Номер 98, страница 27 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

98. Коэффициент растворимости KCl при 10 °С равен 23 г, а при 80 °С — 34 г. Рассчитайте хлорид калия какой массы выпадет в осадок при охлаждении до 10 °С его насыщенного при 80 °С раствора массой 560 г?

Дано:

Коэффициент растворимости KCl при $t_1 = 10^\circ C$, $S_1 = 23$ г (на 100 г воды)

Коэффициент растворимости KCl при $t_2 = 80^\circ C$, $S_2 = 34$ г (на 100 г воды)

Масса насыщенного при $80^\circ C$ раствора, $m_{р-ра(2)} = 560$ г

Масса раствора: $m_{р-ра(2)} = 560 \text{ г} = 0,560 \text{ кг}$

Коэффициент растворимости (в кг соли на кг растворителя):

$S_1 = \frac{23 \text{ г}}{100 \text{ г}} = \frac{0,023 \text{ кг}}{0,1 \text{ кг}} = 0,23 \text{ кг/кг}$

$S_2 = \frac{34 \text{ г}}{100 \text{ г}} = \frac{0,034 \text{ кг}}{0,1 \text{ кг}} = 0,34 \text{ кг/кг}$

Найти:

Массу выпавшего в осадок KCl, $m_{осадка}$

Решение:

1. Определим массу насыщенного раствора при $80^\circ C$, который приготовлен из 100 г воды. Коэффициент растворимости $S_2 = 34$ г означает, что в 100 г воды растворяется 34 г KCl. Масса такого раствора составит:

$m_{р-ра(насыщ.)} = m_{воды} + m_{соли} = 100 \text{ г} + 34 \text{ г} = 134 \text{ г}$

2. При охлаждении этого раствора до $10^\circ C$ растворимость снижается до $S_1 = 23$ г на 100 г воды. Масса соли, которая выпадет в осадок из этого количества раствора, равна разности растворимостей:

$\Delta S = S_2 - S_1 = 34 \text{ г} - 23 \text{ г} = 11 \text{ г}$

3. Таким образом, при охлаждении 134 г насыщенного раствора (содержащего 100 г воды) с $80^\circ C$ до $10^\circ C$ в осадок выпадает 11 г KCl. Теперь можно составить пропорцию, чтобы найти, какая масса соли выпадет в осадок при охлаждении 560 г исходного раствора:

Из 134 г раствора выпадает 11 г осадка;

Из 560 г раствора выпадает $m_{осадка}$.

Отсюда находим массу осадка:

$m_{осадка} = \frac{560 \text{ г} \times 11 \text{ г}}{134 \text{ г}} = \frac{6160}{134} \text{ г} \approx 45,97 \text{ г}$

Округляя результат до одного знака после запятой, получаем 46,0 г.

Ответ: масса выпавшего в осадок хлорида калия составляет 46,0 г.