Вопрос школьника
При выпаривании 20 %-ного водного раствора получено 36 г сухого вещества. Сколько граммов воды испарили?
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать формулу для расчета массы сухого вещества в растворе:
m = c * V * m_вещ / 100,
где m — масса сухого вещества, c — концентрация раствора в процентах, V — объем раствора, m_вещ — молярная масса сухого вещества.
Из условия задачи известно, что концентрация раствора составляет 20%, а масса сухого вещества равна 36 г. Необходимо найти массу воды, которая испарилась.
Для начала найдем молярную массу сухого вещества. Пусть это будет соль X. Для этого можно воспользоваться таблицей молярных масс элементов и соединений. Предположим, что соль X состоит из элементов A и B, причем массовая доля элемента A равна 40%, а элемента B — 60%. Тогда молярная масса соли X будет равна:
M_X = 0.4 * M_A + 0.6 * M_B.
Пусть M_A = 20 г/моль, а M_B = 40 г/моль. Тогда
M_X = 0.4 * 20 + 0.6 * 40 = 32 г/моль.
Теперь можно найти объем раствора, из которого выделилось 36 г сухого вещества. Для этого воспользуемся формулой:
V = m * 100 / (c * m_вещ) = 36 * 100 / (20 * 32) = 56,25 мл.
Таким образом, из 56,25 мл 20%-ного раствора сульфата X выделилось 36 г сухого вещества. Осталось найти массу воды, которая испарилась. Для этого вычтем массу сухого вещества из массы исходного раствора:
m_воды = m_раствора — m_вещ = V * (100 — c) / 1000 — 36 = 56,25 * (100 — 20) / 1000 — 36 = 3,75 г.
Таким образом, из 56,25 мл 20%-ного раствора сульфата X испарилось 3,75 г воды.
