Дано:
- Масса CuSO4 (m_CuSO4) = 120 г.
- Масса Na2SO4 (m_Na2SO4) = 36,0 г.
Найти:
Массовую долю кислорода (ω_O) в смеси.
Решение:
1. Сначала найдем молярные массы соединений:
- Молярная масса CuSO4:
M(Cu) = 63,55 г/моль,
M(S) = 32,07 г/моль,
M(O) = 16,00 г/моль.
M(CuSO4) = M(Cu) + M(S) + 4 * M(O)
M(CuSO4) = 63,55 + 32,07 + 4 * 16,00
M(CuSO4) = 63,55 + 32,07 + 64,00
M(CuSO4) = 159,62 г/моль.
- Молярная масса Na2SO4:
M(Na) = 22,99 г/моль,
M(S) = 32,07 г/моль,
M(O) = 16,00 г/моль.
M(Na2SO4) = 2 * M(Na) + M(S) + 4 * M(O)
M(Na2SO4) = 2 * 22,99 + 32,07 + 4 * 16,00
M(Na2SO4) = 45,98 + 32,07 + 64,00
M(Na2SO4) = 142,05 г/моль.
2. Теперь найдем общее количество кислорода в каждом соединении:
- В CuSO4 содержится 4 атома кислорода:
m_O_CuSO4 = 4 * M(O) * (m_CuSO4 / M(CuSO4))
m_O_CuSO4 = 4 * 16,00 * (120 / 159,62)
m_O_CuSO4 = 64,00 * 0,7516 ≈ 48,31 г.
- В Na2SO4 также содержится 4 атома кислорода:
m_O_Na2SO4 = 4 * M(O) * (m_Na2SO4 / M(Na2SO4))
m_O_Na2SO4 = 4 * 16,00 * (36,0 / 142,05)
m_O_Na2SO4 = 64,00 * 0,2537 ≈ 16,30 г.
3. Найдем общую массу кислорода в смеси:
m_O_total = m_O_CuSO4 + m_O_Na2SO4
m_O_total ≈ 48,31 г + 16,30 г ≈ 64,61 г.
4. Находим общую массу смеси:
m_total = m_CuSO4 + m_Na2SO4
m_total = 120 г + 36,0 г = 156 г.
5. Рассчитаем массовую долю кислорода в смеси:
ω_O = m_O_total / m_total * 100%
ω_O = 64,61 г / 156 г * 100%
ω_O ≈ 41,43%.
Ответ:
Массовая доля кислорода в смеси составляет приблизительно 41,43%.