Cколько грамм кристаллической соды (Na₂CO₃ ∙ 10H₂O) необходимо взять для приготовления 5 литров раствора карбоната натрия (Na₂CO₃) с массовой долей 15% (плотность раствора 1,16 г/см³)?

Решение задачи

Найдем массу раствора карбоната натрия (Na₂CO₃) по формуле, устанавливающей связь между массой и объемом раствора:

m = 1,16 г/см³∙ 5000 см³ = 5800 (г).

Найдем, какая масса карбоната натрия (Na₂CO₃) содержится в 5800 г 15-процентного раствора карбоната натрия (Na₂CO₃) по формуле:

Получаем:

m (Na₂CO₃) = 5800 ⋅ 0,15 = 870 (г).

Если раствор 15-процентный, то массовая доля карбоната натрия (Na₂CO₃) в нем 0,15.

Рассчитаем молярные массы карбоната натрия (Na₂CO₃) и  кристаллической соды (Na₂CO₃ ∙ 10H₂O):

M (Na₂CO₃) = 106 (г/моль),

M (Na₂CO₃ ∙ 10H₂O) = 106 + 10 ⋅ 18 = 286 (г/моль).

Учитывая, что в 1 моль  кристаллической соды (Na₂CO₃ ∙ 10H₂O) содержится 1 моль карбоната натрия (Na₂CO₃) и то, что молярные массы кристаллической соды (Na₂CO₃ ∙ 10H₂O)и карбоната натрия (Na₂CO₃) соответственно равны 286 и 106 г/моль, вычислим массы данных веществ по формуле, устанавливающей связь между массой и химическим количеством вещества:

Получаем:

m (Na₂CO₃) = 106 (г),

m (Na₂CO₃ ∙ 10H₂O) = 286 (г).

Найдем, какое количество (в граммах) кристаллической соды (Na₂CO₃ ∙ 10H₂O)содержит 71 г карбоната натрия (Na₂CO₃). Составим пропорцию:

в 286 г Na₂CO₃ ∙ 10H₂O содержится 106 г Na₂CO₃

в х г Na₂CO₃ ∙ 10H₂O содержится 870 г Na₂CO₃

Откуда:

Следовательно, масса кристаллической соды (Na₂CO₃ ∙ 10H₂O), которую необходимо взять для приготовления заданного раствора, равна 2347 г.

Ответ:

масса кристаллической соды равна 2347 грамм.