Химия
8 класс
Вопрос
В 100 г воды при 30∘C растворяется 40,8 г сульфата натрия. Какую массу воды нужно взять для приготовления насыщенного при 30∘C раствора Na2SO4 из 161 г мирабилита (Na2SO4⋅10H2O)?
Ответ
Вычисляем количество мирабилита:
ν(Na2SO4⋅10H2O)=m(Na2SO4⋅10H2OM(Na2SO4⋅10H2O);
ν(Na2SO4⋅10H2O)=161322=0,5моль.
Рассчитываем количества сульфата натрия и воды в составе мирабилита. Составим схему
Na2SO4⋅10H2O→Na2SO4+10H2O.
Согласно схеме
ν(Na2SO4)=ν(Na2SO4⋅10H2O);
ν(Na2SO4)=0,5моль;
ν(H2O)=10ν(Na2SO4⋅10H2O);
ν(H2O)=10⋅0,5=5моль.
Определяем массы сульфата натрия и воды в составе мирабилита:
m(Na2SO4)=ν(Na2SO4)⋅M(Na2SO4);
m(Na2SO4)=0,5⋅142=71г;
m1(H2O)=ν(H2O)⋅M(H2O);
m1(H2O)=5⋅18=90г.
Из расчетов следует, что в составе раствора будет содержаться 71 г сульфата натрия. Вычисляем массу воды в составе раствора. Для этого составляем пропорцию:
40,8 г Na2SO4 растворяется в 100 г H2O,
71 г Na2SO4 растворяется в z г H2O,
z=m2(H2O)=71⋅10040,8=174г.
При вычислении массы воды, необходимой для приготовления насыщенного раствора сульфата натрия из 161 г мирабилита, следует учитывать, что мирабилит содержит кристаллизационную воду. Тогда масса воды, взятой для приготовления раствора, равна разнице масс воды, содержащейся в конечном растворе, и воды, входящей в состав кристаллогидрата:
m(H2O)=m2(H2O)−m1(H2O);
m(H2O)=174−90=84г.