Какова массовая доля соли (%) в исходном растворе, если 160,5 г раствора силиката натрия были смешаны с избытком
Какова массовая доля соли (%) в исходном растворе, если 160,5 г раствора силиката натрия были смешаны с избытком раствора серной кислоты и масса полученного осадка составила 19,5 г?
16.12.2023 23:19
Инструкция: Для решения данной задачи нам необходимо использовать понятие растворимости и расчеты с массовыми долями. Давайте рассмотрим шаги решения этой задачи.
1. Найти массу раствора силиката натрия. Из условия задачи, мы знаем, что это 160,5 г.
2. Найти молекулярную массу силиката натрия (Na2SiO3). Молекулярную массу можно найти сложив атомные массы каждого элемента: Na (натрий) - 23 г/моль, Si (кремний) - 28 г/моль, O (кислород) - 16 г/моль. Получаем массу 106 г/моль.
3. Рассчитать количество вещества силиката натрия в растворе. Для этого нам нужно разделить массу раствора на молекулярную массу: 160,5 г / 106 г/моль = 1,516 моль.
4. Установить соотношение между силикатом натрия и серной кислотой. Из уравнения реакции известно, что каждый моль Na2SiO3 реагирует с двумя молями H2SO4. Осадок составил 19,5 г, что соответствует массе вещества силиката натрия, участвовавшего в реакции.
5. Найти молекулярную массу серной кислоты (H2SO4). В данном случае она составляет 98 г/моль (2 гидрогена + сера + 4 кислорода).
6. Рассчитать количество вещества серной кислоты, участвовавшей в реакции. Сначала найдем количество молей силиката натрия: 19,5 г / 106 г/моль = 0,184 моль. Так как соотношение силиката натрия и серной кислоты 1:2, количество молей серной кислоты будет в два раза больше: 0,184 моль * 2 = 0,368 моль.
7. Рассчитать массу серной кислоты: 0,368 моль * 98 г/моль = 36,064 г.
8. Рассчитать массовую долю соли в растворе. Для этого нам нужно разделить массу соли на массу исходного раствора, затем умножить на 100%: (36,064 г / 160,5 г) * 100% ≈ 22,5%.
Совет: При решении подобных задач важно внимательно анализировать условие задачи и использовать соответствующие формулы и законы. Если у вас возникли затруднения, рекомендую обратиться к учебнику или проконсультироваться с учителем.
Закрепляющее упражнение: Найдите массовую долю соли, если 250 г раствора цитрата натрия были смешаны с избытком раствора хлороводородной кислоты и масса образовавшейся осадка составила 15 г.