Номер 3-59, страница 37 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

3-59. Вычислите массу хлорида натрия NaCl и массу воды, которые надо взять, чтобы получить 500 г насыщенного при 20 °С раствора. (Растворимость поваренной соли при 20 °С составляет 35,9 г на 100 г воды.)

Дано:

Масса насыщенного раствора NaCl, $m_{р-ра}$ = 500 г

Температура, $t$ = 20 °C

Растворимость NaCl при 20 °C, $S(NaCl)$ = 35,9 г на 100 г воды

Найти:

Массу хлорида натрия, $m(NaCl)$ — ?

Массу воды, $m(H_2O)$ — ?

Решение:

1. Растворимость показывает максимальную массу вещества, которая может раствориться в 100 г растворителя при данной температуре. Согласно условию, в 100 г воды при 20 °C растворяется 35,9 г NaCl, образуя насыщенный раствор.

2. Найдем массу насыщенного раствора, который получается при растворении 35,9 г соли в 100 г воды. Масса раствора равна сумме масс растворенного вещества (соли) и растворителя (воды).

$m_{нас.р-ра} = m(NaCl) + m(H_2O) = 35,9 \text{ г} + 100 \text{ г} = 135,9 \text{ г}$

3. Теперь мы знаем, что в 135,9 г насыщенного раствора содержится 35,9 г NaCl. Можно вычислить массовую долю соли ($\omega$) в насыщенном растворе:

$\omega(NaCl) = \frac{m(NaCl)}{m_{нас.р-ра}} = \frac{35,9 \text{ г}}{135,9 \text{ г}}$

4. Зная массовую долю соли, найдем, какая масса NaCl содержится в 500 г такого же насыщенного раствора:

$m(NaCl)_{в\;500г} = \omega(NaCl) \cdot m_{р-ра} = \frac{35,9}{135,9} \cdot 500 \text{ г} \approx 132,08 \text{ г}$

5. Масса воды в этом растворе будет равна разности между общей массой раствора и массой соли:

$m(H_2O) = m_{р-ра} - m(NaCl)_{в\;500г} = 500 \text{ г} - 132,08 \text{ г} = 367,92 \text{ г}$

Проверим расчет массы воды через пропорцию:

В 135,9 г раствора содержится 100 г воды.

В 500 г раствора содержится $x$ г воды.

$x = m(H_2O) = \frac{500 \text{ г} \cdot 100 \text{ г}}{135,9 \text{ г}} \approx 367,92 \text{ г}$

Расчеты верны.

Ответ: для получения 500 г насыщенного при 20 °C раствора хлорида натрия необходимо взять 132,08 г NaCl и 367,92 г воды.