Question

Сколько граммов кристаллогидрата Na₂SO₄*10H₂O необходимо добавить в 350 мл 6% раствора сульфата натрия (плотность 1,07 г/мл) чтобы удвоить массовую доля вещества растворе?

Answer 1

m(р-ра Na₂SO₄) = ρ*V = 1,07 г/мл * 350 мл = 374,5 г.

m(Na₂SO₄) =  ω*m(p-pa) = 0,06* 374,5 г. = 22,47 г.

ω₂(p-pa Na₂SO₄) = 2*0,06 = 0,12

используем формулу:

ω = m(в-ва)/m(р-ра)

0,12 = (22,47 +0,441 х)/(374,5 + х)

где х -- масса кристаллогидратаNa₂SO₄*10H₂O

M(Na₂SO₄) = 23*2 + 32 + 16*4 = 142 г/моль

M(Na₂SO₄*10H₂O) = 23*2 + 32 + 16*4 + 10*18 =322 г/моль

ω₁((Na₂SO₄) = 142г/322 = 0,441 --  массовая доля чистого сульфата натрия в кристаллогидрате  Na₂SO₄*10H₂O

0,12 = (22,47 +0,441 х)/(374,5 + х)

0,12*(374,5 + х) = 22,47 + 0,441х

44,94 + 0,12х = 22,47 +0,441х

44,94 -22,47 = 0,441x - 0,12x

22,47 = 0,321x

x = 70

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно сначала вычислить массу сульфата натрия (Na₂SO₄) в исходном 6% растворе, а затем найти массу кристаллогидрата Na₂SO₄*10H₂O, которую необходимо добавить, чтобы удвоить массовую долю вещества в растворе.

1. Вычисление массы сульфата натрия в исходном растворе: Массовая доля вещества (mass percent) в данном случае равна процентному содержанию Na₂SO₄ в 350 мл 6% раствора сульфата натрия.

Масса исходного раствора = Объем * Плотность = 350 мл * 1.07 г/мл = 374.5 г

Масса Na₂SO₄ в растворе = 6% * Масса исходного раствора Масса Na₂SO₄ в растворе = 0.06 * 374.5 г ≈ 22.47 г

2. Вычисление массы кристаллогидрата Na₂SO₄*10H₂O для удвоения массовой доли вещества: Пусть х - масса кристаллогидрата, которую необходимо добавить.

Масса Na₂SO₄ в итоговом растворе = 2 * 22.47 г = 44.94 г Так как в кристаллогидрате Na₂SO₄*10H₂O соотношение между Na₂SO₄ и H₂O равно 1:10, масса Na₂SO₄ в кристаллогидрате также равна 22.47 г.

Теперь, чтобы найти массу кристаллогидрата, добавляемого в раствор, нужно учесть массу Na₂SO₄ в кристаллогидрате и массу воды:

Масса кристаллогидрата = Масса Na₂SO₄ + Масса H₂O Масса кристаллогидрата = 22.47 г + 10 * (Масса Na₂SO₄) = 22.47 г + 10 * 22.47 г ≈ 247.17 г

Таким образом, необходимо добавить примерно 247.17 г кристаллогидрата Na₂SO₄*10H₂O в 350 мл 6% раствора сульфата натрия, чтобы удвоить массовую долю вещества в растворе.