Дано:
- Масса насыщенного раствора при 70°С = 250 г
- Растворимость иодида бария (BaI2) при 70°С = 241,3 г на 100 г воды
- Выпало 173 г кристаллогидрата при охлаждении до 0°С
- Концентрация соли в растворе при 0°С = 3,2 моль/л
- Плотность раствора при 0°С = 2,00 г/мл
Найти:
- Формулу кристаллогидрата иодида бария
Решение:
1. Определим массу воды в насыщенном растворе при 70°С:
- Растворимость иодида бария при 70°С = 241,3 г на 100 г воды. Это означает, что на 100 г воды приходится 241,3 г иодида бария.
- Масса воды в 250 г растворе можно найти по массе раствора и концентрации:
Масса раствора = масса воды + масса иодида бария
2. Определим массу иодида бария в растворе при 70°С:
- Масса иодида бария в насыщенном растворе = 250 г - масса воды
3. Определим концентрацию соли и количество молей иодида бария в растворе при 0°С:
- Масс-объемный состав раствора: плотность раствора = 2,00 г/мл.
- Объем раствора = масса раствора / плотность раствора = 250 г / 2,00 г/мл = 125 мл = 0,125 л
- Концентрация соли = 3,2 моль/л
- Количество молей иодида бария в растворе = концентрация × объем раствора = 3,2 моль/л × 0,125 л = 0,4 моль
4. Найдем массу кристаллогидрата и его состав:
- Общая масса кристаллогидрата, выпавшего из раствора = 173 г
- Масса иодида бария в кристаллогидрате = масса кристаллогидрата - масса соли в растворе при 0°С
- Так как масса иодида бария в 173 г кристаллогидрате должна быть 0,4 моль × молекулярная масса BaI2
5. Найдем молекулярную массу BaI2 и количество воды в кристаллогидрате:
- Молекулярная масса BaI2 = 137 + 2 × 127 = 391 г/моль
6. Определим формулу кристаллогидрата:
- Кристаллогидрат состоит из соли и воды.
- Определим число молекул воды в кристаллогидрате.
Формула кристаллогидрата может быть записана как BaI2•xH2O.
Ответ:
Формула кристаллогидрата иодида бария, выпавшего при охлаждении, равна BaI2•2H2O.