Химия

Вычисляем количество мирабилита:

$\nu (Na_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O) = \frac{ m(Na_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O}{M(Na_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O)}$;
$\nu (Na_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O) = \frac{161}{322} = 0,5 моль$.

Рассчитываем количества сульфата натрия и воды в составе мирабилита. Составим схему

$Na_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O \rightarrow Na_{2}SO_{4} + 10H_{2}O$.

Согласно схеме

$\nu (Na_{2}SO_{4}) = \nu (Na_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O)$;
$\nu (Na_{2}SO_{4}) = 0,5 моль$;
$\nu (H_{2}O) = 10 \nu (Na_{2}SO_{4} \cdot 10H_{2}O)$;
$\nu (H_{2}O) = 10 \cdot 0,5 = 5 моль$.

Определяем массы сульфата натрия и воды в составе мирабилита:

$m(Na_{2}SO_{4}) = \nu (Na_{2}SO_{4}) \cdot M(Na_{2}SO_{4})$;
$m(Na_{2}SO_{4}) = 0,5 \cdot 142 = 71 г$;
$m_{1} (H_{2}O) = \nu (H_{2}O) \cdot M(H_{2}O)$;
$m_{1} (H_{2}O) = 5 \cdot 18 = 90 г$.

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 $Na_{2}SO_{4}$ растворяется в 100 г $H_{2}O$,
71 г $Na_{2}SO_{4}$ растворяется в $z$ г $H_{2}O$,
$z = m_{2}(H_{2}O) = \frac{71 \cdot 100}{40,8} = 174 г$.

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:

$m(H_{2}O) = m_{2}(H_{2}O) - m_{1}(H_{2}O)$;
$m(H_{2}O) = 174 - 90 = 84 г$.