La solubilidad de # KNO_3 # es 155 g por 100 g de agua a 75 ° Cand 38.0 g a 25 ° C. ¿Qué masa (en gramos) de # KNO_3 # cristalizará de la solución si exactamente 100.0 g de su solución saturada a 75 ° C se enfría a 25 ° C?

#"45.9 g"#

Explicación:

Entonces sabes que nitrato de potasio, #"KNO"3#, tiene una solubilidad de #"155 g"# / #"100 g"# de agua a #75^@"C"# y de #"38.0 g"# at #25^@"C"#.

Lo que eso significa es que en #75^@"C"#, puedes disolver tanto como #"155 g"# de nitrato de potasio sólido en agua sin la solución se convierte saturado.

Una vez que golpeas eso #"155 g"# marca, la solución se convierte saturado, lo que significa que la solución no puede disolverse más sólido.

Ahora, lo mismo puede decirse de la solución en #25^@"C"#. A esta temperatura, disolviendo Menos que #"38.0 g"# de nitrato de potasio por #"100 g"# de agua dará como resultado una solución insaturada.

En el #"38.0 g"# marca, la solución se convertirá saturado.

Ahora, mira cómo gráfico de solubilidad para el nitrato de potasio parece

http://www.mts.net/~alou/Chemistry%2011/Unit%204%20-%20Solutions%20Lessons/Lesson%203%20-%20Factors%20Affecting%20Solubility.htm

Entonces, estás comenzando con #"100 g"# of solución saturada at #75^@"C"#. Eso sí, tienes #"100 g"# of solución que contiene tanto nitrato de potasio disuelto como sea posible.

Esta solución contendrá

#100.0 color(red)(cancel(color(black)("g solution"))) * "155 g KNO"_3/((155 + 100)color(red)(cancel(color(black)("g solution")))) = "60.78 g KNO"_3#

Ahora, la solubilidad del nitrato de potasio se da por #"100 g"# de agua. Calcule cuánta agua tiene en esta solución inicial

#m_"water" = "100.0 g" - "60.78 g" = "39.22 g"#

Luego, determine cuánto nitrato de potasio se puede disolver en #"39.22 g"# de agua a #26^@"C"# para hacer un solución saturadaes decir, tener el cantidad máxima de nitrato de potasio disuelto posible

#39.22 color(red)(cancel(color(black)("g water"))) * "38.0 g KNO"_3/(100color(red)(cancel(color(black)("g water")))) = "14.9 g KNO"_3#

Esto significa que cuando la solución inicial se enfría desde #75^@"C"# a #25^@"C"#, la cantidad de agua que contenía solo retendrá #"14.9 g"# de nitrato de potasio disuelto.

El resto cristalizará en la solución.

#m_"crystallize" = "60.78 g" - "14.9 g" = color(green)("45.9 g")#

La respuesta se redondea a tres. sig figs.


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