Расчет массы осадка сульфата цинка при нагревании
В сосуд, содержащий 220 мл воды при температуре 20 °C, поместили 200 г сульфата цинка. Затем сосуд нагрели до 60 °C. На сколько граммов уменьшится при этом масса осадка, если растворимость сульфата цинка составляет 54,1 г, а при 60 °C — 74,8 г на 100 г воды? Какова масса соли, не растворившейся при 60 °C?
Дано
`V(H_2O) = 220 text{ мл}`
`m(ZnSO_4) = 200 text{ г}`
`S_text{20°C}(ZnSO_4) = 54.1 text{ г/100 г}`
`S_text{60°C}(ZnSO_4) = 74.8 text{ г/100 г}`
Найти
`Δm_text{осад.}(ZnSO_4) = text{ ?}`
`m_text{осад. 60°C}(ZnSO_4) = text{ ?}`
Решение
Плотность воды примем равной 1 г/мл, тогда масса воды:
`m(H_2O) = ρ(H_2O)*V(H_2O) = 1*220 = 220 text{ г}`
Найдём массу соли, которая может раствориться в 220 г воды при 20°C:
`m_text{20°C}(ZnSO_4) = (S_text{20°C}(ZnSO_4)*m(H_2O))/100 = (54.1*220)/100 = 119 text{ г}`
Найдём массу соли, которая может раствориться в 220 г воды при 60°C:
`m_text{60°C}(ZnSO_4) = (S_text{60°C}(ZnSO_4)*m(H_2O))/100 = (74.8*220)/100 = 164.6 text{ г}`
При 20°C в осадке было:
`m_text{осад. 20°C}(ZnSO_4) = m(ZnSO_4) - m_text{20°C}(ZnSO_4) = 200 - 119 = 81 text{ г}`
При 60°C в осадке останется:
`m_text{осад. 60°C}(ZnSO_4) = m(ZnSO_4) - m_text{60°C}(ZnSO_4) = 200 - 164.6 = 35.4 text{ г}`
Масса осадка уменьшится на:
`Δm_text{осад.}(ZnSO_4) = m_text{осад. 20°C}(ZnSO_4) - m_text{осад. 60°C}(ZnSO_4) = 81 - 35.4 = 45.6 text{ г}`
Ответ
`Δm_text{осад.}(ZnSO_4) = 45.6 text{ г}`
`m_text{осад. 60°C}(ZnSO_4) = 35.4 text{ г}`
Дополнительно
Масса осадка уменьшится на 45.6 г.