Растворимость нитрата серебра равна 228 г на 100 мл при 20°С и 635 г на 100 мл при 80°C. Рассчитайте массовую долю нитрата серебра в насыщенном при 20°С растворе. Сколько нитрата серебра можно дополнительно растворить в 100 насыщенного при 20°С раствора при его нагревании до 80°C?

Массовая доля:

Можно дополнительно растворить

Для расчета массовой доли нитрата серебра в насыщенном при 20°C растворе воспользуемся формулой:

массовая доля = (масса растворенного вещества / масса раствора) * 100%

Масса растворенного вещества при 20°C равна 228 г на 100 мл раствора, а масса раствора равна массе растворенного вещества плюс массе растворителя. Предположим, что плотность раствора равна плотности воды (1 г/мл), тогда масса раствора будет равна 328 г (228 г нитрата серебра + 100 г воды). Тогда:

массовая доля = (228 г / 328 г) * 100% = 69.5%

Для расчета количества дополнительно растворимого нитрата серебра при нагревании раствора до 80°C воспользуемся законом Генри:

C2/C1 = kH2O(T2-T1)

где С1 и С2 - концентрации раствора при температурах T1 и T2 соответственно, kH2O - константа Генри для воды, равная 4.52 кг/м3*атм при 20°C, T1 и T2 - температуры в градусах Цельсия.

Переведем концентрации в г/мл. При 20°C концентрация равна 2.28 г/мл, а при 80°C - 6.35 г/мл. Тогда:

C2/2.28 = 4.52 * (80-20)
C2 = 6.58 г/мл

Масса 100 мл насыщенного при 20°C раствора равна 228 г. Тогда масса нитрата серебра, которую можно дополнительно растворить при нагревании до 80°C, будет равна:

6.58 г/мл * 100 мл - 228 г = 430 г

Ответ: массовая доля нитрата серебра в насыщенном при 20°C растворе равна 69.5%. При нагревании 100 мл насыщенного при 20°C раствора до 80°C можно дополнительно растворить 430 г нитрата серебра.