дано:
- масса кристаллогидрата сульфата железа(II) = 6,95 г
- масса воды = 43,05 г
- массовая доля сульфата железа(II) в растворе = 0,076
найти:
формулу кристаллогидрата сульфата железа(II).
решение:
1. Найдем массу раствора:
масса раствора = масса кристаллогидрата + масса воды
масса раствора = 6,95 г + 43,05 г = 50,00 г
2. Рассчитаем массу сульфата железа(II) в растворе:
масса сульфата железа(II) = массовая доля * масса раствора
масса сульфата железа(II) = 0,076 * 50,00 г = 3,80 г
3. Найдем количество молей сульфата железа(II):
молярная масса сульфата железа(II) (FeSO4) = м(Fe) + м(S) + 4 * м(O)
м(FeSO4) = 55,85 г/моль + 32,07 г/моль + 4 * 16,00 г/моль
м(FeSO4) = 55,85 г/моль + 32,07 г/моль + 64,00 г/моль
м(FeSO4) = 151,92 г/моль
количество молей сульфата железа(II) = масса сульфата железа(II) / молярная масса сульфата железа(II)
количество молей сульфата железа(II) = 3,80 г / 151,92 г/моль ≈ 0,025 mоль
4. Теперь определим количество молей кристаллогидрата. Кристаллогидрат содержит воду и может быть представлен как FeSO4·nH2O. Найдем массу безводного сульфата железа(II):
масса безводного сульфата железа(II) = количество молей сульфата железа(II) * молярная масса сульфата железа(II)
масса безводного сульфата железа(II) = 0,025 моль * 151,92 г/моль ≈ 3,80 г
5. Рассчитаем массу воды в кристаллогидрате:
масса воды = масса кристаллогидрата - масса безводного сульфата железа(II)
масса воды = 6,95 г - 3,80 г = 3,15 г
6. Найдем количество молей воды:
количество молей воды = масса воды / м(H2O)
м(H2O) = 18,02 г/моль
количество молей воды = 3,15 г / 18,02 г/моль ≈ 0,175 моль
7. Определим соотношение между количеством молей сульфата железа(II) и количеством молей воды:
поскольку nH2O = количество молей воды / количество молей сульфата железа(II), то
nH2O ≈ 0,175 моль / 0,025 моль = 7
ответ:
Формула кристаллогидрата сульфата железа(II) — FeSO4·7H2O.