Методическая разработка занятия по химии: "Массовая и объёмная доля компонентов смеси"

Конспект урока по химии (МЛХ 1 курс)

Тема: «Массовая и объёмная доля вещества в смесях».

1. Организационный момент

2. Изучение нового материала

-Давайте вспомним, что называют смесями?

-Какие бывают смеси?

-На какие три типа разделяют гомогенные смеси по агрегатному состоянию? (газообразные, жидкие, твёрдые).

-Любая газообразная смесь всегда гомогенна, почему?

-Состав газовой смеси характеризуют объёмной долей каждого из её компонентов.

-Обозначается буквой «фи».

«Объёмной долей смеси называют отношение объёма данного газа к общему объёму смеси, выраженное в долях единицы или процентах».

Ф=V_г/V_см*100%, где V_г- объём данного газа, V_см- объём смеси.

V_г= V_см*ф

V_см= V_г/ф

Объёмная доля показывает, какую часть общего объёма смеси занимает данный газ.

Сумма объёмных долей всех газов в смеси равна 100%.

-Например, если рассмотреть воздух, то объёмная доля кислорода занимает 21%, азота-78%,1% благородные газы, углекислый газ и другие компоненты воздуха.

1 задача:

Анализ атмосферы Венеры показал, что в 50 мл венерианской атмосферы содержится 48,5 мл углекислого газа и 1,5 мл азота. Рассчитайте объемные доли газов в атмосфере этой планеты.

2 задача:

Вычислим объемную долю азота в смеси, зная, что сумма объемных долей газов в смеси равна 100% .

-Состав жидких и твёрдых смесей принято характеризовать величиной- массовая доля компонента.

w, %.

w=m_в/m_см*100%, где m_в- масса вещества в смеси, m_см- масса смеси.

«Массовая доля вещества в смеси - отношение массы данного вещества к общей массе смеси».

3 задача:

Перед посадкой семена томатов дезинфицируют (протравливают) 1%-м раствором КМnO4 (марганцовки). Какую массу такого раствора можно приготовить из 0,25 г КМnO4?

4 задача:

В медицине широко применяют так называемые физиологические растворы, в частности раствор поваренной соли с массовой долей растворенного вещества 0,9%. Рассчитайте массы соли и воды, необходимые для приготовления 1500 г физиологического раствора.

-Вещества с примесями это тоже смеси. Только в таких смесях принято выделять главное вещество - основное и посторонние компоненты - примеси. Чем меньше примесей, тем чище вещество.

-Степень чистоты вещества принято характеризовать массовой долей основного компонента и массовой долей примесей.

«Массовая доля примесей называют отношение массы примесей к общей массе образца, выраженное в долях единиц и процентах».

w=m_п/m_о*100%, где m_п- масса примесей, m_о- масса образца.

-Масса образца m_о складывается из массы основного вещества и массы примесей.

m_о= m_п+m_в

5 задача:

При прокаливании 400 г натриевой селитры получили 33,6 л кислорода. Какова массовая доля примесей в селитре?

Решение:

1. Находим чистую массу нитрата натрия (натриевой селитры):
   Пишем уравнение реакции, подставляем сверху объем кислорода, снизу данные согласно уравнению:
   x г                          33,6 л
   2NaNO₃ = 2NaNO₂ + O₂↑
   170 г                       22,4 л
   
   M(NaNO₃) = 23 + 14 + 16 • 3 = 85 (г/моль)
   m(NaNO₃) = M • n = 85 г/моль • 2 моль = 170 г
   v(O₂) = 22,4 л/моль • 1 моль = 22,4 л

Составляем пропорцию:
x г             —           33,6 л
170 г         —           22,4 л
х = 170 г • 33,6 л / 22,4 л = 255 г

1. Находим массу примесей:
   400 г − 255 г = 145 г

2. Находим массовую долю примесей:
   ω = 145г / 400 г = 0,36 = 36 %

Ответ: 36 %

6 задача:

Сколько литров углекислого газа можно получить из 119 грамм известняка, содержащего 16 % примесей?

Решение:

1. Находим массовую долю карбоната кальция в известняке:
   ω(CaCO₃) = 100 % − 16 % = 84 %

2. Находим чистую массу карбоната кальция:
   m(CaCO₃) = 119 г • 84 % = 119 г • 0,84 = 100 г

3. Пишем уравнение реакции, подставляем сверху данные по условию задачи, снизу данные согласно уравнению:
   100 г                x л
   CaCO₃ = CaO + CO₂↑
   100 г               22,4 л
   
   M(CaCO₃) = 40 + 12 + 16 • 3 = 100 (г/моль)
   m(CaCO₃) = M • n = 100 г/моль • 1 моль = 100 г
   v(CO₂) = 22,4 л/моль • 1 моль = 22,4 л
   
   Составляем пропорцию:
   100 г        —          x л
   100 г        —         22,4 л
   х = 100 г • 22,4 л / 100 г = 22,4 л

Ответ: 22,4 л

3. Закрепление изученного материала.

Стр. 52 упр. 3,4,5, 7,8,9.