Какова массовая доля веществ в полученном растворе после добавления 200 г 10%-ного раствора гидроксида натрия

Ogon

20

Для решения данной задачи нам потребуется использовать следующие формулы и концепции:

1. Массовая доля (\( X \)) определяется как отношение массы растворенного вещества к массе раствора.
\[ X = \frac{{m_{\text{вещества}}}}{{m_{\text{раствора}}}} \times 100\% \]

2. В данной задаче мы имеем три компонента, которые нужно учесть при расчете массовой доли вещества в полученном растворе:

а) Масса раствора гидроксида натрия, который добавляют к остаткам раствора (\( m_1 \)).
б) Масса остатков раствора, в котором содержится соль куприй хлорида (\( m_2 \)).
в) Масса осадка кристаллогидрата CuCl2∙2H2O (\( m_3 \)).

Теперь перейдем к решению задачи:

1. Рассчитаем массу гидроксида натрия, которую мы добавляем к остаткам раствора.
Масса гидроксида натрия (\( m_{\text{гидрат}} \)) определяется как произведение массы 10%-ного раствора (\( m_{\text{раствора}} \)) на его концентрацию (\( c_{\text{раствора}} \)).
\[ m_{\text{гидрат}} = m_{\text{раствора}} \times c_{\text{раствора}} \]

Здесь у нас \( m_{\text{раствора}} = 200 \) г и \( c_{\text{раствора}} = 10\% = 0.1 \). Подставим значения:
\[ m_{\text{гидрат}} = 200 \, \text{г} \times 0.1 = 20 \, \text{г} \]

2. Рассчитаем массу остатков раствора.
Масса остатков раствора (\( m_{2} \)) равна разнице между исходной массой раствора и массой осадка.
\[ m_{2} = m_{\text{раствора}} - m_{\text{осадка}} \]

У нас \( m_{\text{раствора}} = 420 \) г и \( m_{\text{осадка}} = m_{\text{осадка CuCl2·2H2O}} \).
Для расчета массы осадка кристаллогидрата CuCl2∙2H2O (\( m_{\text{осадка CuCl2·2H2O}} \)) воспользуемся его плотностью (\( \rho_{\text{осадка CuCl2·2H2O}} \)) и объемом (\( V_{\text{осадка CuCl2·2H2O}} \)) подсчитанной путем разности плотности охлажденного раствора и плотности окончательного раствора после отделения осадка.
\[ m_{\text{осадка CuCl2·2H2O}} = \rho_{\text{осадка CuCl2·2H2O}} \times V_{\text{осадка CuCl2·2H2O}} \]

Подставим значения:
\[ m_{\text{осадка CuCl2·2H2O}} = \rho_{\text{осадка CuCl2·2H2O}} \times V_{\text{осадка CuCl2·2H2O}} \]

3. Рассчитаем массу раствора, который получается после добавления гидроксида натрия к остаткам раствора.
Масса раствора (\( m \)) равна сумме массы остатков раствора и массы гидроксида натрия.
\[ m = m_{2} + m_{\text{гидрат}} \]

4. Рассчитаем массовую долю искомого вещества в полученном растворе.
\[ X = \frac{{m_{2}}}{{m}} \times 100\% \]

Таким образом, получив значения всех необходимых величин, мы можем подставить их в формулы и получить ответ на задачу. Давайте это сделаем.