2023-11-13
Для засола огурцов используют 7 %-ный водный раствор поваренной соли (хлорида натрия). Именно такой раствор в достаточной мере подавляет жизнедеятельность болезнетворных микробов и плесневого грибка и в то же время не препятствует процессам молочнокислого брожения. Рассчитайте массу соли и объем воды для приготовления 5 л 7 %-го раствора хлорида натрия, если его плотность равна 1048 г/л. Вычислите молярную концентрацию $NaCl$ в этом растворе.
Решение:
В решении задачи используется уравнение, связывающее между собой массу растворенного вещества, его массовую долю в растворе, а также плотность и объем раствора:
$m(NaCl) = \omega (NaCl) \cdot d_{1} \cdot V_{1} = 0,07 \cdot 1048 \cdot 5 [г/л \cdot л] = 366,8 г$,
$V (воды) = \frac{m(воды)}{d(воды)} = \frac{m_{1} - m(NaCl))}{d(воды)} = (d_{1} \cdot V_{1}) \omega (воды) = (d_{1} \cdot V_{1}) \cdot (1 - \omega (NaCl)) = (1048 \cdot 5) \cdot (1 - 0,07) = 4,873 (л) = 4873 (мл)$.
Для вычисления молярной концентрации хлорида натрия используется соотношение:
$c(NaCl) = \frac{n(NaCl)}{V_{1}} = m(NaCl) \frac{d_{1}}{M(NaCl) \cdot m_{1}}$.
Учитывая, что $\omega (NaCl) = \frac{m(NaCl)}{m_{1}}$, сделаем вывод, что
$c(NaCl) = \omega (NaCl) \frac{d_{1}}{M(NaCl)} = 0,07 \frac{1048}{58,5} = 1,25 (моль/л)$.
Ответ: 366,8 г $NaCl$ и 4873 мл воды; 1,25 моль/л.