Химия
8 класс
Вопрос
Какая масса кристаллогидрата $Na_{2}CO_{3} \cdot 10H_{2}O$ выпадет в осадок при охлаждении насыщенного при $60^{ \circ } С$ раствора $Na_{2}CO_{3}$ массой 500 г до $0^{ \circ } С$, если растворимость при этих температурах составляет 31,6 и 6,75 г/100 г раствора соответственно?
Ответ
$Na_{2}CO_{3} + 10H_{2}O = Na_{2}CO_{3} \cdot 10H_{2}O$
$M(Na_{2}CO_{3}) = 106 г/моль; M(H_{2}O) = 18 г/моль; M(Na_{2}CO_{3} \cdot 10H_{2}O) = 286 г/моль$.
Пусть масса кристаллогидрата $Na_{2}CO_{3} \cdot 10H_{2}O$ равна $x$ г. Из условия задачи имеем: при $60^{ \circ} С$ в растворе массой 100,0 г содержится карбонат натрия массой 31,6 г или в воде массой (100 - 31,6) = 68,4 г. Тогда в растворе массой 500,0 г будет содержаться карбонат натрия массой 31,6*500/100 = 158,0 г и вода массой (NULL,0 - 158,0) = 342,0 г.
Из уравнения реакции следует, что для образования кристаллогидрата массой $x$ г потребуется карбонат натрия массой $a$ г и вода массой $\frac{180a}{106} = 1,698a г$. При охлаждении до $0^{ \circ} С$ имеем:
В 93,25 г $H_{2}O$ растворяется 6,75 г $Na_{2}CO_{3}$;
в $(NULL,000 - 1,698a)$ г $H_{2}O$ растворяется $(NULL,00 - a)$ г $Na_{2}CO_{3}$,
или $6,75 \cdot (NULL,000 - 1,698a) = 93,25(158 - a)$.
Откуда: $a = 151,92 г$ карбоната натрия. По реакции из карбоната натрия массой 151,92 г образуется кристаллогидрат массой $\frac{151,92 \cdot 286}{106} = 409,88 г$.