Номер 97, страница 27 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

97. Коэффициент растворимости нитрата натрия при 20 °С равен 87,6 г. Рассчитайте массовую долю этой соли в насыщенном при 20 °С растворе.

Дано:

Температура, $t = 20$ °С

Коэффициент растворимости нитрата натрия (NaNO₃), $S = 87,6$ г

Масса соли: $m_{соли} = 87,6 \text{ г} = 0,0876 \text{ кг}$

Масса воды (на которую дается растворимость): $m_{воды} = 100 \text{ г} = 0,1 \text{ кг}$

Температура: $T = 20 + 273,15 = 293,15 \text{ К}$

Найти:

Массовую долю нитрата натрия в насыщенном растворе, $\omega(NaNO_3)$.

Решение:

Коэффициент растворимости, равный 87,6 г, означает, что в 100 г воды при 20 °С может максимально раствориться 87,6 г нитрата натрия (NaNO₃) для образования насыщенного раствора.

Масса растворенного вещества (соли) в таком растворе: $m_{соли} = 87,6$ г.

Масса растворителя (воды): $m_{воды} = 100$ г.

Общая масса насыщенного раствора ($m_{раствора}$) равна сумме масс растворенной соли и воды:

$m_{раствора} = m_{соли} + m_{воды} = 87,6 \text{ г} + 100 \text{ г} = 187,6$ г.

Массовая доля ($\omega$) вещества в растворе рассчитывается по формуле:

$\omega(\text{вещества}) = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}}$

Подставим наши значения в формулу для нахождения массовой доли нитрата натрия:

$\omega(NaNO_3) = \frac{m_{соли}}{m_{раствора}} = \frac{87,6 \text{ г}}{187,6 \text{ г}} \approx 0,46695$

Чтобы выразить массовую долю в процентах, необходимо умножить полученное значение на 100%:

$\omega(NaNO_3) \approx 0,467 \times 100\% = 46,7\%$

Ответ: массовая доля нитрата натрия в насыщенном растворе при 20 °С составляет 46,7%.