Номер В, страница 138 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

B

1. Сколько моль $Na_2CO_3 \cdot 10H_2O$ необходимо для приготовления 200 мл раствора соды $Na_2CO_3$ концентрацией $0,3 \text{ моль/л}$. Рассчитайте массу соды в граммах.

Ответ: 0,06 моль, 17,16 г.

2. Из мерной колбы с раствором серной кислоты концентрацией $0,1 \text{ моль/л}$, отобрано пипеткой 20 мл раствора. Рассчитайте число молекул серной кислоты в пипетке.

Ответ: $1,204 \cdot 10^{21}$.

1. При каких температурах насыщенные при 15°С растворы этих солей становятся перенасыщенными и ненасыщенными?

Для ответа на этот вопрос необходимо обратиться к кривым растворимости солей, которые на изображении не представлены. Состояние раствора (ненасыщенный, насыщенный, перенасыщенный) зависит от того, как изменяется растворимость конкретной соли при изменении температуры.

В большинстве случаев растворимость солей увеличивается с ростом температуры. Для таких солей насыщенный при 15°C раствор:

• Станет ненасыщенным, если его нагреть до температуры выше 15°C. Это происходит потому, что при более высокой температуре в том же объеме растворителя может раствориться большее количество соли.

• Станет перенасыщенным, если его медленно и осторожно охладить до температуры ниже 15°C. При понижении температуры растворимость уменьшается, и если кристаллизация не начнется, концентрация растворенного вещества окажется выше, чем та, что соответствует насыщенному раствору при новой, более низкой температуре.

Однако существуют соли (например, сульфат натрия $Na_2SO_4$ в определённом температурном диапазоне), растворимость которых уменьшается с ростом температуры. Для таких солей зависимость будет обратной:

• Насыщенный при 15°C раствор станет ненасыщенным при охлаждении до температуры ниже 15°C.

• Насыщенный при 15°C раствор станет перенасыщенным при нагревании до температуры выше 15°C.

Ответ: Для солей, чья растворимость растёт с температурой, насыщенный при 15°C раствор становится ненасыщенным при T > 15°C и перенасыщенным при T < 15°C. Для солей, чья растворимость уменьшается с ростом температуры, он становится ненасыщенным при T < 15°C и перенасыщенным при T > 15°C. Для точного ответа по "этим солям" необходимо видеть соответствующий график растворимости.

2. Определите по кривой растворимости, при какой температуре начинается снижение растворимости сульфата натрия.

Чтобы определить эту температуру по кривой растворимости, необходимо найти на графике кривую, соответствующую сульфату натрия ($Na_2SO_4$). Далее следует найти на этой кривой точку максимума (пик), то есть самую высокую точку, после которой кривая начинает идти вниз. Температура, соответствующая этой точке на оси абсцисс (оси температур), и будет искомой температурой.

Кривая растворимости сульфата натрия имеет характерную особенность. Растворимость его кристаллогидрата, мирабилита ($Na_2SO_4 \cdot 10H_2O$), растет с температурой до определенной точки. В этой точке происходит фазовый переход, и образуется безводный сульфат натрия ($Na_2SO_4$), растворимость которого при дальнейшем нагревании уменьшается. Эта точка максимума на кривой растворимости хорошо известна в химии.

Ответ: Снижение растворимости сульфата натрия начинается при температуре, соответствующей максимуму на его кривой растворимости. Согласно справочным данным, эта температура составляет приблизительно 32,4°C.