Химия
8 класс
Вопрос
При растворении 13,9 г кристаллогидрата $FeSO_{4} \cdot xH_{2}O$ в воде массой 86,1 г массовая доля $FeSO_{4}$ в растворе оказалась равной 0,076. Определите формулу кристаллогидрата.
Ответ
Вычисляем массу раствора:
$m(р-ра) = 13,9 + 86,1 = 100 г$.
Масса сульфата железа в составе кристаллогидрата равна массе сульфата железа в растворе:
$m(FeSO_{4}) = \omega (FeSO_{4}) \cdot m(р-ра)$;
$m(FeSO_{4}) = 0,076 \cdot 100 = 7,6 г$.
Находим количество сульфата железа:
$\nu (FeSO_{4}) = \frac{m(FeSO_{4})}{M(FeSO_{4})}$;
$\nu (FeSO_{4}) = \frac{7,6}{152} = 0,05 моль$.
Из формулы кристаллогидрата следует, что
$\nu (FeSO_{4} \cdot xH_{2}O) = \nu (FeSO_{4})$;
$\nu (FeSO_{4} \cdot xH_{2}O) = 0,05 моль$.
Определяем молярную массу кристаллогидрата:
$M(FeSO_{4} \cdot xH_{2}O) = \frac{m(FeSO_{4} \cdot xH_{2}O)}{ \nu (FeSO_{4} \cdot xH_{2}O)}$;
$M(FeSO_{4} \cdot xH_{2}O) = \frac{13,9}{0,05} = 278 г/моль$.
Учитывая, что
$M(FeSO_{4} \cdot xH_{2}O) = M(FeSO_{4}) + xM(H_{2}O)$,
вычисляем $x$:
$x = \frac{M(FeSO_{4} \cdot xH_{2}O) - M(FeSO_{4})}{M(H_{2}O)}$;
$x = \frac{278 - 152}{18} = 7$.
Формула кристаллогидрата $FeSO_{4} \cdot 7H_{2}O$.