Условие задачи

Является ли 10%-й раствор сульфата магния MgSO4 насыщенным при 20°C? (Растворимость нитрата серебра при 20°C составляет 35,1 г на 100 г воды). Ответ подтвердите расчетами.

Решение

Мы находим, что 10%-й раствор (то есть 10 грамм MgSO₄ на 100 грамм раствора) содержит значительно меньше соли, чем максимум, который может раствориться при 20 °C, значит раствор не является насыщенным.

Доказательство:

1. В условии дано, что растворимость MgSO₄ (по виду, данные относятся к растворимости соли при 20 °C) равна 35,1 г на 100 г воды. Это означает, что при 20 °C при добавлении более 35,1 г MgSO₄ к 100 г воды избыток соли не растворится.

2. Рассмотрим 10%-й раствор. При 100 г раствора масса MgSO₄ составляет 10 г, а масса воды 90 г (так как 100 г – 10 г = 90 г).

3. Если бы раствор был насыщенным, в 90 г воды должно было бы раствориться максимум:
m₍макс₎ = 35,1 г/100 г воды × 90 г = 31,59 г соли.

4. Сравнивая:
– В 10%-м растворе MgSO₄ = 10 г
– Максимально растворимое количество в 90 г воды = 31,59 г
так как 10 г меньше, чем 31,59 г, раствор находится в несобственно растворённом (ненасыщенном) состоянии.

5. Можно также определить массовую долю соли в насыщенном растворе. Полная масса насыщенного раствора при 100 г воды будет 100 г + 35,1 г = 135,1 г. Тогда массовая доля соли составляет:

(35,1 г ÷ 135,1 г) × 100 % ≈ 25,98 %.

Это значительно больше 10 %, что вновь подтверждает, что 10%-й раствор не является насыщенным.

Ответ: 10%-й раствор MgSO₄ при 20 °C не является насыщенным, так как в нём содержится слишком мало соли по сравнению с максимально растворимой массой.