Сколько воды нужно, чтобы растворить 161 г глауберовой соли и получить раствор сульфата натрия с концентрацией 7,1%?

Ледяной_Взрыв_4662

66

Для решения этой задачи нам необходимо знать формулу для вычисления концентрации раствора и применить ее.

Концентрация раствора вычисляется следующим образом:

\[ \text{Концентрация} = \frac{\text{Масса растворенного вещества}}{\text{Объем раствора}} \times 100 \%\]

Первым шагом будем искать массу растворенного вещества. У нас дана масса глауберовой соли и мы хотим растворить ее, чтобы получить раствор сульфата натрия с определенной концентрацией.

Молярная масса глауберовой соли (Na2SO4·10H2O) составляет 322 г/моль, а молярная масса сульфата натрия (Na2SO4) - 142 г/моль.

Количество вещества глауберовой соли можно найти, разделив ее массу на молярную массу:

\[ \text{Количество вещества глауберовой соли} = \frac{\text{Масса глауберовой соли}}{\text{Молярная масса глауберовой соли}}\]

Далее, используя коэффициенты стехиометрического уравнения, мы можем найти количество вещества сульфата натрия:

\[ \text{Количество вещества сульфата натрия} = \frac{\text{Количество вещества глауберовой соли}}{1} \times \frac{1}{2}\]

Теперь мы знаем количество вещества сульфата натрия и хотим найти массу вещества, необходимую для достижения заданной концентрации раствора.

Масса растворенного вещества можно вычислить, используя следующую формулу:

\[ \text{Масса растворенного вещества} = \text{Концентрация} \times \text{Объем раствора} \times \frac{1}{100\%}\]

Нам известна концентрация (7,1%), поэтому мы можем выразить массу растворенного вещества:

\[ \text{Масса растворенного вещества} = 7,1 \times \text{Объем раствора} \times \frac{1}{100\%}\]

Теперь нам нужно найти объем раствора. В задаче такой информации нет, поэтому мы можем предположить, что мы хотим получить 100 г раствора.

Иногда это может показаться неинтуитивным, но объем раствора остается неизменным при растворении вещества в нем (при условии, что все растворенное вещество полностью растворено).

Теперь у нас есть все данные для решения задачи. Давайте подставим значения и посчитаем:

1. Рассчитаем количество вещества глауберовой соли:

\[ \text{Количество вещества глауберовой соли} = \frac{161 \, \text{г}}{322 \, \text{г/моль}} \approx 0,5 \, \text{моль}\]

2. Рассчитаем количество вещества сульфата натрия:

\[ \text{Количество вещества сульфата натрия} = 0,5 \, \text{моль} \times \frac{1}{1} \times \frac{1}{2} = 0,25 \, \text{моль}\]

3. Подставим значения и рассчитаем массу растворенного вещества:

\[ \text{Масса растворенного вещества} = 7,1 \times 100 \, \text{г} \times \frac{1}{100\%} = 7,1 \, \text{г}\]

Таким образом, чтобы получить раствор сульфата натрия с концентрацией 7,1%, нам понадобится 7,1 г сульфата натрия.

Надеюсь, это пояснение поможет вам понять процесс решения задачи.