масу кухонної солі (г), яку слід узяти для приготування розсолу масою 250 г із масовою часткою солі 5 %.
154. Фізіологічний розчин, який використовують у медицині, — це розчин хімічно чистої кухонної солі з масовою часткою 0,9 %. Обчисліть масу (г) води та солі для приготування такого розчину масою 10 кг.
155. Обчисліть масову частку цукру в чаї, в одній склянці якого (200 г) розчинено дві чайні ложки цукрового піску. Маса цукру в одній чайній ложці дорівнює 4,6 г.
156. Аналіз повітря в промисловій зоні виявив, що в ньому міститься сірчистий газ, масова частка якого становить 0,03%. Обчисліть масу (г) сірчистого газу, що міститься в 1 м3 повітря, якщо густина повітря становить 1,2 кг/м3.
157. Для консервації кабачків треба приготувати розсіл із масовою часткою солі 5%. Обчисліть масу (г) солі, яку треба додати до води масою 1 кг.
158. Одна таблетка містить 200 мг парацетамолу та 100 мг допоміжних речовин (1 мг = 0,001 г). Обчисліть масову частку парацетамолу в одній таблетці.
159. Для приготування сиропу від кашлю використовують лікарську речовину, масова частка якої в сиропі має становити 0,2 %. Обчисліть масу (г) цієї речовини, яку потрібно розчинити для приготування сиропу масою 500 г.
160. Салат складається з 200 г огірків (містять 95% води), 150 г помідорів (містять 94% води) та 50 г зелені (містить 90% води). Обчисліть загальну масу (г) води в такому салаті.
161. Масова частка пантенолу в шампуні становить 2 %. Обчисліть масу (г) пантенолу, що міститься в шампуні масою 250 г. Дізнайтеся з інтернет-ресурсів, на яку речовину в організмі людини перетворюється пантенол.
162. У баночці міститься йогурт масою 150 г з умістом жиру 3 %. Обчисліть масу (г) жиру в цій порції йогурту.
163. Певний лікарський засіб містить 50 мг активної речовини на 5 мл засобу. Визначте, який об’єм (мл) засобу потрібно прийняти, якщо призначена лікарем доза становить 150 мг.
164. У ґрунті виявлено 0,1% атомів Нітрогену (за масою). Обчисліть масу атомів (кг) Нітрогену, що міститься в ґрунті масою 1 тонна.
165. У класі виконали експеримент із вимірювання вмісту вуглекислого газу в повітрі. Зібрали повітря масою 1 кг, у якому масова частка вуглекислого газу становила 0,04 %. Обчисліть масу (г) вуглекислого газу, що міститься в зібраному повітрі.
166. У річці виявлено підвищений уміст йонів Плюмбуму. В 1 кг води виявлено 0,05 г йонів Плюмбуму. Обчисліть масову частку Плюмбуму у воді.
167. В одній таблетці вітамінного комплексу масова частка вітаміну С становить 10 %, вітаміну D — 5%, інше (85%) — допоміжні речовини. Обчисліть масу (мг) кожного компонента в таблетці масою 200 мг.
168. Будь-яка речовина, що продається в магазинах, містить домішки. Навіть звичайний цукор — це не чиста сахароза. Зверніть увагу на етикетку пакування цукру, де зазначено вміст речовини. Зазвичай у білому цукрі вміст основної речовини становить 99,8%, а все інше — вода. Обчисліть масу (г) води в такій пачці цукру масою 2 кг.
Обговоріть у групах
169. Чому масову частку зручніше використовувати для вираження кількісного складу рідких і твердих сумішей? Чи можна використовувати цю величину для сумішей газів?
170. Чи зміниться масова частка розчиненої речовини в розчині під час його зберігання: а) у закритій посудині; б) у відкритій посудині? Відповідь поясніть.
171. Прокоментуйте, що означає «описати якісний і кількісний склад сумішей».
