Какова растворимость хлорида калия в воде при 20ºC, исходя из того, что в результате выпаривания до полного высыхания

Для решения этой задачи нам потребуется использовать понятие растворимости и применить принцип сохранения массы.

Растворимость хлорида калия в воде при 20ºC определяется как максимальное количество хлорида калия, которое можно растворить в единицу объема воды при данной температуре. Обозначим растворимость хлорида калия как \(x\) г/мл.

Исходя из условия задачи, 195 г насыщенного раствора хлорида калия при 20ºC содержит 50 г соли.

С помощью принципа сохранения массы можем записать уравнение следующим образом:

Общая масса вещества до выпаривания = Общая масса вещества после выпаривания

Масса воды + масса хлорида калия до выпаривания = Масса хлорида калия после выпаривания + Масса испарившейся воды

Обозначим массу воды как \(m_1\), массу хлорида калия до выпаривания как \(m_2\), массу хлорида калия после выпаривания как \(m_3\) и массу испарившейся воды как \(m_4\).

Теперь выражаем данное равенство в виде уравнения:

\(m_1 + m_2 = m_3 + m_4\)

Из условия задачи известны значения \(m_2\) и \(m_3\), поэтому можем записать следующее:

\(m_1 + 195\ г = 50\ г + m_4\)

Теперь найдем значение массы воды \(m_1\) и массу испарившейся воды \(m_4\) путем переноса известных значений на другую сторону уравнения:

\(m_1 = 50\ г - 195\ г + m_4\)

\(m_4 = m_1 + 195\ г - 50\ г\)

\(m_4 = m_1 + 145\ г\)

Теперь мы имеем уравнение, в котором присутствует только одна неизвестная величина \(m_1\). Чтобы определить \(m_1\), нужно использовать значение растворимости хлорида калия при 20ºC.

Растворимость хлорида калия \(x\) г/мл можно преобразовать в массу хлорида калия известного объема воды \(V\) по формуле:

Масса хлорида калия = растворимость хлорида калия × объем воды

Массу хлорида калия после выпаривания \(m_3\) можно выразить через растворимость хлорида калия \(x\) г/мл и массу воды \(m_1\) г следующим образом:

\(m_3 = x \cdot m_1\)

Теперь мы можем записать окончательное уравнение и решить его:

\(m_1 + 145\ г = x \cdot m_1 + 50\ г\)

\(145\ г - 50\ г = x \cdot m_1 - m_1\)

\(95\ г = (x - 1) \cdot m_1\)

\(m_1 = \frac{95\ г}{x - 1}\)

Теперь мы можем использовать это значение для определения массы испарившейся воды \(m_4\):

\(m_4 = m_1 + 145\ г\)

\(m_4 = \frac{95\ г}{x - 1} + 145\ г\)

Для определения значения растворимости хлорида калия при 20ºC нужно дополнительная информация о концентрации раствора. Без этой информации мы не можем определить растворимость хлорида калия.