Чтобы решить эту задачу, начнем с определения количества сульфата и сульфита натрия, которые растворены в воде, а затем рассчитаем, сколько граммов 2% раствора сульфита натрия нужно добавить, чтобы массовые доли солей сравнялись.
Определим массы сульфата (Na2SO4) и сульфита натрия (Na2SO3):
- Молярная масса Na2SO4: \( (2 \times 23) + 32 + (4 \times 16) = 46 + 32 + 64 = 142 \text{ г/моль} \)
- Молярная масса Na2SO3: \( (2 \times 23) + 32 + (3 \times 16) = 46 + 32 + 48 = 126 \text{ г/моль} \)
Вычислим массу сульфата натрия в 100 мл раствора:
- Масса сульфата натрия: \( 0.04 \text{ моль} \times 142 \text{ г/моль} = 5.68 \text{ г} \)
Аналогично, вычислим массу сульфита натрия в 100 мл раствора:
- Масса сульфита натрия: \( 0.04 \text{ моль} \times 126 \text{ г/моль} = 5.04 \text{ г} \)
Запишем уравнение для массовых долей солей: Обозначим \( x \) — массу добавляемого 2% раствора сульфита натрия.
Масса сульфита натрия в этом растворе будет равна \( 0.02x \) (2% от \( x \)).
Итак, у нас есть следующие массы в новом растворе:
- Масса сульфата натрия: \( 5.68 \, \text{г} \)
- Масса сульфита натрия: \( 5.04 \, \text{г} + 0.02x \)
Установим равенство для массовых долей: \[ \frac{5.68}{100 + x} = \frac{5.04 + 0.02x}{100 + x} \]
Решим это уравнение: Убираем знаменатели: \[ 5.68 = 5.04 + 0.02x \] Переносим \( 5.04 \): \[ 5.68 - 5.04 = 0.02x \] \[ 0.64 = 0.02x \] \[ x = \frac{0.64}{0.02} = 32 \text{ г} \]
Таким образом, вам необходимо добавить примерно 32 грамма 2% раствора сульфита натрия, чтобы массовые доли солей в растворе сравнялись.
