дано:
- массовая доля сульфата натрия в кристаллогидрате = 0,4837
найти: формулу кристаллогидрата сульфата натрия
решение:
1. Обозначим формулу кристаллогидрата как Na2SO4 * nH2O, где n - количество молей воды кристаллизации.
2. Молярная масса сульфата натрия (Na2SO4) рассчитывается следующим образом:
- Na: 2 * 23 = 46 г/моль,
- S: 32 г/моль,
- O: 4 * 16 = 64 г/моль.
Таким образом, молярная масса Na2SO4 = 46 + 32 + 64 = 142 г/моль.
3. Молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль.
4. Общая молярная масса кристаллогидрата составит:
M = 142 + n * 18 г/моль.
5. Масса сульфата натрия в кристаллогидрате равна 142 г.
6. Масса воды в кристаллогидрате составляет n * 18 г.
7. Общая масса кристаллогидрата будет равна:
масса = 142 + n * 18 г.
8. Для нахождения массовой доли сульфата натрия используем формулу:
массовая доля = масса сульфата натрия / общая масса кристаллогидрата.
Подставляем значения:
0,4837 = 142 / (142 + n * 18).
9. Упростим уравнение:
0,4837 * (142 + n * 18) = 142.
10. Раскрываем скобки:
68,7354 + 0,4837n * 18 = 142.
11. Приводим все слагаемые к одной стороне:
0,4837n * 18 = 142 - 68,7354.
12. Получим:
8,6946n = 73,2646.
13. Нахождение n:
n ≈ 8,43.
Округляем n до ближайшего целого числа, получаем n = 8.
ответ: формула кристаллогидрата сульфата натрия - Na2SO4 * 10H2O.