Химия
8 класс
Вопрос
При $30^{ \circ } С$ растворимость сульфата натрия составляет 40,8 г. Рассчитайте массу воды и глауберовой соли $Na_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O$, необходимые для приготовления насыщенного при $30^{ \circ } С$ раствора сульфата натрия массой 100 г.
Ответ
Вычисляем массу безводного $Na_{2}SO_{4}$, который необходим для приготовления насыщенного при $30^{ \circ } С$ раствора массой 100 г. По формуле
$m(Na_{2}SO_{4}) = \frac{s^{30} \cdot m(р-ра) }{s^{30} + 100 } = \frac{40,8 \cdot 100}{40,8 + 100 } = 28,98 г$.
Или по формуле
$s^{30} = \frac{m(Na_{2}SO_{4})}{100 - m (Na_{2}SO_{4} ) } \cdot 100 \Rightarrow m(Na_{2}SO_{4} ) = \frac{s^{30} \cdot (100 - m(Na_{2}SO_{4} )) }{100} = \frac{40,8 \cdot ( 100 - m(Na_{2}SO_{4}))}{100}$,
отсюда $m(Na_{2}SO_{4}) = 28,98 г$.
Количество вещества сульфата натрия, имеющего массу 28,98 г, равно количеству вещества глауберовой соли:
$\nu (Na_{2}SO_{4}) = \nu (Ma_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O)$.
Находим количество вещества сульфата натрия:
$\nu (Na_{2}SO_{4}) = \frac{m(Na_{2}SO_{4} )}{M(Na_{2}SO_{4} ) } = \frac{28,98}{142} = 0,204 моль$.
Находим массу глауберовой соли:
$m(Na_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O) = \nu (Na_{2}SO_{4}) \cdot M(Na_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O) = 0,204 \cdot 322 = 65,69 г$.
Находим массу воды:
$m(H_{2}O) = m(р-ра) - m(Na_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O) = 100 - 65,69 = 34,31 г$.
Ответ: $m(Na_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O) = 65,69 г; m(H_{2}O) = 34,31 г$.