Навеску 161 г глауберовой соли $Na_{2}SO_{4} * 10H_{2}O$ растворили в 180 л воды. Вычислите массовую долю сульфата натрия в полученном растворе. Сколько ионов каждого вида в нём находится?
Дано:
m ($Na_{2}SO_{4} * 10H_{2}O$) = 161 г
V ($H_{2}O$) = 180 л
Найти:
ω − ?
N ($Na^{+}$) − ?
N ($SO_{4}^{2-}$) − ?
Решение:
m ($H_{2}O$) = V * ρ = 180 л * 1 кг/л = 180 кг = 180000 г
$m_{р-ра}$ = m ($H_{2}O$) + m ($Na_{2}SO_{4} * 10H_{2}O$) = 180000 г + 161 г = 180161 г
M ($Na_{2}SO_{4} * 10H_{2}O$) = 23 * 2 + 32 + 16 * 4 + 1 * 2 * 10 + 16 * 10 = 322 г/моль
n ($Na_{2}SO_{4} * 10H_{2}O$) = m : M = 161 г/моль : 322 г/моль = 0,5 моль
n ($Na_{2}SO_{4}$) = n ($Na_{2}SO_{4} * 10H_{2}O$) = 0,5 моль
M ($Na_{2}SO_{4}$) = 23 * 2 + 32 + 16 * 4 = 142 г/моль
m ($Na_{2}SO_{4}$) = M * n = 142 г * 0,5 моль = 71 г
ω = m ($Na_{2}SO_{4}$) : $m_{р-ра}$
ω = 71 г : 180161 г * 100% = 0,0394%
n ($Na^{+}$) = 2 * n ($Na_{2}SO_{4}$) = 2 * 0,5 моль = 1 моль
N ($Na^{+}$) = n * $N_{a}$ = 1 моль * $6 * 10^{23}$ ионов/моль = $6 * 10^{23}$ ионов
n ($SO_{4}^{2-}$) = n ($Na_{2}SO_{4}$) = 0,5 моль
N ($SO_{4}^{2-}$) = 0,5 моль * $6 * 10^{23}$ ионов/моль = $3 * 10^{23}$ ионов
Ответ: ω = 0,0394%; N ($Na^{+}$) = $6 * 10^{23}$ ионов; N ($SO_{4}^{2-}$) = $3 * 10^{23}$ ионов
