Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru

Рекомендованные сообщения

Растворимость карбоната натрия при 20о C составляет 21,8 г в 100 г воды, а при 40о C - 48,8 г. Вычислите массу кристаллической соды, которая выпадет в осадок, если 200 г насыщенного при 40о C раствора охладить до 20о C.

 

Огромная просьба как можно подробнее расписать решение, я просто сам изучаю предмет и сам учусь решать задачи. Заранее БОЛЬШЕ СПАСИБО ЗА помощьь! Правильный ответ к задаче 157.9 грамм.

 

Я пытался решить задачу следующим образом:

Изначально определил массовую долю Na2CO3 в 100 г воды при 20о C: 21,8/121,8 = 0.178

Затем таким же образом определил массовую долю Na2CO3 в 100 г воды при 40о C: 48,8/148,8 = 0.327

После этого я, приняв за Х массу Na2CO3 выпавшего в осадок, составил уравнение и решил его: 0.178 = 200*0.327 - х / 200 - x

 

X = 36,26 (m Na2CO3)

Далее я исходя из формулы Na2CO3 * 10 H2О нашел через моли количество воды, соединяющейся с 36, 26 г Na2CO3:
v (Na2CO3) = m (Na2CO3) / M (Na2CO3) = 36.26/106= 0.342 моль

Значит воды в кристаллогидрате тоже 0.342 моль ---> M (H2О) * v = 180 * 0.342 = 61.57 г

В сумме масса воды и масса карбоната натрия получается равной 61.57 + 36.26 = 97.83

 

Но ответ не правильный... Помогите, где я ошибся?

Изменено пользователем HardCandy

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Конц. безводной соли в декагидрате

Na2CO3/(Na2CO3+10H2O) = 0.37 (37%)

растворимость декагидрата в 100 г воды

21.8/0.37 = 58.9

48.8/0.37 = 131.8

тогда 

в 200 г раствора содержится X = 200*58.9/(100+21.8) = 96.7 декагидрата при 20°

в 200 г раствора содержится X = 200*131.8/(100+48.8) = 177.1 декагидрата при 40°

Значит выпадет 177.1 - 96.7 = 80.4 г декагидрата

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Изначально определил массовую долю Na2CO3 в 100 г воды при 20о C: 21,8/121,8 = 0.178

Затем таким же образом определил массовую долю Na2CO3 в 100 г воды при 40о C: 48,8/148,8 = 0.327

После этого я, приняв за Х массу Na2CO3 выпавшего в осадок, составил уравнение и решил его:

0.178 = 200*0.327 - х / 200 - x // здесь, т.к. в осадок выпадает не Na2CO3, а декагидрат, масса которого будет в 286/106=2,7 раз больше.

Правильно так: 0.178 = (200*0.327 - х)/(200-2,7х) Но логичней сразу за Х взять массу декагидрата, в котором будет содержаться 106/286=.0,37Х безводной соли

Тогда уравнение будет иметь вид 0.178 = (200*0.327 - 0,37Х)/(200-Х) 

в 200 г раствора содержится X = 200*58.9/(100+21.8) = 96.7 декагидрата при 20°

в 200 г раствора содержится X = 200*131.8/(100+48.8) = 177.1 декагидрата при 40°
Значит выпадет 177.1 - 96.7 = 80.4 г декагидрата

Масса раствора не остается неизменной

Изменено пользователем M_GM

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Масса раствора не остается неизменной

Верно, упустил, хотя при первоначальном расчете обратил на это внимание

 
148.8 - 48.8
200 - X
X = 200*48.8/148.8 = 65.6 г Na2CO3
 
121.8 - 21.8
200 - X
X = 200*21.8/121.8 = 35.8 Na2CO3
Должно выпасть 65.6 - 35.8 = 29.8 г безводного Na2CO3 или
29.8*(Na2CO3+10H2O)/Na2CO3 = 80.45 декагидрата карбоната натрия.
Но тут проблемма масса раствора стала 200 - 80.4 = 119.6 г и в нем растворенно 35.8 безводной соли, 
121.8 - 21.8
119.6 - X
X = 119.6*21.8/121.8 = 21.4 - максимальная конц. Na2CO3 в 119,6 граммах раствора
раствор опять пересыщенный и опять должен выпадать декагидрат и т.д.
т.е. надо применять итерационный расчет. Прямо здесь не решить.
Изменено пользователем aversun

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

т.е. надо применять итерационный расчет. Прямо здесь не решить.

 

Непонятно, зачем такие сложности

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Непонятно, зачем такие сложности

Возможно я придумываю лишние сущности или что-то замудрил, надо подумать

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В задачнике правильный ответ 157.9 грамм.

Конц. безводной соли в декагидрате
Na2CO3/(Na2CO3+10H2O) = 0.37 (37%)
растворимость декагидрата в 100 г воды
21.8/0.37 = 58.9
48.8/0.37 = 131.8
тогда 
в 200 г раствора содержится X = 200*131.8/(100+48.8) = 177.1 декагидрата при 40°С
процент кристаллогидрата при 20°С = 58.9/(100+21.8) = 0.4836
Воды в 200 г р-ра при 40°С = 200 - 177.1 = 22.9 г
В этом кол-ве воды при 20°С растворится 22.9/(1-0.4836) - 22.9 = 21.4454
тогда в осадке 177.1 - 21.4454 = 155.65 г
Изменено пользователем aversun

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Сначала замечание:

Изначально определил массовую долю Na2CO3 в 100 г воды при 20о C: 21,8/121,8 = 0.178

Затем таким же образом определил массовую долю Na2CO3 в 100 г воды при 40о C: 48,8/148,8 = 0.327

Округлять надо правильно: 21,8/121,8=0,17898... = 0,179;  48,8/148,8=0,327957.. = 0,328

Потом еще один способ решения подобных задач.

Правило "креста": понятно, что если взять выпавший кристаллогидрат (массовая доля безводной соли 37%)

и снова нагревать его с оставшимся раствором (массовая доля безводной соли 17,9%),

мы опять получим 200 г раствора с массовой долей безводной соли 32,8%

Потому по правилу "креста":

р-р 1   17,9            4,2

p-p 2            32.8

кр-гд    37,0           14,9 ------- > X

--------------------------------

            сумма:     19,1 ------- > 200 г

Масса кристаллогидрата Х = 200/19,1*14,9 = 156,0 г

Все!

 

Ответ задачника - или опечатка, или получен при более грубом округлении

Изменено пользователем M_GM

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Сначала замечание:

Потом еще один способ решения подобных задач.

Правило "креста": понятно, что если взять выпавший кристаллогидрат (массовая доля безводной соли 37%)

и снова нагревать его с оставшимся раствором (массовая доля безводной соли 17,9%),

мы опять получим 200 г раствора с массовой долей безводной соли 32,8%

Потому по правилу "креста":

р-р 1   17,9            4,2

p-p 2            32.8

кр-гд    37,0           14,9 ------- > X

--------------------------------

            сумма:     19,1 ------- > 200 г

Масса кристаллогидрата Х = 200/19,1*14,9 = 156,0 г

Все!

 

Ответ задачника - или опечатка, или получен при более грубом округлении

Спасибо, в задачнике часто округляют, что меня конкретно бесит, ведь химия точная наука!

Изменено пользователем HardCandy

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...