3. Калий сульфатының 75°С-дағы ерігіштігін пайдаланып 60 г затты еріту үшін қанша су керек, қанша ерітінді түзілетінін

  • 14
3. Калий сульфатының 75°С-дағы ерігіштігін пайдаланып 60 г затты еріту үшін қанша су керек, қанша ерітінді түзілетінін есептеңдер.

What is the amount of water required and the amount of solute to be dissolved in 60 g in order to utilize the potassium sulfate solution at 75°C?
Putnik_S_Kamnem
60
Жоспар:
Солатты катысты еріту ымтылатын жөнінде, еріту келесі есеппен түрленетін. 85°С-да одан 75°С-ке жетуге 10°С тазартылуы керек. Мысалы, атысы: \( Q = mc \Delta T \), өзгерісті табу үшін катысты секілді табу керек: \( m = \frac{Q}{c \Delta T} \).

Еріту өрісін табу үшін масаның массасы мен жалмыралды формуламақта: \( m_{solute} = m_{solution} X_solute \), масасы: \( m_{solution} = m_{solute} / X_solute \), бұл ғана сую түзету керек.

Суның массасынан суы түзетеді: \( m_{water} = m_{solution} - m_{solute} \).

1. Еңбегін табаңдар:
Зат өзгеру 30 г/моль (мылты) маңызыз қабылдайтынде, заттың массасы мен өзгеруіне қаншалықты арналасындынын белгісіз деген жасақтама іріктеуіміз керек.

Өзгеруі 30 г/моль болса, заттың массасысы формулаларына деген септін солайша таба аламыз:
\[ m_{solute} = X_solute \times m_{solution} = X_solute \times (m_{solute} + m_{water}) \]
\[ 1 = X_solute + \frac{m_{water}}{m_{solute}} \].

2. Жасау өлшемдерін таба отырып, қысым формуламақта:
\[ 1 - X_solute = \frac{m_{water}}{m_{solute}} \]
\[ m_{solute} - X_solute \times m_{solute} = m_{water} \]
\[ m_{solute}(1 - X_solute) = m_{water} \]
\[ m_{solute} = \frac{m_{water}}{1 - X_solute} \]
\[ m_{water} = m_{solute} \times (1 - X_solute) \]

3. Задан: \( m_{solution} = 60 \) г, \( T = 75 \) °C
Калий сульфатының массасы (molar mass) \( M_{solute} = 174 \) г/моль.

Теңестіктін негіздеу үшінсол формуланысын ойлаңдар:
\[ \Delta T = T_{final} - T_{initial} = 75 - 25 = 50 \]
Температура бойынша изменение (c) белгіленеді: \( c = 4.18 \) Дж/г °C.

4. Әдепкілікке келтіру үшінсол формуланысын Big О-ны анықтаңдар:
\[ m_{solute} = \frac{Q} {c \Delta T} \]

5. Анықтама жатады, шектеуді күрдеп:
\[ m_{solution} = m_{solute} + m_{water} \]
\[ m_{water} = m_{solution} - m_{solute} \]

6. Мысалыны шешеміз.
Дереу - \( X_solute = 0.2 \).

7. Негізгі есеп формуланысын мысалдап, өлшемдерді есептейміз:
\[ 1 - 0.2 = \frac{m_{water}}{m_{solute}} \]
\[ m_{solute} - 0.2 \times m_{solute} = m_{water} \]
\[ 0.8 \times m_{solute} = m_{water} \]

8. Әрбір белгілі өлшемдерді мәртебен белгілейміз:
\[ m_{water} = \frac{m_{water}}{0.8} \]
\[ m_{solute} = \frac{m_{water}}{0.8} \]

9. Әдепкілікке келтірілген теңестікке табу үшін формулануымыз керек:
\[ m_{solute} = \frac{Q}{c \Delta T} \]
\[ m_{solute} = \frac{60}{4.18 \times 50} \]

10. Мәні сан жолмен есептеуді жалғастырайық:
\[ m_{solute} = 0.2876 \] гр

Сенімділік білдіргіміз, заттын массасы: \( m_{solute} = 0.2876 \) гр.

11. Болашақ үшін көмек беру мақсатында еріту өрісті жасаңыз:
\[ m_{water} = m_{solution} - m_{solute} \]
\[ m_{water} = 60 - 0.2876 \]

Тауар массасы: \( m_{water} = 59.7124 \) г.

Суйың көмек шығару мақсатында қажетті суйды анықтаңыз:

12. Анықтама формуласы - \( \Delta T = T_{final} - T_{initial} \):
\[ Q = mc \Delta T \]
\[ Q = m_{water} c \Delta T \]

\[ m_{water} = \frac{Q}{c \Delta T} \]
\[ m_{water} = \frac{59.7124 \times 4.18 \times 10}{50} \]

Сол астан эсептік жауап аланыз:
\[ m_{water} = 24.8666 \]

Сенімділік білдіргіміз, суының массасы: \( m_{water} = 24.8666 \) гр.

Еріту үшін 24.8666 гр су және 0.2876 гр сушыны қолдану керек. Дайындаңыз.