Дано:
- Масса сульфата = 28,4 г
- Химическое количество ионов = 0,60 моль
Найти:
- Химическую формулу сульфата.
Решение:
1. Определим количество моль сульфата. В одном сульфате содержится один анион сульфата (SO4^2-), но также следует учитывать катионы, которые могут быть связаны с этим анионом.
2. Давайте посчитаем молекулярную массу сульфата:
- Для определения молекулярной массы сульфата необходимо знать массовые доли элементов.
- Обозначим формулу сульфата как Mx(So4)y, где M – катион. Например, если это натрий (Na), то формула будет Na2SO4.
3. Рассчитаем общее количество моль в образце:
- Количество моль сульфата = масса сульфата / молекулярная масса сульфата
- Мы знаем массу (28,4 г) и количество моль (0,60 моль).
4. Установим соотношение:
- Молекулярная масса сульфата = масса сульфата / количество моль
- Молекулярная масса сульфата = 28,4 г / 0,60 моль ≈ 47,33 г/моль
5. Сравним полученную молекулярную массу с известными молекулярными массами сульфатов:
- Наиболее распространенные сульфаты:
- Na2SO4 (142,04 г/моль)
- K2SO4 (174,26 г/моль)
- MgSO4 (120,37 г/моль)
Как видно, 47,33 г/моль значительно меньше, чем у известных сульфатов, что указывает на то, что образец может представлять собой соли, состоящие из простых катионов с сульфатом.
6. Если попробовать водородный сульфат H2SO4, его молекулярная масса составляет 98,08 г/моль, что также больше.
7. Попробуем еще раз оценить вероятные катионы, например, кальций (Ca):
- CaSO4 имеет молекулярную массу около 136,14 г/моль, что ближе к нашему результату, но не совсем совпадает.
8. Учитывая все расчеты, наиболее вероятная формула сульфата, исходя из имеющихся данных, может быть CaSO4 или другой с одним катионом.
Ответ:
Химическая формула сульфата, основанная на условиях задачи, - это скорее всего CaSO4.