ГДЗ по Химии 7 Класс Параграф 14 Вопрос 1 (2016) Габриелян — Подробные Ответы

Что такое массовая доля растворённого вещества? Сравните понятия «объёмная» и «массовая доля» компонентов смеси.

Массовая доля вещества в растворе определяется как отношение массы растворенного компонента к общей массе раствора.
\(\omega(\text{вещества}) = \frac{m(\text{вещества})}{m(\text{раствора})} \times 100\%\)

Объемная доля газа в газовой смеси представляет собой отношение объема данного газа к суммарному объему смеси.
\(\phi = \frac{V(\text{газа})}{V(\text{смеси})} \times 100\%\)

Массовая доля растворённого вещества и объёмная доля компонентов смеси — это два различных способа выражения концентрации веществ в растворе или смеси. Давайте разберём их более подробно.

Массовая доля растворённого вещества

Массовая доля вещества в растворе показывает, какая часть массы всего раствора приходится на растворённое вещество. Этот показатель используется для описания состава растворов, где компоненты смешиваются по массе.

Формула для массовой доли:
\(\omega(\text{вещества}) = \frac{m(\text{вещества})}{m(\text{раствора})} \times 100\%\)

Где:

• \( \omega(\text{вещества}) \) — массовая доля вещества в процентах.
• \( m(\text{вещества}) \) — масса растворённого вещества.
• \( m(\text{раствора}) \) — общая масса раствора (растворённое вещество + растворитель).

Например, если в растворе 10 грамм соли растворены в 90 граммах воды, то масса всего раствора составляет \( 10 + 90 = 100 \) грамм. Массовая доля соли будет:
\(\omega(\text{соли}) = \frac{10}{100} \times 100\% = 10\%\)

Объёмная доля компонентов смеси

Объёмная доля используется для описания состава газовых смесей или жидкостей, где важен объём компонентов. Она показывает, какой объём данного компонента приходится на общий объём смеси.

Формула для объёмной доли:
\(\phi = \frac{V(\text{газа})}{V(\text{смеси})} \times 100\%\)

Где:

• \( \phi \) — объёмная доля газа в процентах.
• \( V(\text{газа}) \) — объём данного газа.
• \( V(\text{смеси}) \) — общий объём смеси (сумма объёмов всех газов).

Например, если в смеси газов содержится 2 литра кислорода и общий объём смеси составляет 10 литров, то объёмная доля кислорода будет:

\(\phi = \frac{2}{10} \times 100\% = 20\%\)

Сравнение понятий

1. Единицы измерения:
— Массовая доля выражается в процентах от массы (\( \% \)).
— Объёмная доля выражается в процентах от объёма (\( \% \)).

2. Применение:
— Массовая доля чаще используется для твёрдых веществ, жидкостей и растворов, где масса компонентов легко измерима.
— Объёмная доля преимущественно применяется для газов и жидких смесей, где важен объём.

3. Особенности расчёта:
— Для массовой доли необходимо знать массу каждого компонента и массу всей смеси.
— Для объёмной доли нужно измерить объёмы компонентов и общий объём смеси.

4. Физическая интерпретация:
— Массовая доля показывает, сколько весит каждый компонент относительно всей смеси.
— Объёмная доля демонстрирует, какой объём занимает каждый компонент в смеси.

Пример различия

Представим смесь воды и спирта:
— Если мы говорим о массовой доле, то учитываем массу воды и спирта.
— Если речь идёт об объёмной доле, то учитываем их объёмы.

В случае газов (например, воздуха), массовая и объёмная доли могут сильно отличаться из-за различий в плотности газов. Например:
— Азот в воздухе имеет объёмную долю около \(78\%\), но его массовая доля будет выше из-за большей молекулярной массы по сравнению с кислородом.

Таким образом, массовая и объёмная доли — это два разных подхода к описанию состава смеси, которые выбирают в зависимости от целей анализа или типа веществ.