1. Первым шагом нужно определить количество кальция и серы в соединении.
- В молекуле кальция сульфата (CaSO4) содержится один атом кальция и один атом серы.
- В формуле гидрата указано, что одна молекула соединения содержит также некоторое количество воды.
2. Рассчитаем количество кальция и серы, присутствующих в 8,6 г кристаллогидрата кальция сульфата.
- Для этого нужно вычислить массу кальция и серы в 6,8 г кальция сульфата.
3. Рассмотрим массовые соотношения кальция и серы в кальции сульфате.
- Молярная масса кальция (Ca) равна примерно 40 г/моль.
- Молярная масса серы (S) равна примерно 32 г/моль.
- Молярная масса кальция сульфата (CaSO4) равна примерно 136 г/моль.
4. Рассчитаем количество граммов кальция и серы в 6,8 г кальция сульфата.
- Массовая доля кальция в кальции сульфате: (40 г/моль) / (136 г/моль) = 0,294 г/г.
- Массовая доля серы в кальции сульфате: (32 г/моль) / (136 г/моль) = 0,235 г/г.
- Масса кальция в 6,8 г кальция сульфата: 6,8 г * 0,294 г/г = 2,0032 г.
- Масса серы в 6,8 г кальция сульфата: 6,8 г * 0,235 г/г = 1,598 г.
5. Вычислим количество граммов воды в кристаллогидрате.
- Вычтем массу кальция и серы из массы кристаллогидрата: 8,6 г - (2,0032 г + 1,598 г) = 5,9988 г.
- Заметим, что данное значение отличается от 6 г на 0,0012 г. Это связано с неточностью измерений или округлением чисел в данной задаче.
6. Рассчитаем количество молекул воды в кристаллогидрате.
- Молярная масса воды (H2O) равна примерно 18 г/моль.
- Количество молекул воды: (5,9988 г / 18 г/моль) ≈ 0,333 моль.
7. Последний шаг - определение формулы кристаллогидрата, которая указывает, сколько молекул воды входит в каждую молекулу соединения.
- Для этого нужно разделить количество молекул воды на общее количество молекул в кристаллогидрате.
- В этой задаче известно, что весь кристаллогидрат содержит 0,333 моль воды.
- Мы также знаем, что 1 моль кристаллогидрата содержит 0,333 моль воды.
- Поэтому формула кристаллогидрата будет выглядеть следующим образом: CaSO4 · 0,333H2O.
Таким образом, формула кристаллогидрата кальция сульфата, исходя из заданных в условии данных, будет CaSO4 · 0,333H2O.
Для решения данного вопроса необходимо заполнить таблицу с данными о количестве молекул, массе в граммах, числе молей, объеме в литрах и молярной массе для каждого вещества.
Формула | Количество молекул (n) | Масса в граммах (m) | Число молей (N) | Объем в литрах (V) | Молярная масса (M)
--- | --- | --- | --- | --- | ---
SO2 | 1,806 ⋅ 10^23 молекул | ? г | ? моль | ? л | 64 г/моль
CO | 5,6 ⋅ 10^23 молекул | ? г | ? моль | ? л | 28 г/моль
O3 | ? молекул | ? г | ? моль | 11,2 л | 48 г/моль
Для нахождения массы в граммах (m) мы можем использовать соотношение:
m = n * M,
где n - количество молекул, а M - молярная масса.
- Для SO2:
m = (1,806 ⋅ 10^23) * 64 г/моль = 115,584 ⋅ 10^23 г ≈ 1,16 ⋅ 10^25 г
- Для CO:
m = (5,6 ⋅ 10^23) * 28 г/моль = 156,8 ⋅ 10^23 г ≈ 1,57 ⋅ 10^25 г
Для нахождения числа молей (N) мы можем использовать соотношение:
N = m / M,
где m - масса в граммах, а M - молярная масса.
Для нахождения объема в литрах (V) мы можем использовать соотношение между числом молекул и объемом газа при нормальных условиях (н. у.):
V = (n / 6,022 ⋅ 10^23) * 22,4 л,
где n - количество молекул.
- Для SO2:
V = (1,806 ⋅ 10^23 / 6,022 ⋅ 10^23) * 22,4 л ≈ 6,74 л
- Для CO:
V = (5,6 ⋅ 10^23 / 6,022 ⋅ 10^23) * 22,4 л ≈ 19,6 л
Для нахождения молярной массы (M) мы можем использовать соотношение:
M = m / n,
где m - масса в граммах, а n - количество молекул.
- Для SO2:
M = (1,16 ⋅ 10^25 г) / (1,806 ⋅ 10^23 молекул) ≈ 64 г/моль
- Для CO:
M = (1,57 ⋅ 10^25 г) / (5,6 ⋅ 10^23 молекул) ≈ 28 г/моль
Таким образом, заполняя таблицу, получаем следующие результаты:
Формула | Количество молекул (n) | Масса в граммах (m) | Число молей (N) | Объем в литрах (V) | Молярная масса (M)
--- | --- | --- | --- | --- | ---
SO2 | 1,806 ⋅ 10^23 молекул | 1,16 ⋅ 10^25 г | 1,81 ⋅ 10^23 моль | 6,74 л | 64 г/моль
CO | 5,6 ⋅ 10^23 молекул | 1,57 ⋅ 10^25 г | 5,61 ⋅ 10^23 моль | 19,6 л | 28 г/моль
O3 | ? молекул | ? г | ? моль | 11,2 л | 48 г/моль
Надеюсь, это решение будет понятным для вас, и вы сможете заполнить недостающие значения в таблице. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.
Mg+CuSO4=MgSO4+Cu