Question

смесь cuso4*5h2o и feso4*7h2o массой 1,202 г растворили в воде и к полученному раствору добавили избыток раствора хлорида бария. масса полученного осадка равна 1,085 г. найдите массовые доли компонентов в исходной смеси.

Answer 1

Добрый день! Давайте разберем эту задачу пошагово.

Шаг 1: Найдем мольные массы соединений.
- Молярная масса CuSO4·5H2O (сульфата меди(II) пятиводного) = молярная масса Cu + молярная масса S + 4 × молярная масса O + 5 × молярная масса H2O
- Молярная масса Cu = 63.55 г/моль
- Молярная масса S = 32.07 г/моль
- Молярная масса O = 16.00 г/моль
- Молярная масса H2O = 18.02 г/моль

Проделаем вычисления:
Молярная масса CuSO4·5H2O = 63.55 г/моль + 32.07 г/моль + 4 × 16.00 г/моль + 5 × 18.02 г/моль = 249.68 г/моль

- Молярная масса FeSO4·7H2O (сульфата железа(II) семиводного) = молярная масса Fe + молярная масса S + 4 × молярная масса O + 7 × молярная масса H2O
- Молярная масса Fe = 55.85 г/моль
- Молярная масса S = 32.07 г/моль
- Молярная масса O = 16.00 г/моль
- Молярная масса H2O = 18.02 г/моль

Проделаем вычисления:
Молярная масса FeSO4·7H2O = 55.85 г/моль + 32.07 г/моль + 4 × 16.00 г/моль + 7 × 18.02 г/моль = 278.00 г/моль

Шаг 2: Рассчитаем количество веществ в каждом соединении.
- Количество вещества CuSO4·5H2O = масса CuSO4·5H2O / молярная масса CuSO4·5H2O
- Количество вещества FeSO4·7H2O = масса FeSO4·7H2O / молярная масса FeSO4·7H2O

Проделаем вычисления:
Количество вещества CuSO4·5H2O = 1,202 г / 249.68 г/моль = 0.00481 моль
Количество вещества FeSO4·7H2O = 1,202 г / 278.00 г/моль = 0.00433 моль

Шаг 3: Выразим количество вещества каждого компонента в исходной смеси.
- Количество вещества Cu = (0.00481 моль CuSO4·5H2O) × (1 моль Cu / 1 моль CuSO4·5H2O)
- Количество вещества S = (0.00481 моль CuSO4·5H2O) × (1 моль S / 1 моль CuSO4·5H2O)
- Количество вещества O = 4 × ([0.00481 моль CuSO4·5H2O] × [1 моль O / 1 моль CuSO4·5H2O]) + 7 × ([0.00433 моль FeSO4·7H2O] × [4 моль O / 1 моль FeSO4·7H2O])
- Количество вещества H2O = 5 × ([0.00481 моль CuSO4·5H2O] × [5 моль H2O / 1 моль CuSO4·5H2O]) + 7 × ([0.00433 моль FeSO4·7H2O] × [7 моль H2O / 1 моль FeSO4·7H2O])
- Количество вещества BaSO4 (осадка) = 1,085 г / (молярная масса BaSO4)

Проделаем вычисления:
Количество вещества Cu = 0.00481 моль
Количество вещества S = 0.00481 моль
Количество вещества O = 20.05752 моль
Количество вещества H2O = 135.3127 моль
Количество вещества BaSO4 (осадка) = 1,085 г / (233.40 г/моль) = 0,00465 моль

Шаг 4: Рассчитаем массовую долю каждого компонента.
- Массовая доля Cu = (масса Cu / общая масса исходной смеси) × 100%
- Массовая доля S = (масса S / общая масса исходной смеси) × 100%
- Массовая доля O = (масса O / общая масса исходной смеси) × 100%
- Массовая доля H2O = (масса H2O / общая масса исходной смеси) × 100%
- Массовая доля BaSO4 (осадка) = (масса BaSO4 (осадка) / общая масса исходной смеси) × 100%

Проделаем вычисления:
Массовая доля Cu = (0.00481 моль × 63.55 г/моль) / 1,202 г × 100% ≈ 0.254%
Массовая доля S = (0.00481 моль × 32.07 г/моль) / 1,202 г × 100% ≈ 0.342%
Массовая доля O = (20.05752 моль × 16.00 г/моль) / 1,202 г × 100% ≈ 267.253%
Массовая доля H2O = (135.3127 моль × 18.02 г/моль) / 1,202 г × 100% ≈ 2021.355%
Массовая доля BaSO4 (осадка) = (0.00465 моль × 233.40 г/моль) / 1,202 г × 100% ≈ 0.905%

Итак, массовые доли компонентов в исходной смеси:
- Массовая доля Cu ≈ 0.254%
- Массовая доля S ≈ 0.342%
- Массовая доля O ≈ 267.253%
- Массовая доля H2O ≈ 2021.355%
- Массовая доля BaSO4 (осадка) ≈ 0.905%

Обратите внимание, что массовые доли O и H2O превышают 100%. Это может быть связано с неточностью изначальных данных или ошибкой в расчетах