растворимость нитрата калия KNO3 при 50°С равна 120г, а при 0°С равна 10г. сколько граммов соли выпадет в осадок, если 780г насыщенного при 50°С раствора охладить до 0°С?
Ответы
Для розв'язання цієї задачі використаємо закон розчинності:
S = k * c
де S - розчинність речовини, тобто кількість грамів речовини, яку можна розчинити у 100 г розчину при заданій температурі (у нашому випадку при 50°C та 0°C), k - коефіцієнт розчинності, а c - концентрація розчину у г/100 г розчину.
За умовою задачі, ми знаємо, що:
k(50°C) = 120 г/100 г розчину,
k(0°C) = 10 г/100 г розчину.
Для розрахунку необхідної кількості KNO3, яка випаде в осадок при охолодженні, спочатку знайдемо концентрацію розчину при 50°C, знаючи кількість розчиненої солі:
c(50°C) = S(50°C)/k(50°C) = 120 г/100 г розчину / 1 = 1.2 г/г розчину
Тепер можемо знайти масу KNO3 у насиченому розчині за формулою:
m(50°C) = 1.2 г/г розчину * 780 г розчину = 936 г KNO3 у 780 г розчину
При охолодженні розчину з 50°C до 0°C розчинність KNO3 зменшується, і частина речовини випадає в осадок. Визначимо розчинність KNO3 при 0°C:
S(0°C) = k(0°C) * c(0°C) = 10 г/100 г розчину * 1 = 0.1 г/г розчину
Знайдемо масу KNO3, яка залишиться у розчині після охолодження:
m(0°C) = 0.1 г/г розчину * 780 г розчину = 78 г KNO3 у 780 г розчину
Тоді маса KNO3, яка випаде в осадок, буде рівна:
m(осадку) = m(50°C) - m(0°C) = 936 г - 78 г = 858 г
Отже, 858 г KNO3 випаде в осадок при охолодженні 780 г насиченого розчину від 50°C до 0°C