Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

Ćwiczenie 1

Uzupełnij tekst odpowiednimi słowami.

Rbkwi3l7Q6mFy

Ćwiczenie 2

R10uJPNJBLIXe

Ćwiczenie 3

Ułóż w odpowiedniej kolejności czynności związane z wydobyciem soli kamiennej metodą mokrą.

RNauesFrqzoUP

Ćwiczenie 4

Skład soli drogowej wg normy PN‑86/C‑84081/02:

zawartość chlorku sodu $NaCl$ – co najmniej $90 %$ masowych;
zawartość substancji nierozpuszczalnych w wodzie – maksymalnie $8,0 %$ ;
zawartość wody – maksymalnie $3,0 %$ ;
zawartość żelazocyjanku potasu (dodawanego w celu zapobiegania zbrylaniu soli) – $20 \frac{mg}{kg}$ .

Pobrano próbkę soli o masie $1 g$ , którą wyprażono w $110 ° C$ . Po wyprażeniu, masa próbki zmniejszyła się o $10 %$ .

Wiedząc, że w próbce znajdowały się tylko woda oraz sole nieorganiczne o temperaturze topnienia wyższej niż $110 ° C$ , zastanów się, czy ta sól może być wykorzystana do produkcji soli drogowej.

RDQd6Ir0WH5WA

W próbce znajdowało się ok. $10 %$ wody. Według normy, maksymalna ilość wody to $3 %$ masowych. W związku z tym sól ta nie może być użyta jako sól drogowa.

Ćwiczenie 5

Poniżej opisano skład soli drogowej wg Normy PN‑86/C‑84081/02:

zawartość chlorku sodu $NaCl$ – co najmniej $90 %$ masowych;
zawartość substancji nierozpuszczalnych w wodzie – maksymalnie $8,0 %$ ;
zawartość wody – maksymalnie $3,0 %$ ;
zawartość żelazocyjanku potasu (dodawanego w celu zapobiegania zbrylaniu soli) – $20 \frac{mg}{kg}$ .

Oblicz, jaką minimalną masę wody należałoby odparować z $1 t$ surowej soli o zawartości $10 %$ masowych wody, aby mogła być użyta jako sól drogowa. Wynik podaj w kilogramach, w zaokrągleniu do jedności. W obliczeniach załóż, że w skład soli surowej i soli drogowej wchodzą wyłącznie chlorek sodu i woda.

R1RgcYADZ2Rdb

Rg1gHwUjoYZRo

Masa soli surowej: $m_{r} = 1 t = 1000 kg$
Masa wody w soli surowej: $m_{H_{2} O} = 10 % \cdot 1000 kg = 100 kg$
Masa $NaCl$ w soli surowej: $m_{s} = 1000 kg - 100 kg = 900 kg$

Jeśli założymy, że sól drogowa to roztwór wodny soli o zawartości wody maks. $3 %$ masowych, to można wnioskować, że roztwór ten ma stężenie procentowe równe $97 %$ .

W wyniku odparowania wody zmieni się masa całego roztworu, ale masa chlorku sodu nie ulegnie zmianie. Masa chlorku sodu w soli drogowej będzie zatem wynosiła $900 kg$ , a masa soli drogowej będzie równa ( $1000 kg - x$ ), gdzie $x$ to masa wody, jaką należy odparować.

Korzystając ze wzoru:

C_{p} = \frac{m_{s}}{m_{r}} \cdot 100 %

możemy zapisać:

97 % = \frac{900 kg}{1000 kg - x} \cdot 100 %

Po odpowiednich przekształceniach i zaokrągleniu, otrzymamy wynik:

x = 72 kg

Należy odparować minimum $72 kg$ wody.

Ćwiczenie 6

Na podstawie poniższego wykresu wykonaj poniższe polecenia.

RjsypDWDBpYfI

Ilustracja — Wykres przedstawia zmiany w rozpuszczalności określonych soli w 100 g wody w zależności od temperatury.
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

R1QZe2QUry6cY

R1OvHqJS2jg58

Oblicz stężenie procentowe nasyconego wodnego roztworu chlorku sodu w temperaturze $40 ° C$ . Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku.

RELRYb3LaDNy9

R4QxSxvvPZCpQ

Skorzystaj z definicji stężenia procentowego lub z poniższego wzoru:

C_{p} = \frac{m_{s}}{m_{r}} \cdot 100 %

Sposób $1$

Rozpuszczalność dla $40 ° C$ wynosi $40 g$ ..

m_{r} = 100 g wody + 40 g soli = 140 g

C_{p} = \frac{m_{s}}{m_{r}} \cdot 100 % = \frac{40 g}{140 g} \cdot 100 % = 28,6 %

Sposób $2$

140 g roztworu — 40 g NaCl

100 g roztworu — x

x = 28,6 g NaCl

C_{p} = 28,6 %

Ćwiczenie 7

Poniżej zamieszczono krzywe rozpuszczalności wybranych soli.

RjsypDWDBpYfI

Korzystając z powyższego wykresu:

A. Oblicz, ile kilogramów wody górskiej o temperaturze $10 ° C$ jest potrzebne, aby rozpuścić $3 t$ chlorku sodu w jednym z etapów metody mokrej. Wynik podaj w zaokrągleniu do liczb całkowitych. W obliczeniach przyjmij, że woda górska jest czystym rozpuszczalnikiem.

R2Ra3KM9obPaZ

B. Oblicz stężenie procentowe solanki otrzymanej po rozpuszczeniu $3 t$ chlorku sodu w obliczonej w punkcie A masie wody górskiej. Wynik podaj w zaokrągleniu do liczb całkowitych.

RXFJjdub5DPhE

Oblicz, ile kilogramów wody górskiej o temperaturze $10 ° C$ jest potrzebne, aby rozpuścić $3 t$ chlorku sodu w jednym z etapów metody mokrej, wiedząc, że rozpuszczalność chlorku sodu w tej temperaturze wynosi ok. $35 \frac{g}{100 g wody}$ . Wynik podaj w zaokrągleniu do liczb całkowitych. W obliczeniach przyjmij, że woda górska jest czystym rozpuszczalnikiem.

Następnie oblicz stężenie procentowe solanki otrzymanej po rozpuszczeniu $3 t$ chlorku sodu w obliczonej masie wody górskiej. Wynik podaj w zaokrągleniu do liczb całkowitych.

R1bgw06rAHYGc

R1UQC1iElqOqz

Korzystając z krzywej rozpuszczalności, odczytaj rozpuszczalność chlorku sodu w temperaturze $10 ° C$ . Przypomnij sobie wzór na obliczanie stężenia procentowego lub sposób obliczania stężenia procentowego z proporcji.

Odczytana z krzywej rozpuszczalności rozpuszczalność $NaCl$ w temperaturze $10 ° C$ wynosi ok. $35 \frac{g}{100 g wody}$ .

A. Z proporcji:

35 g NaCl — 100 g H_{2} O

3 \cdot 10^{6} g NaCl — x

x = 8571429 g = 8571 kg

Dane:

$m_{substancji} = 3000 kg$

$m_{rozpuszczalnika} = 8571 kg$

$m_{roztworu} = m_{rozpuszczalnika} + m_{s} = 3000 kg + 8571 kg = 11571 kg$

Obliczenia ze wzoru:

C_{p} = \frac{m_{substancji} \cdot 100 %}{m_{roztworu}} = \frac{3000 kg \cdot 100 %}{11571 kg} = 26 %

Obliczenia z proporcji:

11571 kg roztworu — 3000 kg substancji

100 kg roztworu — x

x = 0,2593 \Rightarrow C_{p} = 26 %

Do rozpuszczenia $3 t$ chlorku sodu w podanej temperaturze należy użyć ok. $6571 kg$ wody górskiej. Stężenie procentowe otrzymanego roztworu jest równe ok. $26 %$ .

Ćwiczenie 8

Uczeń przygotował $300 g$ nasyconego wodnego roztworu soli kamiennej, o temperaturze $343 K$ . Następnie roztwór stopniowo ochładzał aż do osiągnięcia temperatury $293 K$ . Korzystając z zamieszczonego poniżej wykresu, oblicz, ile gramów chlorku sodu wykrystalizuje z roztworu po opisanym jego ochłodzeniu. Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku. W obliczeniach przyjmij, że sól kamienna to czysty chlorek sodu.

RjsypDWDBpYfI

R1KGCtAJ6VfPl

Uczeń przygotował $300 g$ nasyconego wodnego roztworu soli kamiennej o temperaturze $343 K$ . Następnie roztwór stopniowo ochładzał, aż do osiągnięcia temperatury $293 K$ . Oblicz, ile gramów chlorku sodu wykrystalizuje z roztworu po opisanym jego ochłodzeniu, wiedząc, że:

rozpuszczalność $NaCl$ w temp. $343 K$ ( $70 ° C$ ) wynosi ok. $42 \frac{g}{100 g wody}$ ;
rozpuszczalność $NaCl$ w temp. $293 K$ ( $20 ° C$ ) wynosi ok. $38 \frac{g}{100 g wody}$ .

Wynik podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku. W obliczeniach przyjmij, że sól kamienna to czysty chlorek sodu.

RqYC6TwzOJoZX

Z krzywej rozpuszczalności odczytaj, jaka jest rozpuszczalność chlorku sodu w temperaturze $343 K$ i $293 K$ . Zwróć uwagę, że podczas schładzania roztworu zmianie nie ulega masa zawartej w nim wody.

Rozpuszczalność $NaCl$ w temp. $343 K$ ( $70 ° C$ ) wynosi ok. $42 \frac{g}{100 g wody}$

Rozpuszczalność $NaCl$ w temp. $293 K$ ( $20 ° C$ ) wynosi ok. $38 \frac{g}{100 g wody}$

W temperaturze $343 K$ :

42 g NaCl — 100 g wody — 142 g roztworu nasyconego

x — 200 g roztworu nasyconego

x = 140,8 grama wody

Taka sama masa wody powinna znajdować się w roztworze po ochłodzeniu do temp. $293 K$ .

W temperaturze $343 K$ :

38 g NaCl — 100 g wody — 138 g roztworu nasyconego

140,8 g wody — x

x = 194,3 gramów roztworu nasyconego

Masę soli, jaka wykrystalizuje, można obliczyć z różnicy mas roztworów nasyconych w podanych temperaturach:

200 g - 194,3 g = 5,7 g

Po ochłodzeniu analizowanego roztworu wykrystalizuje około $5,7 g$ chlorku sodu.

Film edukacyjny

Dla nauczyciela