Расчет растворимости соли по массовой доле
К 250 г раствора соли, насыщенного при 20 °C, добавили еще 25 г той же соли. При повышении температуры до 40 °C добавленная соль полностью растворилась, а массовая доля соли в полученном растворе равна 22%. Вычислите растворимость соли при 20 °C (в г на 100 г H₂O).
Дано
`m_text{20°C}(р-ра) = 250 text{ г}`
`m_text{доб.}(соли) = 25 text{ г}`
`ω_text{40°C}(соли) = 22%`
Найти
`S_text{20°C}(соли) = text{ ?}`
Решение
Найдём массу раствора после добавления соли и нагревания:
`m_text{40°C}(р-ра) = m_text{20°C}(р-ра) + m_text{доб.}(соли) = 250 + 25 = 275 text{ г}`
Найдём массу соли в конечном растворе при 40°C:
`m_text{40°C}(соли) = (ω_text{40°C}(соли) * m_text{40°C}(р-ра)) / 100 = (22 * 275) / 100 = 60.5 text{ г}`
Масса соли в конечном растворе складывается из массы соли, бывшей в исходном насыщенном растворе при 20°C, и массы добавленной соли. Найдём массу соли в исходном растворе:
`m_text{20°C}(соли) = m_text{40°C}(соли) - m_text{доб.}(соли) = 60.5 - 25 = 35.5 text{ г}`
Найдём массу воды в исходном растворе (при растворении соли и нагревании масса воды не изменилась):
`m(H_2O) = m_text{20°C}(р-ра) - m_text{20°C}(соли) = 250 - 35.5 = 214.5 text{ г}`
Растворимость при 20°C показывает, сколько граммов соли растворяется в 100 г воды. Составим пропорцию:
`{:(35.5 text{ г } соли, — ,214.5 text{ г } H_2O),(S_text{20°C}(соли), — ,100 text{ г } H_2O):}`
Решим пропорцию:
`S_text{20°C}(соли) = (35.5 * 100) / 214.5 = 16.55 text{ г/100 г } H_2O`
Ответ
`S_text{20°C}(соли) = 16.55 text{ г/100 г } H_2O`