Дано: масса раствора - 300 г, массовая доля FeSO4 в растворе - 25%.
Найти: массу воды и кристаллогидрата FeSO4∙7H2O.
Решение с расчетом:
Пусть масса FeSO4 в растворе равна х г.
Тогда масса воды в растворе будет (300 - х) г.
Массовая доля FeSO4 в растворе:
0.25 = (х / 300)
Отсюда находим массу FeSO4:
х = 0.25 * 300 = 75 г
Масса воды в растворе:
300 - 75 = 225 г
Теперь найдем массу кристаллогидрата FeSO4∙7H2O:
Массовое содержание FeSO4 в кристаллогидрате: 55.85% (Fe) + 32.07% (S) + 4*(16.0%) + 7*(1.01%) = 55.85 + 32.07 + 64 + 7.07 = 159.99 г/моль
Молярная масса FeSO4∙7H2O:
55.85 (Fe) + 32.07 (S) + 4*(16.0) + 7*(2*1.01) = 55.85 + 32.07 + 64 + 14.14 = 166.06 г/моль
Количество молей FeSO4 в 75 г:
n = 75 / 159.99 = 0.47 моль
Масса кристаллогидрата FeSO4∙7H2O:
0.47 * 166.06 = 78 г
Ответ: для приготовления раствора массой 300 г с массовой долей FeSO4 25% необходимо взять 75 г FeSO4 и 225 г воды, а также 78 г кристаллогидрата FeSO4∙7H2O.