Дано:
- Масса раствора: 600 г
- Концентрация раствора карбоната натрия (Na2CO3) = 14,0%
Найти:
- Массу воды, которую следует испарить, чтобы получить кристаллы карбоната натрия декагидрата (Na2CO3·10H2O).
Решение:
1. Определим массу карбоната натрия в исходном растворе:
Масса Na2CO3 = 14,0% от 600 г = 0,14 * 600 = 84 г
2. Определим массу воды в растворе:
Масса воды = 600 г - 84 г = 516 г
3. Найдем массу Na2CO3·10H2O, которая содержится в 84 г Na2CO3. Для этого сначала рассчитаем молекулярные массы:
Молекулярная масса Na2CO3 = 2*23 + 12 + 3*16 = 106 г/моль
Молекулярная масса Na2CO3·10H2O = 106 + 10*(2*1 + 16) = 106 + 180 = 286 г/моль
4. Определим количество молей Na2CO3 в исходном растворе:
Моли Na2CO3 = 84 г / 106 г/моль = 0,792 моль
5. Рассчитаем массу Na2CO3·10H2O, которая соответствует 0,792 моль Na2CO3:
Масса Na2CO3·10H2O = 0,792 моль * 286 г/моль = 226,032 г
6. Определим массу воды, оставшейся после испарения:
Масса воды после испарения = 600 г - 226,032 г (масса Na2CO3·10H2O) = 373,968 г
7. Найдем массу испаренной воды:
Масса испаренной воды = 516 г (исходная масса воды) - 373,968 г = 142,032 г
Ответ:
Необходимо испарить 142,032 г воды.