Ile gramów wody i ile gramów soli glauberskiej...- Zadanie 212: Chemia w zadaniach i przykładach. Zbiór zadań dla klas 7 i 8 szkoły podstawowej.

Rozwiązanie

Rozwiązanie 1:

Dane:

$m_{r} = 0, 5 kg = 500 g$

$C_{p} = 10 %$

Szukane:

$m_{h y d r a t u} = ?$

$m_{w} = ?$

Rozwiązanie:

Wyznaczamy masę substancji w 10-procentowym roztworze:

$m_{s} = \frac{C p \cdot m _{r}}{100 %}$

$m_{s} = \frac{10 % \cdot 500 g}{100 %}$

$m_{s} = 50 g$

Aby otrzymać roztwór 10-procentowy musimy użyć 50 g soli. Sól mamy dostępną pod postacią hydratu. Obliczmy masę cząsteczkową hydratu oraz soli bezwodnej:

Masa cząsteczkowa hydratu wynosi :

$m_{N a_{2} S O_{4} \cdot 10 H_{2} O} = 2 \cdot 23 u + 32 u + 4 \cdot 16 u + 10 \cdot (2 \cdot 1 u + 16 u) = 322 u$

Masa cząsteczkowa Na₂SO₄ wynosi :

$m_{N a_{2} S O_{4}} = 2 \cdot 23 u + 32 u + 4 \cdot 16 u = 142 u$

Ilość gramów hydratu konieczne jest by w roztworze znajdowało się 50 g substancji oblicza się z proporcji :

$322 u Na_{2} SO_{4} \cdot 10 H_{2} O - 142 u Na_{2} SO_{4}$

$x g Na_{2} SO_{4} \cdot 10 H_{2} O - 50 g Na_{2} SO_{4}$

Czyli :

$\frac{322 u}{x} = \frac{142 u}{50 g}$

$x = \frac{322 u \cdot 50 g}{142 u}$

$x = 113, 4 g$

Masa roztworu to masa hydratu plus masa wody:

$m_{r} = m_{w} + m_{h y d r a t u}$

Zatem :

$m_{w} = m_{r} - m_{h y d r a t u}$

$m_{w} = 500 g - 113, 4 g = 386, 6 g$

Odpowiedź: Do przygotowania roztworu konieczne jest użycie 113,4 g Na₂SO₄^.10H₂O oraz 386,6 g H₂O.

Rozwiązanie 2:

Dane:

Szukane:

$m_{r} = 0, 5 kg = 500 g$

$C p = 10 %$

$m_{w} = ?$

$m_{N a_{2} S O_{4} \cdot 10 H_{2} O} = ?$

Rozwiązanie:

Najpierw obliczamy masę cząsteczkową Na₂SO₄ i Na₂SO₄*10 H₂O.

$m_{N a_{2} S O_{4}} = 2 \cdot m_{N a} + m_{S} + 4 \cdot m_{O} = 2 \cdot 23 u + 32 u + 4 \cdot 16 u = 46 u + 32 u + 64 u = 142 u$

$m_{N a_{2} S O_{4} \cdot 10 H_{2} O} = 2 \cdot m_{N a} + m_{S} + 4 \cdot m_{O} + 10 (2 \cdot m_{H} + m_{O}) = 2 \cdot 23 u + 32 u + 4 \cdot 16 u + 10 \cdot (2 \cdot 1 u + 16 u) = 142 u + 10 \cdot 18 u = 322 u$

Stężenie procentowe 10% oznacza, że 10 g substancji rozpuszczono w 100 g roztworu. Obliczamy, ile gramów substancji rozpuszczono w 500 g.

Skoro 10 g substancji rozpuszczono w 100 g,

to x g substancji rozpuszczono w 500 g.

$\frac{10 g}{x g} = \frac{100 g}{500 g}$

$100 g \cdot x = 10 g \cdot 500 g$

$x = \frac{10 g \cdot 500 g}{100 g}$

$x = 50 g$

$m_{s} = 50 g$

Następnie obliczamy, w ile gramach Na₂SO₄*10 H₂O znajduje się 50g Na₂SO₄.

Jeśli 142 u Na₂SO₄ znajduje się w 322 u Na₂SO₄*10 H₂O,

to 50 g Na₂SO₄ znajduje się w y g Na₂SO₄*10 H₂O.

$\frac{142 u}{50 g} = \frac{322 u}{y g}$

$142 u \cdot y = 322 u \cdot 50 g$

$y = \frac{322 u \cdot 50 g}{142 u}$

$y = 227 g$

$m_{N a_{2} S O_{4} \cdot 10 H_{2} O} = 113 g$

Do sporządzenia roztworu potrzeba 113 g Na₂SO₄*10 H₂O.

Obliczamy potrzebną masę wody.

$m_{w} = m_{r} - m_{N a_{2} S O_{4} \cdot 10 H_{2} O}$

$m_{w} = 500 g - 113 g = 387 g$

Odpowiedź: Do sporządzenia roztworu potrzeba 113 g Na₂SO₄*10 H₂O i 387 g wody.

Aleksandra

Nauczycielka chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.