Задача: рассчитать количествоNaCl и воды для приготовления 70 мЛ раствора NaCl с концентрацией 0,6 М.
записать все необходимые расчеты
взвесить на технических весах рассчитанное количество воды
отмерить мерным цилиндром необходимое количество воды
поместить навеску в химический стакан и растворим его
Ниже подробное решение задачи с пошаговыми расчётами и инструкциями по выполнению.
Цель задачи: приготовить 70 мл раствора NaCl с концентрацией 0,6 М.
1) Расчёт количества NaCl
- Обозначения:
C = 0,6 М (моль на литр)
V = 70 мл = 0,070 л
М NaCl = 58,44 г/моль (Na = 22,99; Cl = 35,45)
- Найдём количество молей NaCl:
n = C × V = 0,6 мол/л × 0,070 л = 0,042 моль
- Переведём в массу NaCl:
m(NaCl) = n × M(NaCl) = 0,042 моль × 58,44 г/моль ≈ 2,451 г
- Итого: для приготовления 70 мл 0,6 М раствора NaCl требуется примерно 2,45 г NaCl.
2) Как учесть воду и объём раствора
- По условию итоговый объём раствора должен быть 70 мл. При растворении соли объём раствора не равен просто сумме объёмов соли и воды, поэтому нет фиксированного «массового» количества воды, которое можно заранее точно определить без учёта дисперсии и объёма растворённых веществ.
- Практический способ приготовления:
- Отмерьте нужное количество NaCl (≈2,45 г) и поместите его в стеклянную ёмкость.
- Добавляйте воду небольшими порциями и растворяйте соль.
- Перелейте полученный раствор в мерную колбу на 70 мл и долейте воду до отметки 70,0 мл.
- Хорошо перемешайте.
- Примечание: если у вас есть только мерная цилиндричная посуда, можно так сделать:
- Растворите соль в часть воды (примерно 50–60 мл) в ступке/чашке.
- Перелейте раствор в колбу на 70 мл и долейте воду до отметки 70,0 мл.
- Перемешайте до однородности.
3) Пошаговая процедура (примерный лабораторный алгоритм)
- Шаг 1. Взвесьте NaCl: 2,45 г (с точностью до 0,01 г) на технических весах.
- Шаг 2. В чашке или малой колбе добавьте примерно 50–60 мл дистиллированной воды.
- Шаг 3. Растворите взятый NaCl полностью, помешивая.
- Шаг 4. Переложите раствор в мерную колбу на 70,0 мл и долейте воду до отметки 70,0 мл.
- Шаг 5. Тщательно перемешайте до однородности.
- Шаг 6. По необходимости зафиксируйте концентрацию (проверить можно, рассчитав из массы NaCl и объёма раствора: n = 0,042 моль, V = 0,070 л, M = n/V = 0,6 М).
4) Проверка вычислений
- Расчётная концентрация после доведения до 70 мл:
M = n / V = 0,042 моль / 0,070 л = 0,6 М. Проверка пройдена.
5) Дополнительные пояснения
- Растворимость NaCl в воде не ограничена в этой задаче, цель — получить заданную концентрацию в заданном объёме.
- Дисперсии объёма при растворении соли в воде обычно минимальны по отношению к объёму раствора на школьном уровне, поэтому метод доведения до отметки объёма в мерной колбе даёт точный результат.
- Безопасность: используйте защитные очки и перчатки, соблюдайте правила обращения с химией и утилизацию растворов.
Ключевые расчёты в кратком виде
- V = 0,070 л
- n = C × V = 0,6 × 0,070 = 0,042 моль
- m(NaCl) = n × M(NaCl) = 0,042 × 58,44 ≈ 2,451 г
- Растворение NaCl в воде до объёма 70,0 мл в мерной колбе: итоговая концентрация M = 0,042 моль / 0,070 л ≈ 0,60 М.