Масса кристаллогидрата хлорида кальция и воды для насыщенного раствора
Вычислите массу кристаллогидрата хлорида кальция CaCl2∙6H2O и массу воды, необходимых для приготовления 200 г насыщенного при 20°C раствора. Растворимость хлорида кальция при 20°C составляет 74,5 г на 100 г воды.
Дано
`m_text{итог.}(р-ра) = 200 text{ г}`
`S_text{20°C}(CaCl_2) = 74.5 text{ г/100 г}`
Найти
`m(CaCl_2·6H_2O) = text{?}`
`m(H_2O) = text{?}`
Решение
Найдём массовую долю безводного хлорида кальция в насыщенном при 20°C растворе:
`ω_text{нас.}(CaCl_2) = (100 * S_text{20°C}(CaCl_2)) / (100 + S_text{20°C}(CaCl_2)) = (100 * 74.5) / (100 + 74.5) = 42.69%`
Найдём массу безводного CaCl₂ в 200 г такого раствора:
`m_text{итог.}(CaCl_2) = (ω_text{нас.}(CaCl_2) * m_text{итог.}(р-ра)) / 100 = (42.69 * 200) / 100 = 85.38 text{ г}`
Найдём массовую долю безводной соли в кристаллогидрате:
`ω_text{крист.}(CaCl_2) = (M(CaCl_2)) / (M(CaCl_2·6H_2O)) = 111 / 219 = 0.5068`
Найдём массу кристаллогидрата, необходимую для получения 85.38 г безводной соли:
`m(CaCl_2·6H_2O) = (m_text{итог.}(CaCl_2)) / (ω_text{крист.}(CaCl_2)) = 85.38 / 0.5068 = 168.5 text{ г}`
Масса воды, которую нужно добавить, равна разности массы итогового раствора и массы кристаллогидрата:
`m(H_2O) = m_text{итог.}(р-ра) - m(CaCl_2·6H_2O) = 200 - 168.5 = 31.5 text{ г}`
Ответ
`m(CaCl_2·6H_2O) = 168.5 text{ г}`
`m(H_2O) = 31.5 text{ г}`