дано:
- массовая доля водорода (W(H)) = 1,85 %
- массовая доля серы (W(S)) = 14,71 %
- массовая доля кислорода (W(O)) = 58,70 %
найти:
- формулу образующегося осадка
решение:
1. Для начала найдем массовую долю алюминия (W(Al)). Поскольку сумма всех массовых долей элементов в соединении равна 100 %, то массовая доля алюминия будет:
W(Al) = 100 % - (W(H) + W(S) + W(O))
W(Al) = 100 % - (1,85 % + 14,71 % + 58,70 %)
W(Al) = 100 % - 75,26 %
W(Al) = 24,74 %
2. Теперь, используя массовые доли, найдем молекулярные массы каждого элемента:
- М(H) ≈ 1 г/моль
- М(S) ≈ 32 г/моль
- М(O) ≈ 16 г/моль
- М(Al) ≈ 27 г/моль
3. Предположим, что формула осадка имеет вид AlxHySzOw, где x, y, z, w — неизвестные коэффициенты.
4. Рассчитаем количество молей для каждого элемента с использованием их массовых долей и атомных масс.
Для этого сначала введем условную массу соединения, например, 100 г.
- масса водорода = W(H) * 100 г = 1,85 г
количество моль водорода = 1,85 г / 1 г/моль = 1,85 моль
- масса серы = W(S) * 100 г = 14,71 г
количество моль серы = 14,71 г / 32 г/моль ≈ 0,4597 моль
- масса кислорода = W(O) * 100 г = 58,70 г
количество моль кислорода = 58,70 г / 16 г/моль ≈ 3,66875 моль
- масса алюминия = W(Al) * 100 г = 24,74 г
количество моль алюминия = 24,74 г / 27 г/моль ≈ 0,9167 моль
5. Теперь найдем соотношение между мольными количествами для определения коэффициентов x, y, z, w:
Количество моль водорода : 1,85 ≈ 1,85
Количество моль серы : 0,4597 ≈ 0,46
Количество моль кислорода : 3,66875 ≈ 3,67
Количество моль алюминия : 0,9167 ≈ 0,92
6. Делим все значения на наименьшее из них, чтобы получить целые числа:
- для водорода: 1,85 / 0,46 ≈ 4
- для серы: 0,46 / 0,46 = 1
- для кислорода: 3,67 / 0,46 ≈ 8
- для алюминия: 0,92 / 0,46 ≈ 2
Итак, получаем простые целые числа:
x = 2, y = 4, z = 1, w = 8.
7. Формула образующегося осадка:
Al2H4S1O8 → Al2(SO4)3 · 18H2O, но так как мы ищем только осадок, упрощаем до Al2(SO4)3.
ответ:
формула образующегося осадка - Al2(SO4)3.