10 г осажденного сульфата кальция промыты на фильтре 500 мл дистиллированной воды. Считая промывные воды насыщенным раствором, определите массовый % потери CaSO4 в результате промывки. Рассчитайте величину произведения растворимости CaSO4 по

Для решения задачи, давайте разберем её по шагам.

Шаг 1: Определение массы CaSO4, оставшегося в растворе

1. Исходные данные:
- Масса осажденного сульфата кальция (CaSO4) = 10 г.
- Объем промывной воды = 500 мл.

2. Считаем, что промывные воды являются насыщенным раствором CaSO4. Для этого нам нужно определить, сколько CaSO4 растворилось в 500 мл воды.

Шаг 2: Определение растворим...

Для нахождения растворимости CaSO4, используем термодинамические данные.

1. :

   $$CaSO4 (кристаллический) \rightleftharpoons Ca^{2+} (раствор) + SO4^{2-} (раствор)$$

2. :

   $$\Delta G^\circ = \Delta fG^\circ (Ca^{2+}) + \Delta fG^\circ (SO4^{2-}) - \Delta fG^\circ (CaSO4)$$

3. :

   $$\Delta G^\circ = (-552.8 \, кДж/моль) + (-745.7 \, кДж/моль) - (-1323.9 \, кДж/моль)$$
   $$\Delta G^\circ = -552.8 - 745.7 + 1323.9 = 25.4 \, кДж/моль$$

4. :

   $$\Delta G^\circ = 25400 \, Дж/моль$$

5. :

   $$K_{sp} = e^{-\Delta G^\circ / RT}$$
   где $R = 8.314 \, Дж/(моль \cdot K)$ и $T = 298.15 \, K$.

6. :

   $$K_{sp} = e^{-25400 / (8.314 \cdot 298.15)} \approx e^{-10.23} \approx 3.55 \cdot 10^{-5}$$

7. :

   • Молярная масса CaSO4 = 40.08 (Ca) + 32.07 (S) + 4 \times 16.00 (O) = 136.14 г/моль.
   • Растворимость CaSO4 = $3.55 \cdot 10^{-5} \, моль/л$.

8. :

   $$n = 3.55 \cdot 10^{-5} \, моль/л \cdot 0.5 \, л = 1.775 \cdot 10^{-5} \, моль$$

9. :

   $$m = n \cdot M = 1.775 \cdot 10^{-5} \, моль \cdot 136.14 \, г/моль \approx 0.00241 \, г$$

10. = 10 г.

11. = 0.00241 г.

12. :

    $$\text{Потеря} = \left( \frac{0.00241}{10} \right) \cdot 100\% \approx 0.0241\%$$

Таким образом, массовый процент потери CaSO4 в результате промывки составляет примерно .

Массовый % потери CaSO4 в результате промывки составляет 0.0241%. Произведение растворимости CaSO4 равно $3.55 \cdot 10^{-5}$.