3. Суміш натрій сульфату, хлориду та карбонату масою 78,9 г
розчинили у воді. До отриманого розчину додали сульфатну кислоту,
внаслідок взаємодії виділилось 11,2 л газу. На новий розчин подіяли
надлишком аргентум нітрату, утворився осад масою 14,35 г.
Визначити масові частки солей у початковій суміші.
4. До розчину ферум(II) сульфату масою 260 г з масовою часткою
розчиненої речовини 20% додали 140 г кристалогідрату цієї солі
(FeSO4x7H2O). Обчисліть масову частку ферум(II) сульфату в
утвореному розчині. Яку масу води необхідно додати до цього
розчину, щоб масова частка солі у ньому знову стала 20%.
Ответы
Ответ:
3. Давайте спочатку знайдемо масову частку солей у початковій суміші.
Спочатку ми розрахуємо кількість молій газу, який виділився при реакції з сульфатною кислотою. Оскільки 1 моль газу займає об'єм приблизно 22,4 літра за стандартних умов, то 11,2 л газу відповідають 11,2 / 22,4 = 0,5 моль. Оскільки виділений газ - це водень (H2), то маса водню дорівнює 2 г за моль.
Отже, маса водню в цій реакції: 0,5 моль * 2 г/моль = 1 г.
Маса солей у початковій суміші: 78,9 г - 1 г (маса водню) = 77,9 г.
Тепер ми можемо знайти масові частки кожної солі у початковій суміші:
Масова частка натрій сульфату (Na2SO4) = (маса Na2SO4 / маса початкової суміші) * 100% = (23,0 г / 77,9 г) * 100% ≈ 29,5%.
Масова частка натрій хлориду (NaCl) = (маса NaCl / маса початкової суміші) * 100% = (35,5 г / 77,9 г) * 100% ≈ 45,5%.
Масова частка натрій карбонату (Na2CO3) = (маса Na2CO3 / маса початкової суміші) * 100% = (106,0 г / 77,9 г) * 100% ≈ 24,9%.
4. Для обчислення масової частки ферум(II) сульфату у розчині, давайте спершу знайдемо масу ферум(II) сульфату у кристалогідраті:
Маса ферум(II) сульфату у кристалогідраті = Масова частка ферум(II) сульфату у кристалогідраті * Маса кристалогідрату = 0.20 * (140 г) = 28 г.
Тепер, коли ми розчинили 260 г ферум(II) сульфату та додали 28 г з кристалогідрату, утворився розчин з сумарною масою 260 г + 28 г = 288 г.
Масова частка ферум(II) сульфату у розчині: (28 г / 288 г) * 100% ≈ 9,72%.
Щоб знову отримати розчин із масовою часткою солі 20%, нам потрібно додати воду до розчину. Давайте позначимо масу води, яку потрібно додати, як "x" грамів. Оскільки масова частка солі в розчині становитиме 20%, то маса солі залишиться незмінною:
Маса ферум(II) сульфату = 0.20 * (260 г) = 52 г.
Тепер ми можемо записати рівняння:
Маса ферум(II) сульфату у розчині (після додавання води) = 52 г
Маса води (додана) = x г
Сумарна маса розчину після додавання води = 288 г + x г.
Масова частка ферум(II) сульфату у розчині (після додавання води) = (52 г / (288 г + x г)) * 100% = 20%.
Тепер ми можемо розв'язати це рівняння для x:
(52 г / (288 г + x г)) * 100% = 20%
0,20 = 52 г / (288 г + x г)
0,20 * (288 г + x г) = 52 г
57,6 г + 0,20x г = 52 г
0,20x г = 52 г - 57,6 г
0,20x г = -5,6 г
x = (-5,6 г) / 0,20
x ≈ -28 г.
Отже, нам потрібно видалити приблизно 28 г води, щоб масова частка ферум(II) сульфату в розчині стала 20%.