24. Растворимость карбоната натрия при 0 °C и 100 °C равна 70 г и 455 г на дм³ воды. Какую массу воды и декагидрата карбоната натрия надо взять, чтобы при охлаждении насыщенного при 100 °C раствора Na₂CO₃ до 0 °C из него выпало 5 г осадка Na₂CO₃·10H₂O? Ответ: 5,9 г и 1,1 г.

В условии и приведённом ответе есть несоответствие: при указанных значениях растворимости и осадке 5 г Na₂CO₃·10H₂O получаются другие массы. Ниже расчёт по данным условия.

В 5 г кристаллогидрата содержится карбоната натрия: 5 · 106 / 286 ≈ 1,853 г, а воды — 5 − 1,853 ≈ 3,147 г.

Пусть первоначально взяли x г воды. Для насыщенного раствора при 100 °C масса растворённого Na₂CO₃ равна 455x / 1000. После выпадения осадка в растворе остаётся x − 3,147 г воды и 455x / 1000 − 1,853 г Na₂CO₃.

При 0 °C раствор насыщен, поэтому:

455x / 1000 − 1,853 = 70(x − 3,147) / 1000.

Отсюда x ≈ 4,24 г воды. Первоначальная масса растворённого Na₂CO₃ составляет 455 · 4,24 / 1000 ≈ 1,93 г.

Чтобы получить это количество Na₂CO₃ из декагидрата, потребуется 1,93 · 286 / 106 ≈ 5,20 г Na₂CO₃·10H₂O. Это дополнительно вносит около 3,25 г кристаллизационной воды, поэтому для получения рассчитанных 4,24 г воды в растворе нужно взять около 4,24 − 3,25 = 0,99 г внешней воды.

Таким образом, по указанным данным следует взять примерно 1,0 г воды и 5,2 г декагидрата, а не 5,9 г и 1,1 г. Приведённая в условии пара значений не согласуется с растворимостями 70 и 455 г на дм³ воды и осадком массой 5 г. Если требовался ответ из учебника, нужно проверить исходные данные задачи.