Дано:
- Растворимость Na2CO3 при 10 °C = 12,5 г на 100 г воды
- Растворимость Na2CO3 при 80 °C = 45,8 г на 100 г воды
- Масса насыщенного раствора при 80 °C = 340 г
Найти:
- Массу осадка, который выпадает при охлаждении до 10 °C.
Решение:
1. Рассчитаем массу воды в 340 г насыщенного раствора при 80 °C.
Пусть x - масса карбоната натрия в растворе. Тогда масса воды в растворе составляет (340 г - x).
Согласно растворимости при 80 °C:
(x / (340 - x)) = 45,8 / 100
Умножим и решим уравнение:
100x = 45,8 * (340 - x)
100x = 15572 - 45,8x
100x + 45,8x = 15572
145,8x = 15572
x ≈ 106,73 г (масса карбоната натрия в растворе)
2. Теперь найдем массу воды в растворе:
Масса воды = 340 г - 106,73 г ≈ 233,27 г
3. Рассчитаем, сколько карбоната натрия может раствориться в этой массе воды при 10 °C:
При растворимости 12,5 г на 100 г воды:
Максимальная масса Na2CO3 = (12,5 / 100) * 233,27 г ≈ 29,16 г
4. Определяем, сколько Na2CO3 выпадет в осадок:
Масса Na2CO3, которая была в растворе = 106,73 г
Масса Na2CO3, которая может остаться в растворе при 10 °C = 29,16 г
Масса осадка = Масса Na2CO3 - Масса, которая остается в растворе
Масса осадка = 106,73 г - 29,16 г ≈ 77,57 г
Ответ:
При охлаждении до 10 °C из насыщенного раствора карбоната натрия массой 340 г выпадет осадок массой примерно 77,57 г.