Из раствора полученного растворением 30,4 г сульфата железа (2) в 349,6 г воды, необходимо упарить ___г воды для того чтобы повысить концентрацию сульфата железа на 25 %

Способы выражения концентрации раствора

Существует несколько способов выражения концентрации растворов. Критерии выбора этого параметра зависят от типа процесса, агрегатных состояний исходных веществ и продуктов реакций, а также природы реагентов.

Массовая концентрация w. Выражается в процентах или долях. Чаще всего используется для растворов солей: w = m (р. в.) / m (р-ра), где m (р. в.) - масса растворенного вещества, m (р-ра) - масса раствора, m (р-ра) = m (р. в.) + m (р-ля), m (р-ля) - масса растворителя. Молярная концентрация с. Выражается в моль/л (краткое обозначение размерности - М). Используется для характеристики растворов кислот и щелочей: с=n/V, где n - количество моль растворенного вещества, V - объем раствора. Мольная доля х. Выражается в долях или процентах. x = ni/сумм (ni), где ni - количество молей компонента, сумм (ni) - количество моль всех компонентов. Моляльность с (м). Размерность кг/кг. с (м) = m (р. в.) / m (р-ля). Решение

Узнаем массовую концентрацию раствора до упаривания по формуле из пункта 1:

w1 = 30,4 / (30,4+349,6) = 0.08

Массовая концентрация раствора после упаривания w2 = w1+0.25*w1 = 0.1

Находим массу более концентрированного раствора m2 (р-ра) = m (р. в.) / w2 = 30.4/0.1 = 304 г

Находим массу упаренной воды m (воды) = m1 (р-ра) - m2 (р-ра) = 30.4+349,6 - 304 = 76 г

Запишем дано:

m (FeSO4) = 30,4 г

m (H2O) = 349,6 г

w (FeSO4) = 25 % или 0,25

m (H2O) - ?

Решение:

1) Рассчитаем массу раствора FeSO4;

m раствора (FeSO4) = m (FeSO4) + m (H2O)

m раствора (FeSO4) = 30,4 г + 349, 6 г = 380 г

2) Массовая доля вещества в растворе:

w = m (вещества) * 100% / m раствора;

3) Пусть масса выпаренной воды равна х г, тогда масса нового раствора будет равна:

m раствора (FeSO4) = 380 г - х г (Н2 О), а

w (FeSO4) = (m (FeSO4) * 100%) / m раствора (FeSO4);

0,25 = 30,4 / (380 - х)

95 - 0,25 х = 30,4

0,25 х = 64,6

x = 258,4 г (H2O)

Ответ: 258,4 г (H2O)