Для того чтобы решить данную задачу, давайте сначала поймем, какую массу чистого Na2CO3 (назовём это m_сода) нужно, чтобы получить 500 г раствора с массовой долей 20%.
Массовая доля w определяется как отношение массы растворённого вещества к общей массе раствора, выраженное в процентах:
[ w = \frac{m{сода}}{m{раствор}} \times 100\% ]
Отсюда масса соды:
[ m{сода} = \frac{w \times m{раствор}}{100\%} ]
[ m_{сода} = \frac{20\% \times 500\,г}{100\%} = 100\,г ]
Теперь, когда мы знаем, что нам нужно 100 г чистого Na2CO3, давайте вычислим, сколько нужно кристаллогидрата Na2CO3*10H2O, чтобы получить эти 100 г чистой соды.
Молярная масса Na2CO3 (сода) приблизительно равна ( (2 \times 23) + 12 + (3 \times 16) = 106\,г/моль ).
Молярная масса воды H2O равна ( 18\,г/моль ).
Молярная масса Na2CO3*10H2O равна ( 106 + 10 \times 18 = 286\,г/моль ).
Массовая доля Na2CO3 в кристаллогидрате:
[ \text{Доля Na2CO3} = \frac{106\,г/моль}{286\,г/моль} \approx 0.371 ]
Теперь найдём, какая масса кристаллогидрата содержит 100 г Na2CO3:
[ m{кристаллогидрат} = \frac{m{сода}}{\text{Доля Na2CO3}} = \frac{100\,г}{0.371} \approx 269.54\,г ]
Итак, чтобы приготовить 500 г раствора с массовой долей Na2CO3 20%, необходимо взять примерно 269.54 г кристаллической соды Na2CO3*10H2O.