150 g 10 tömegszázalékos ammónium nitrát oldatban még hány g sót oldhatunk fel 20 fokon? Hány g só kristályosodik ki, ha az így keletkezett oldatot 0 fokra hűtjük?

A 150g NH4NO3 oldat 10% =15g só, a víz tömege 150-15=135g ez vízmennyiség 20°C még m gramm sót old fel. Tehát ha húsz fokon 100g víz old 192g sót, akkor 135g víz old m grammot. m= 135*192/100= 259,2g. Mivel az oldatban van már 15g só, ezt levonjuk, így

259,2-15= 244,2g NH4NO3 oldhatunk fel hogy az oldat telített legyen.

Hasonló gondolatmenettel a második kérdés is megválaszolható.

Az első válasz helyes, másodjára viszont már tévedtél. A keverési egyenlet bármilyen feladathoz használható, amiben oldatok összeöntése, hígítás, töményítés vagy kristályosítás szerepel. Csak azt kell figyelembe venni, hogy a desztillált víz felfogható mint 0%-os "oldat", a szilárd anyag pedig mint 100%-os "oldat". Ennek fényében a feladat első része is felírható keverési egyenlettel, az alábbi módszerrel:

Először ki kell számolnunk, hogy a 20°C-on telített oldat hány m%-os. Ehhez az oldhatósági adatokat használjuk fel. Ha 100g vízben oldódik 192 g anyag, akkor egy ilyen telített oldat össztömege 292g, és a tömeg%=192/292*100% = 65,75%. Ezután felírjuk a keverési egyenletet, melynek kémiai értelme: egy 150g-os 10%-os oldathoz hozzáadunk x gramm szilárd sót (100m%), így egy 150+x gramm tömegű oldathoz jutunk ami telített, ezért tömegszázaléka 65,75:

150*10 + x*100 = (150+x)*65,75

Ezt megoldva valóban az első válaszoló által is számolt érték jön ki: 259,2 gramm a telített oldatban lévő oldott anyag tartalom, de 15 g már benne van, ezért 244,2g oldható még fel.

A b) rész is felírható keverési egyenlettel, de fontos, hogy itt egy oldatból indulunk ki, és ez válik szét egy szilárd sóra és egy 0°C-on telített oldatra. Tehát itt nem 2 dolgot öntünk össze, hanem 1 oldatot "választunk szét" 2 fázisra: egy szilárd sóra és egy másik telített oldatra. A kiindulási oldatban (20°-on telített) volt 135g víz, ebben van 259,2g só, így össztömege 394,2g. Valamint tudjuk hogy a 0 fokon telített oldat 54,2%-os. Ezért a keverési egyenlet itt:

394,2*65,75 = x*100 + (394,2-x)*54,2

Ezt megoldva pedig 99,4 gramm jön ki, tehát ennyi szilárd só válik ki, ha a kiindulási 20 fokos oldatot 0-ra hűtjük. Fontos tanulság tehát, hogy a keverési egyenlet az oldhatósági adatoktól függetlenül használható, csak érteni kell hogy melyik betű illetve szorzat mit jelent, melyik oldalra kerül 2 tag, mikor használunk +/- műveleteket. Egy képletben soha nem a betűk a lényeg, hanem hogy értjük-e a mögötte húzódó kémiát.

a másodikra:

Az előzőben már kiszámoltam hogy 20fokos 150g telített oldatban van 259,2s só.

0°C-ra hűtve már nem oldódik ennyi só. A többlet kristályosodik. Vegyük a 100g oldatot aránytömegnek, ebben 0°C fokon csak 54,2g oldódik (az 52,2 tömeg%-ból adódik).

Tehát akkor 0°C fokon 150g oldatban mennyi só oldódik? m=54,2*150/100=81,3g.

A többlet ami kikristályosodik 259,2-81,3=177,9g.

Igen a keverési egyenlettel is számolható.

Kedves #6 igazad van, átszámoltam és az én eredményem rossz lett.

A helyes válasz: Ha 0°C fokon 45,8g víz old 52,2g sót,

akkor 135g víz old 135*54,2/45,8= 159,75g sót.

Kivonva a meglévő sótartalomból 259,2-159,75=99,4g NH4NO3 fog kristályosodni.