Ниже описан лабораторный синтез вещества х. в круглодонную колбу на 200 см³, снабженную специальной капельной воронкой отводной трубкой, помещают смесь из 20,0 г хлората калия и 60 г промытого и нагретого кварцевого песка (инертный носитель). реакционную колбу охлаждают льдом медленно, по каплям добавляют концентрированную серную кислоту, также охлажденную до 0 °С. В результате протекания экзотермической реакции образующееся вещество x. a) установите формулу вещества х, если среди продуктов реакции присутствует также хлорная кислота массой 5,469 г.
б)приведите уравнение реакции, протекающей.
в) приведите еще один лабораторный получен - вещество х.
г) Для чего используется вещество х в промышленных условиях?
S³⁰° = 40,8гNa₂SO₄/100г H₂O
mр-ра = 500 г
Найти: m(Na₂SO₄*10H₂O) при охл.³⁰°↓₂₀°
Решение.
Мольную долю насыщенного раствора можно найти по формуле:
w = [S/(S+100)]*100%
При 30°С в 100 г воды растворяется 40,8 г сульфата натрия, и его мольная доля в насыщенном растворе:
w³⁰° = [40,8/(40,8+100)]*100% ≈ 29,0% = 0,290
Масса сульфата которая содержится при 30°С в 500 г насыщенного раствора:
m³⁰° = w³⁰° * mр-ра = 0,290*500 = 145 (г)
Массовая доля сульфата в насыщенном растворе при 20°С:
w²⁰° = [19,2/(19,2+100)]*100% ≈ 16,1% = 0,161
И 500 г насыщенного раствора сульфата может его содержать:
m²⁰° = 0,161 * 500 = 80,5 (г)
Разница выпадает в осадок, "лишняя" масса Na₂SO₄:
m(Na₂SO₄) = 145 - 80,5 = 64,5 (г)
Но сульфат выпадает в осадок в виде кристаллогидрата (глауберовой соли), прихватывая 10 молекул кристаллизационной воды в каждой молекуле.
M(Na₂SO₄) = 46+96 = 142 (г/моль)
М(Na₂SO₄*10H₂O) = 142 + 180 = 322 (г/моль)
составим пропорцию:
142 г сульфата 322 кристаллогидрата
64,5 г сульфата Х г кристаллогидрата
Х = m(Na₂SO₄*10H₂O) = 64,5 * 142/322 ≈ 146,3 г
ответ: 146,3 г глауберовой соли выпадет при охлаждении.
Примечание: если массы сульфата находить по пропорциям, минуя округление при нахождении мольных доль, то получается, что глауберовой соли выпадет 146 г
Думаю - этот ответ Вас удовлетворит :)