Номер 3-62, страница 37 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

3-62. Растворимость перманганата калия $KMnO_4$ при $30 \text{ °С}$ составляет 9 г со- ли на 100 г воды. Является ли раствор с массовой долей данного вещества 8,26% насыщенным? Ответ подтвердите расчетами.

Дано:

Растворимость $KMnO_4$ при $30 \text{ °C}$ = 9 г на 100 г воды

Массовая доля $KMnO_4$ в исследуемом растворе, $\omega_{исслед.}(KMnO_4) = 8,26\%$

Найти:

Является ли исследуемый раствор насыщенным?

Решение:

Для того чтобы ответить на вопрос задачи, необходимо рассчитать, какой будет массовая доля перманганата калия в насыщенном растворе при температуре $30 \text{ °C}$, и сравнить полученное значение с данным в условии ($8,26\%$).

Насыщенный раствор при $30 \text{ °C}$ содержит максимальное количество растворенного вещества. Согласно условию, это 9 г $KMnO_4$ на 100 г воды.

1. Определим массу насыщенного раствора ($m_{р-ра}$), который можно приготовить из 9 г $KMnO_4$ и 100 г воды. Масса раствора равна сумме масс растворенного вещества и растворителя.

$m_{р-ра} = m(KMnO_4) + m(H_2O)$

$m_{р-ра} = 9 \text{ г} + 100 \text{ г} = 109 \text{ г}$

2. Рассчитаем массовую долю перманганата калия в насыщенном растворе ($\omega_{насыщ.}$) по формуле:

$\omega(\text{вещества}) = \frac{m(\text{вещества})}{m(\text{раствора})} \times 100\%$

Подставим наши значения:

$\omega_{насыщ.}(KMnO_4) = \frac{9 \text{ г}}{109 \text{ г}} \times 100\% \approx 8,257\%$

3. Сравним полученную массовую долю насыщенного раствора с массовой долей, указанной в задаче.

Округлив расчетное значение до сотых, получаем $8,26\%$.

$\omega_{насыщ.}(KMnO_4) \approx 8,26\%$

$\omega_{исслед.}(KMnO_4) = 8,26\%$

Поскольку массовая доля $KMnO_4$ в данном растворе совпадает с массовой долей в насыщенном растворе при той же температуре, делаем вывод, что раствор является насыщенным.

Ответ: Да, раствор с массовой долей перманганата калия $8,26\%$ при $30 \text{ °C}$ является насыщенным. Расчеты подтверждают, что данная массовая доля соответствует растворимости $KMnO_4$ при указанной температуре.