§9. Массовая доля примесей

Вопрос перед параграфом ✓

Абсолютно «чистых» веществ почти нет. Как можно охарактеризовать «чистоту» веществ?

Ответ

Чистоту веществ определяют по содержанию примесей в смеси.

Проверьте свои знания

Задание №1

Что называют массовой долей примесей? Что показывает эта величина?

Ответ

Массовой долей примесей называют отношение массы примесей к массе образца.
Количественно содержание примесей выражают с помощью особой величины — массовой доли примесей.

Задание №2

Массовая доля примесей в известняке составляет 6,25 %. Рассчитайте массу основного вещества (карбоната кальция), содержащегося в 1,5 т природного известняка.

Ответ

Т − техническая масса
П − масса примесей
Дано:
ω (примесей) = 6,25%
$m_{т}$ ($CaCO_{3}$) = 1,5 т
Найти:
m ($CaCO_{3}$) − ?
Решение:
$m_{п}$ ($CaCO_{3}$) = $m_{т}$ ($CaCO_{3}$) * ω (примесей) = 1,5 т * 0,0625 = 93,75 кг
m ($CaCO_{3}$) = $m_{т}$ ($CaCO_{3}$) − $m_{п}$ ($CaCO_{3}$) = 1500 кг − 93,75 кг = 1406,26 кг
Ответ: m ($CaCO_{3}$) = 1406,26 кг

Примените свои знания

Задание №1

В промышленности используются вещества с маркировкой «ч.», что означает «чистое вещество». Содержание примесей в них может составлять, например, 1,8 %. Найдите массу примесей в 50 г образца сажи с маркировкой «ч.»

Ответ

Дано:
ω (примесей) = 5%
m (известняка) = 300 кг
Найти:
m ($CaCO_{3}$) − ?
Решение:
m (примесей) = m (известняка) * ω (примесей)
m (примесей) = 300 кг * 0,05 = 15 кг
m ($CaCO_{3}$) = m (известняка) − m (примесей)
m ($CaCO_{3}$) = 300 кг − 15 кг = 285 кг
Ответ: m ($CaCO_{3}$) = 285кг

Задание №2

При очистке медного купороса получилось 150 мг примесей, что составило 2 % от массы образца. Определите массу технического медного купороса, который подвергли очистке.

Ответ

Дано:
ω = 2%
$m_{п}$ = 150 мг
Найти:
$m_{т}$ − ?
Решение:
$m_{т}$ = $m_{п}$ : ω = 150 мг : 0,02 = 7,5 г
Ответ: $m_{т}$ = 7,5 г

Задание №3

Для изготовления полупроводниковых батарей используется сверхчистый кремний. Массовая доля примесей в нём не должна превышать 0,0000000001 %. Годится ли для данных целей кремний, в 30 кг которого содержится 0,03 мг примесей?

Ответ

Дано:
ω = 0,0000000001%
m (Si) = 30 кг
$m_{п}$ = 0,03 мг
Найти:
$ω_{п}$ − ?
Решение:
$ω_{п}$ = $m_{п}$ : m (Si) * 100%
$ω_{п}$ = 30000000 мг : 0,03 мг * 100% = 0,0000001%
0,0000001% > 0,0000000001%, следовательно, данный кремний не годится.
Ответ: не годится.

Используйте доп.информацию

Задание №1

Ещё раз ознакомьтесь с маркировкой на упаковках поваренной соли и пищевой соды и рассчитайте массовую долю примесей, содержащихся в основном продукте.

Ответ

П − примеси
$ω_{п}$ (NaCl) = 0,5%
$ω_{п}$ ($NaHCO_{3}$) = 1%
Данные написаны на упаковках!

Задание №2

Степень чистоты химических реактивов может быть разной. Различают реактивы: технические, чистые, чистые для анализа, химически чистые и особо чистые. Так, химически чистая «х. ч.» серная кислота содержит 99,999 % основного вещества ($H_{2}SO_{4}$) и только 0,001 % примесей. На основании данной информации, информации в параграфе и сведений из Интернета заполните таблицу.
Назначение веществ различной степени чистоты

Степень чистоты Условное обозначение Содержание основного вещества (%) Назначение
Для изготовления электроники
«х. ч.» Для проведения научно−исследовательских и лабораторных работ
«ч. д. а.» Не менее 99 Для анализа технических продуктов
Чистые Не менее 98
«т.»

Ответ

Назначение веществ различной степени чистоты

Степень чистоты Условное обозначение Содержание основного вещества (%) Назначение
Особо чистые «ос. ч.» Больше 99,9 Для изготовления электроники
Химически чистые «х. ч.» 99,9 Для проведения научно−исследовательских и лабораторных работ
Чистые для анализа «ч. д. а.» Не менее 99 Для анализа технических продуктов
Чистые «ч.» Не менее 98 Для промышленного использования
Технические «т.» Не менее 95 Низшая квалификация реактива