Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

RUMSJEZSM892P1

Ćwiczenie 1

R13DRmZOj0Kok1

Ćwiczenie 2

Ćwiczenie 3

Analizując poniższy wykres, odpowiedz na pytanie, czy w $100 g$ wody można rozpuścić $0,002 g$ azotu w temperaturze $20 ° C$ .

R13QCVyegIAgt

Ilustracja przedstawiająca wykres zależności rozpuszczalności od temperatury. Oś pionowa reprezentuje rozpuszczalność wyrażoną w gramach na 100 gramów wody w zakresie od zera do 0,007. Z kolei oś pozioma odpowiada temperaturze wyrażonej w stopniach Celsjusza w zakresie od zera do stu stopni. Funkcje odpowiadające rozpuszczalności obu gazów, tlenu oraz azotu, są malejące a krzywe, które je reprezentują, tworzą łagodne łuki z asymptotami poziomymi. Do wykresu rozpuszczalność tlenu należą między innymi następujące punkty: 0; 0,0068, 20; 0,0043, 40; 0,0033, 60; 0,0027, 80; 0,0026, 100; 0,0025. Do wykresu funkcji odpowiadającej rozpuszczalności azotu należą między innymi następujące punkty: 0; 0,0029, 20; 0,0018, 40; 0,0015, 60; 0,0012, 80; 0,0012, 100; 0,0012. — Wykres zależności rozpuszczalności tlenu i azotu od temperatury
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

RO7CXx3a3kI5U

Analizując wykres rozpuszczalności, można stwierdzić, że nie da się w $100 g$ wody rozpuścić $0,002 g$ azotu, ponieważ w $20 ° C$ można rozpuścić ok. $0,0018 g$ .

R1KShw25x2YVE2

Ćwiczenie 4

Ćwiczenie 5

Na podstawie wykresu, uszereguj gazy od najlepiej do najsłabiej rozpuszczalnych.

R1Snh7WmtmKrM

Ilustracja przedstawiająca wykres zależności rozpuszczalności gazów w wodzie od temperatury. Wszystkie rozpuszczalności zmierzono przy stałym ciśnieniu 101,3 kiloPascala (jednej atmosferze) gazu nad roztworami. Oś pozioma reprezentuje temperaturę w zakresie od zera do trzydziestu stopni Celsjusza. Z kolei oś pionowa odpowiada rozpuszczalności wyrażonej w molach na litr razy dziesięć do minus trzeciej w zakresie od zera do dwóch i pół. Idąc od dołu najniżej znajduje się wykres dla helu, który to zaczyna się przy około 0,45. Dalej nieznacznie maleje, osiągając wartość 0,4 przy temperaturze wynoszącej 30 stopni Celsjusza. Powyżej znajduje się wykres dla azotu, który to ma początek przy wartości wynoszącej około 0,85 dla temperatury równej około 3 stopnie Celsjusza, następnie przechodzi on między innymi przez punkty 10; 0,75, 20; 0,55, 30; 0,50. Następnie, przedstawiono wykres dla tlenku węgla(<math aria‑label="dwa">II), który stanowi krzywa malejąca, do której należą między innymi następujące punkty: 3; 1,50, 10; 1,25, 20; 0,99, 30; 0,85. Powyżej znajduje się wykres dla tlenu, który stanowi krzywa reprezentująca funkcję malejącą. Do krzywej należą między innymi następujące punkty: 3; 1,90, 10; 1,75, 20; 1,30, 30; 1,10. Ostatni wykres odpowiada rozpuszczalności metanu, który to stanowi krzywa funkcji malejącej, do której należą między innymi następujące punkty: 3; 2,30, 10; 1,80, 20; 1,45, 30; 1,25. — Wykres zależności rozpuszczalności poszczególnych gazów od temperatury pod ciśnieniem parcjalnym tlenu atmosferycznego, wynoszącym <math aria‑label="siedemnaście setnych atmosfery">0,17 atm
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

R1OLqPTbLu0ou

Ćwiczenie 6

Określ, ile gramów amoniaku ( ${NH}_{3}$ ) należy rozpuścić w $250 g$ wody w temperaturze $20 ° C$ , aby otrzymać roztwór nasycony.

RRvnKguHcYr4k

Ilustracja przedstawiająca wykres zależności rozpuszczalności od temperatury dla wybranych związków. Oś pionowa odpowiada rozpuszczalności wyrażonej w gramach na 100 gramów wody, a oś pozioma reprezentuje temperaturę w zakresie od zera do stu stopni Celsjusza. Dla sacharozy, najlepiej rozpuszczalnej spośród podanych związków, wykres stanowi krzywa łagodnie rosnąca, do której przynależą między innymi następujące punkty: 0; 175, 20; 195, 40; 230, 60; 280, 80; 375, 100; 490. Dla azotanu(<math aria‑label=„pięć”>V) sodu wykres stanowi łagodnie rosnąca prosta, do której przynależą między innymi następujące punkty: 0; 65, 20; 90, 40; 115, 60; 140, 80; 155, 100; 170. Dla chromianu(<math aria‑label=„cztery”>IV) sodu wykres stanowi nieznaczenie rosnąca krzywa, do której przynależą między innymi następujące punkty: 0; 50, 20; 65, 40; 80, 60; 90, 80; 95, 100; 95. Dla amoniaku wykres stanowi łagodnie malejąca krzywa, do której przynależą między innymi następujące punkty: 0; 100, 20; 75, 40; 55, 60; 45, 80; 40, 100; 30. — Wykres zależności rozpuszczalności od temperatury
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

RGHM0zCTqD85n

R8viVrd4ldgAf

Pierwszym krokiem jest odczytanie z wykresu wartości rozpuszczalności amoniaku w temperaturze $20 ° C$ . Następnie należy ułożyć proporcję, w celu obliczenia masy amoniaku, która pozwoli na otrzymanie nasyconego roztworu z $250 g$ wody.

Z wykresu rozpuszczalności odczytujemy, że w $20 ° C$ rozpuszczalność amoniaku wynosi ok. $50 g$ w $100 g$ wody. Na tej podstawie tworzymy proporcję:

100 g — 50 g

250 g — x

x = 125 g

Aby otrzymać roztwór nasycony w podanej temperaturze, należy rozpuścić $125 g$ gazowego amoniaku w $250 g$ wody.

Ćwiczenie 7

RT9HgDhocbjkq

R1CiTpvDm5by2

RdDs1vR5uzlDX

A. Należy wykonać wykres zależności rozpuszczalności od temperatury.

B. Ilość substancji rozpuszczonej rośnie proporcjonalnie względem ilości rozpuszczalnika.

C. Pamiętaj, że masa roztworu to suma masy substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika.

D. Należy obliczyć, ile moli tlenku węgla( $IV$ ) znajduje się w $100 g$ wody.

A. Wykres przedstawiający zależność rozpuszczalności tlenku węgla( $IV$ ) od temperatury.

R10icw9j7PlTz

B. Aby otrzymać roztwór nasycony w temperaturze $60 ° C$ w $250 g$ wody, należy rozpuścić $145 g$ tlenku węgla( $IV$ ).

0,058 g {CO}_{2} — 100 g wody

x — 250 g wody

x = \frac{0,058 g {CO}_{2} \cdot 250 g wody}{100 g wody} = 0,145 g

C. Stężenie wodnego nasyconego roztworu tlenku węgla( $IV$ ) w temperaturze $40 ° C$ wynosi $0,097 %$ .

C_{p} = \frac{m_{substancji}}{m_{roztworu}} \cdot 100 %

m_{substancji} = 0,097 g

m_{roztworu} = m_{substancji} + m_{wody} = 0,097 g + 100 g = 100,097 g

C_{p} = \frac{0,097 g}{100,097 g} \cdot 100 % = 0,097 %

D. Roztwór wodny tlenku węgla( $IV$ ), o stężeniu $37,95 \frac{mmol}{{dm}^{3}}$ , jest roztworem nasyconym w temperaturze $20 ° C$ .

m = V \cdot d_{r} = 1000 {cm}^{3} \cdot 1 \frac{g}{{cm}^{3}} = 1000 g

37,95 mmol — 1000 {cm}^{3}

37,95 mmol — 1000 g

3,795 mmol — 100 g

M_{{CO}_{2}} = 12 \frac{g}{mol} + 2 \cdot 16 \frac{g}{mol} = 44 \frac{g}{mol}

m_{{CO}_{2}} = n_{{CO}_{2}} \cdot M_{{CO}_{2}} = 3,795 \cdot 10^{- 3} mol \cdot 44 \frac{g}{mol} = 0,167 g

Zgodnie z tabelą powyżej, rozpuszczalność tlenku węgla( $IV$ ) w wodzie w temperaturze $20 ° C$ wynosi $0,167 g$ na $100 g$ wody. Oznacza to, że roztwór o stężeniu $37,95 \frac{mmol}{{dm}^{3}}$ jest roztworem nasyconym w temperaturze $20 ° C$ .

Ćwiczenie 8

Rozpuszczalność gazowego amoniaku w wodzie w temperaturze $20 ° C$ i pod normalnym ciśnieniem wynosi $52,2 \frac{g}{100 g H_{2} O}$ . Określ, czy w podanych warunkach wodny roztwór amoniaku o stężeniu procentowym $30 %$ jest roztworem nasyconym.

RlwUowvnAw4B8

R19HOfWQEywGL

Należy skorzystać ze wzoru na stężenie procentowe:

C_{p} = \frac{m_{substancji}}{m_{roztworu}} \cdot 100 %

Rozpuszczalność wynosi:

R = 52,2 \frac{g}{100 g H_{2} O}

Wynika z tego, że:

m_{substancji} = 52,2 g

m_{roztworu} = 100 g

m_{roztworu} = 52,2 g + 100 g = 152,2 g

Podstawiając więc do wzoru na stężenie procentowe, otrzymujemy:

C_{p} = \frac{52,2 g}{152,2 g} \cdot 100 % = 34,3 %

Nasycony roztwór w podanych warunkach ma stężenie $34,3 %$ , zatem roztwór o stężeniu $30 %$ nie jest roztworem nasyconym.

Symulacja interaktywna

Dla nauczyciela