Сколько граммов хлорида натрия нужно взять, чтобы приготовить 250 мл насыщенного раствора, если 8,75 г хлорида натрия

Петрович

7

Требование задачи: насыщенный раствор хлорида натрия.

Для решения этой задачи мы будем использовать концепцию молярности растворов. Молярность - это количество вещества, выраженное в молях, содержащееся в одном литре раствора.

Шаг 1: Узнать молярную массу хлорида натрия (NaCl).
Молярная масса NaCl равна сумме атомных масс натрия (Na) и хлора (Cl).
Молярная масса Na равна примерно 22,99 г/моль, а молярная масса Cl примерно 35,45 г/моль.
Таким образом, молярная масса NaCl равна:
\( Na = 22,99 \, \text{г/моль} \)
\( Cl = 35,45 \, \text{г/моль} \)
\( NaCl = 22,99 + 35,45 = 58,44 \, \text{г/моль} \)

Шаг 2: Рассчитать количество молей NaCl, необходимых для приготовления насыщенного раствора.
Молярность равна количеству молей вещества, деленному на объем раствора в литрах.
Мы хотим узнать количество молей NaCl, поэтому воспользуемся периодической таблицей элементов и известным объемом раствора.
Данные:
Объем раствора (V) = 250 мл = 0,25 л
Информация о растворе: насыщенный (он достигает предела растворимости).

Если мы считаем, что насыщенный раствор достигает предела растворимости, это означает, что добавление большего количества вещества не приведет к дальнейшему увеличению концентрации раствора.
Поэтому, мы можем сказать, что насыщенный раствор содержит максимально возможное количество растворенного вещества при определенных условиях. В данном случае, мы знаем, что 8,75 г NaCl растворяются в 25 мл воды.

Теперь мы можем рассчитать количество молей NaCl, используя пропорцию между известным количеством вещества и его молярной массой:
\( \text{Молярность} = \frac{\text{Количество молей NaCl}}{\text{Объем раствора в литрах}} \)

Подставляя известные значения:
\( \text{Молярность} = \frac{8,75 \, \text{г}}{25 \, \text{мл}} \times \frac{1}{1000} \, \text{(перевод граммов в литры)} = \frac{0,00875 \, \text{моль}}{0,025 \, \text{л}} = 0,35 \, \text{Моль/л} \)

Так как насыщенный раствор содержит максимально возможное количество растворенного вещества, его молярность будет равна молярности предыдущего раствора, который был получен из 8,75 г NaCl в 25 мл воды.

Шаг 3: Рассчитать количество молей NaCl, необходимых для приготовления нового насыщенного раствора.
Молярность нового насыщенного раствора также будет составлять 0,35 Моль/л. Мы хотим узнать количество молей NaCl, которое нам необходимо для получения такой концентрации в 250 мл (0,25 л) раствора.

Используя ту же пропорцию:
\( \text{Молярность} = \frac{\text{Количество молей NaCl}}{\text{Объем раствора в литрах}} \)

Подставляя известные значения:
\( 0,35 \, \text{Моль/л} = \frac{\text{Количество молей NaCl}}{0,25 \, \text{л}} \)

Раскрывая пропорцию, получаем:
\( \text{Количество молей NaCl} = 0,35 \, \text{Моль/л} \times 0,25 \, \text{л} = 0,0875 \, \text{моль NaCl} \)

Шаг 4: Рассчитать массу NaCl, необходимую для приготовления нового насыщенного раствора.
Чтобы вычислить массу NaCl, необходимую для получения 0,0875 моль, мы умножим количество молей на молярную массу NaCl.

\( \text{Масса NaCl} = \text{Моли NaCl} \times \text{Молярная масса NaCl} \)

Подставляя известные значения:
\( \text{Масса NaCl} = 0,0875 \, \text{моль} \times 58,44 \, \text{г/моль} = 5,11 \, \text{г NaCl} \)

Таким образом, для приготовления 250 мл насыщенного раствора хлорида натрия, необходимо взять около 5,11 г хлорида натрия.