дано:
масса воды (m(вода)) = 70,0 г
масса железного купороса (FeSO4 · 7H2O) (m(FeSO4 · 7H2O)) = 12,0 г
найти:
массовую долю сульфата железа(II) в полученном растворе.
решение:
1. Найдем молярную массу железного купороса FeSO4 · 7H2O.
Молярная масса FeSO4:
Fe = 55,85 г/моль
S = 32,07 г/моль
O = 16,00 г/моль * 4 = 64,00 г/моль
Итого: 55,85 + 32,07 + 64,00 = 151,92 г/моль
Молярная масса 7H2O:
H = 1,01 г/моль * 14 = 14,14 г/моль
O = 16,00 г/моль * 7 = 112,00 г/моль
Итого: 14,14 + 112,00 = 126,14 г/моль
Общая молярная масса FeSO4 · 7H2O:
151,92 + 126,14 = 278,06 г/моль
2. Найдем количество молей железного купороса:
n(FeSO4 · 7H2O) = m(FeSO4 · 7H2O) / M(FeSO4 · 7H2O)
n(FeSO4 · 7H2O) = 12,0 г / 278,06 г/моль ≈ 0,0432 моль
3. Теперь найдем массу сульфата железа(II) (FeSO4) в 12,0 г FeSO4 · 7H2O.
Для этого определим отношение массы FeSO4 к массе FeSO4 · 7H2O.
Молярная масса FeSO4 составляет 151,92 г/моль, а общая молярная масса FeSO4 · 7H2O = 278,06 г/моль.
Масса FeSO4 = n(FeSO4 · 7H2O) * M(FeSO4)
Массовая доля FeSO4 в FeSO4 · 7H2O:
w(FeSO4) = 151,92 г/моль / 278,06 г/моль ≈ 0,546
Теперь находим массу FeSO4 в 12,0 г FeSO4 · 7H2O:
m(FeSO4) = 0,546 * 12,0 г ≈ 6,552 г
4. Находим общую массу раствора:
m(раствор) = m(вода) + m(FeSO4 · 7H2O)
m(раствор) = 70,0 г + 12,0 г = 82,0 г
5. Рассчитаем массовую долю сульфата железа(II):
w(FeSO4) = (m(FeSO4) / m(раствор)) * 100%
w(FeSO4) = (6,552 г / 82,0 г) * 100% ≈ 8,00 %
ответ:
Массовая доля сульфата железа(II) в полученном растворе составляет примерно 8,00 %.