Какова масса нитрата калия, которая выкристаллизуется, когда раствор охлаждается с 40°С до 30°С, если его начальная

Содержание вопроса: Растворимость и выкристаллизация

Пояснение: При охлаждении раствора происходит изменение растворимости вещества. Растворимость - это количество вещества, которое способно раствориться в определенном количестве растворителя при определенной температуре. Когда раствор охлаждается, его растворимость обычно уменьшается, что приводит к выделению растворенного вещества в форме кристаллов - процессу, известному как выкристаллизация.

Для решения задачи необходимо использовать уравнение растворимости:

Масса выкристаллизовавшегося вещества = Масса растворенного вещества - Масса остаточного раствора

Для определения массы остаточного раствора мы должны знать его начальную массу и изменение растворимости при охлаждении.

Из условия задачи известно, что начальная масса раствора составляет 381 г, а растворимость нитрата калия при 30°С равна 19 г.

Тогда, масса остаточного раствора будет равна разнице между начальной массой и массой кристаллизовавшегося вещества:

Масса остаточного раствора = 381 г - масса кристаллизовавшегося вещества

Масса кристаллизовавшегося вещества можно найти, зная изменение растворимости:

Масса кристаллизовавшегося вещества = Масса растворенного вещества при t=40°С - Масса растворенного вещества при t=30°С

Таким образом, масса кристаллизовавшегося нитрата калия будет:

Масса нитрата калия = Масса остаточного раствора - Масса растворенного вещества при t=40°С - Масса растворенного вещества при t=30°С

Пример: Определите массу нитрата калия, выкристаллизовавшегося при охлаждении раствора с 40°С до 30°С, если его начальная масса составляет 381 г, а растворимость нитрата калия при 30°С равна 19 г.

Совет: При решении задач по выкристаллизации важно помнить, что изменение растворимости вещества связано с изменением температуры. Вы можете использовать уравнение растворимости для определения массы выкристаллизовавшегося вещества.

Практика: Какова масса вещества, которая выкристаллизуется при охлаждении 500 г раствора с начальной растворимостью 30 г до 20 г? Температура начального раствора составляет 50°С.

Предмет вопроса: Растворы и выкристаллизация

Описание: Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать понятие растворимости. Растворимость вещества в растворе зависит от его температуры: если температура раствора снижается, растворимость увеличивается, что приводит к выкристаллизации. Давайте применим эту концепцию к нашей задаче.

Известно, что начальная масса раствора составляет 381 г, а его растворимость при 30°С равна 19 г. Таким образом, 19 г нитрата калия было растворено в 381 г раствора при 40°С. Когда мы охлаждаем раствор до 30°С, избыток нитрата калия выкристаллизуется.

Чтобы вычислить массу выкристаллизовавшегося нитрата калия, мы должны вычесть массу оставшегося раствора от начальной массы раствора. Масса оставшегося раствора можно найти вычитая массу выкристаллизовавшегося нитрата калия из начальной массы раствора.

Таким образом, масса выкристаллизовавшегося нитрата калия равна разности между начальной массой раствора 381 г и массой оставшегося раствора, которая равна 19 г.

Например:
Масса выкристаллизовавшегося нитрата калия равна 381 г - 19 г = 362 г.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию растворимости и выкристаллизации, рекомендую дополнительно изучить термодинамику растворения и зависимость растворимости от температуры.

Дополнительное задание: При растворении 25 г вещества в 100 г растворителя при температуре 20°C получено насыщенное решение. Какая масса вещества останется не растворенной, если мы охладим раствор до 10°C? (Известно, что растворимость этого вещества составляет 30 г/100 г растворителя при 20°C и 25 г/100 г растворителя при 10°C.)