Какова массовая доля хлорида натрия, образующегося при растворении 50 г поваренной соли в 400 г воды?

Mango_8003

27

Для решения этой задачи нам необходимо вычислить массовую долю хлорида натрия в растворе. Для начала, давайте вспомним определение массовой доли.

Массовая доля хлорида натрия в растворе вычисляется как отношение массы хлорида натрия к общей массе раствора, умноженное на 100%. Формула для расчета массовой доли \(\omega\):
\[\omega = \frac{{m_1}}{{m_1 + m_2}} \times 100%\]

Где:
\(\omega\) - массовая доля хлорида натрия (в процентах),
\(m_1\) - масса хлорида натрия,
\(m_2\) - масса растворителя (в нашем случае воды).

Дано:
Масса поваренной соли (NaCl) - 50 г
Масса воды (H2O) - 400 г

Шаг 1: Рассчитаем массу хлорида натрия
Так как натрий и хлор являются ионами с единичными зарядами, масса NaCl равна сумме масс натрия и хлора.
Молярная масса NaCl равна 58,5 г/моль.

Масса хлорида натрия можно рассчитать по формуле:
\(m_1 = \frac{{m}}{{M}}\)

Где:
\(m_1\) - масса хлорида натрия,
\(m\) - масса поваренной соли (50 г),
\(M\) - молярная масса хлорида натрия (58,5 г/моль).

Подставим значения и рассчитаем массу хлорида натрия:
\(m_1 = \frac{{50 \: \text{г}}}{{58,5 \: \text{г/моль}}} = 0,855 \: \text{моль}\)

Шаг 2: Рассчитаем массу растворителя (воды)
В нашем случае, масса растворителя - 400 г.

Шаг 3: Рассчитаем общую массу раствора
Общая масса раствора равна сумме массы хлорида натрия и массы растворителя:
\(m_{\text{общ}} = m_1 + m_2 = 0,855 \: \text{моль} + 400 \: \text{г}\)

Шаг 4: Рассчитываем массовую долю хлорида натрия
Массовая доля хлорида натрия равна отношению массы хлорида натрия к общей массе раствора, умноженной на 100%:
\(\omega = \frac{{m_1}}{{m_{\text{общ}}}} \times 100\%\)

Подставим значения и рассчитаем массовую долю хлорида натрия:
\(\omega = \frac{{0,855 \: \text{моль}}}{{0,855 \: \text{моль} + 400 \: \text{г}}} \times 100\%\)

Вычисляем:
\(\omega \approx 0,21\%\)

Итак, массовая доля хлорида натрия в растворе, полученная при растворении 50 г поваренной соли в 400 г воды, составляет примерно 0,21%.