Um aluno adiciona 50 g de KNO3 a 50 mL de água a 60 graus C. A solução é resfriada a 10 graus C e depois vertida através de um pedaço de papel de filtro 2 g em um funil que é seco durante a noite. Qual é a massa prevista do papel de filtro seco e sólido?

Então, você sabe que está se dissolvendo 50 g of nitrato de potássio, #KNO_3#, um sal solúvel, em 50 mL de água a uma temperatura de #60^@"C"#.

A primeira coisa que você precisa determinar é se você pode ou não dissolver tanto nitrato de potássio nessa quantidade de água. Para fazer isso, use nitrato de potássio curva de solubilidade, que se parece com isso

Observe que, em #60^@"C"#, você pode dissolver aproximadamente 115 g nitrato de potássio em 100 g de água. Para determinar a massa de água que você obteria nessa temperatura, use uma água densidade computador

http://antoine.frostburg.edu/chem/senese/javascript/water-density.html

At #60^@"C"#, a água tem densidade of 0.9832 g / mL. Isso significa que você tem

#50cancel("mL") * "0.9832 g"/(1cancel("mL")) = "49.2 g water"#

Então, a essa temperatura, você pode dissolver

#49.2cancel("g water") * ("115 g "KNO_3)/(100cancel("g water")) = "56.6 g"# #KNO_3#

nessa água mole. Desde que você tem menos nitrato de potássio do que isso, sua solução será insaturado.

Quando você esfria a solução para #10^@"C"#, a solubilidade do nitrato de potássio diminui significativamente. Nesse período, você só pode dissolver aproximadamente 25 g nitrato de potássio por 100 g de água.

Isto significa que o excesso de nitrato de potássio precipitará para fora da solução. At #10^@"C"#, a densidade da água é basicamente igual a 1 g / mL. Isso significa que sua solução não pode conter mais do que

#50cancel("g water") * ("25 g "KNO_3)/(100cancel("g water")) = "12.5 g"# #KNO_3#

Portanto, a massa do precipitado será

#m_"precipitate" = 50 - 12.5 = "37.5 g"# #KNO_3#

Adicionar a massa do filtro de papel seco fará com que você

#m_"total" = 2 + 37.5 = "39.5 g"#

Arredondado para um sig fig, a resposta será

#m_"total" = color(green)("40 g")#