Яка кількість натрій декагідрату й води міститься в розчині масою 300 г з масовою часткою натрій сульфату 14,2?

Для решения данной задачи нам понадобится вычислить количество натрия декагидрата и воды в растворе массой 300 г с массовой долей натрия сульфата 14,2%.

Шаг 1: Вычислим массу натрия сульфата в растворе.
Массовая доля натрия сульфата указана в процентах, поэтому мы можем найти массу натрия сульфата, используя следующую формулу:

\[ \text{Масса натрия сульфата} = \text{Масса раствора} \times \text{Массовая доля натрия сульфата в процентах} \]

Подставляя данные из задачи, получаем:

\[ \text{Масса натрия сульфата} = 300 \, \text{г} \times 0.142 = 42.6 \, \text{г} \]

Шаг 2: Вычислим молекулярную массу натрия декагидрата.
Натрий декагидрат имеет химическую формулу Na₂SO₄·10H₂O. Чтобы вычислить его молекулярную массу, нужно сложить массы атомов в его составе, умноженные на их соответствующие коэффициенты.

Масса натрия (Na) = 22,99 г/моль
Масса серы (S) = 32,07 г/моль
Масса кислорода (O) = 16,00 г/моль
Масса воды (H₂O) = 18,02 г/моль

Молекулярная масса натрия декагидрата = 2 * (Масса натрия) + Масса серы + 4 * (Масса кислорода) + 10 * (Масса воды)

Подставляя значения и производим вычисления:

Молекулярная масса натрия декагидрата = 2 * 22,99 + 32,07 + 4 * 16,00 + 10 * 18,02 = 322,14 г/моль

Шаг 3: Вычислим количество натрия декагидрата в растворе.
Чтобы найти количество натрия декагидрата, поделим массу натрия сульфата на его молекулярную массу:

Количество натрия декагидрата = Масса натрия сульфата / Молекулярная масса натрия декагидрата

Подставляя значения и производя вычисления:

Количество натрия декагидрата = 42,6 г / 322,14 г/моль = 0,132 моль

Шаг 4: Вычислим количество воды в растворе.
Количество воды в растворе можно вычислить, зная количество натрия декагидрата и зная, что в растворе на каждый атом натрия декагидрата приходится 10 молекул воды.

Количество воды = Количество натрия декагидрата * 10

Подставляя значения и производя вычисления:

Количество воды = 0,132 моль * 10 = 1,32 моль

Таким образом, в растворе массой 300 г с массовой долей натрия сульфата 14,2% содержится 0,132 моль натрия декагидрата и 1,32 моль воды.