Как найти массовую долю кристаллогидрата в растворе

Как найти массовую долю кристаллогидрата в растворе

Рада всех приветствовать на моём канале по подготовке к ЕГЭ по химии. Надеюсь, что материалы канала окажутся для Вас полезными.

На канале Вы можете найти полезную инфографику, теорию, интересные задачи, тренировочные варианты, разборы задач для подготовки к ЕГЭ по химии. Воспользуйтесь путеводителем по каналу!

Химикус. Учимся решать задачи
Химикус. Учимся решать задачи

Начинаем готовится к решению сложных 34 задач на ЕГЭ по химии. Начинать надо с простого. По сути эти задачи вполне могут, быть частью 34 задач.

№1 Сколько граммов семиводного кристаллогидрата потребуется для приготовления 200 г 12 %-го раствора сульфата магния? Ответ приведите с точностью до десятых.

№2 Сколько граммов 2%-ного раствора сульфата меди надо взять, чтобы при добавлении к нему 50 г медного купороса(пятиводного сульфата меди) получить 5%-ный раствор. Ответ приведите с точностью до целых

№3 В 200 г воды растворили 85,8 г кристаллической соды (десятиводного карбоната натрия). Чему равна массовая доля карбоната натрия в полученном растворе? Ответ дайте в процентах и округлите до ближайшего целого числа.

Решать каждую задачу будем двумя способами и для продуктивности лучше всего владеть обоими. По условию задачи в принципе можно определить какой метод лучше подходит.

Итак, если известна концентрация образовавшегося раствора, концентрации и масса хотя бы одного компонента для смешивания, то по правилу креста решение будет менее объёмным и математически более простым.

Если хочется больше объяснений, смотрим видео.

Массовая доля. Кристаллогидраты №1 .
Массовая доля. Кристаллогидраты №1 .
Массовая доля. Кристаллогидраты №2 .
Массовая доля. Кристаллогидраты №2 .
Массовая доля. Кристаллогидраты №3 .
Массовая доля. Кристаллогидраты №3 .

Буду рада Вашим комментариям, замечаниям, оценкам. Можете присылать интересные, необычные или сложные задачи по химии, но полезные для решения в школе.

Твой репетитор по химии 👋

Источник

Кристаллогидраты — это сложные вещества, которые содержат в кристаллической решетке молекулы воды.

Многие соединения (чаще всего соли) выкристаллизовываются из водных растворов в виде кристаллогидратов.

Например, медный купорос:

CuSO4·5H2O

Кристаллогидраты растворяются в воде, при этом протекают сложные физико-химические процессы, но, если говорить про конечный результат, вещество диссоциирует, а кристаллизационная вода отделяется и попадает в раствор. Условно процесс растворения можно записать в виде уравнения:

CuSO4·5H2O → CuSO4 + 5H2O

Но в ЕГЭ по химии лучше не записывать растворение кристаллогидрата, как химическую реакцию!

Названия  кристаллогидратов, которые могут встретиться в ЕГЭ по химии:

CuSO4·5H2O — медный купорос, пентагидрат сульфата меди (II)

Na2CO3 × 10H2O — кристаллическая сода, декагидрат карбоната натрия

ZnSO4 × 7H2O — цинковый купорос, гептагидрат сульфата цинка

Как решать задачи на кристаллогидраты?

Рассмотрим приемы, которые можно использовать при решении задач на кристаллогидраты, на примере.

1. В 300 мл воды растворили 7,6 г CuSO4·5H2O (медного купороса). Определите массовую долю CuSO4 в образовавшемся растворе.

Для определения массы соли в составе кристаллогидрата по массе кристаллогидрата можно использовать два способа.

Первый способ.

В составе кристаллогидрата медного купороса на одну частицу кристаллогидрата приходится одна частица сульфата меди (II). На две частицы кристаллогидратов тогда приходится две частицы сульфата меди и т.д. Аналогично на 1 порцию (моль) частиц кристаллогидрата приходится 1 порция (1 моль) частиц сульфата меди (II).

То есть молярное соотношение (отношение количества вещества) кристаллогидрата CuSO4·5H2O и сульфата меди (II) равно CuSO4 1:1

n(CuSO4·5H2O):n(CuSO4) = 1:1

Или:

n(CuSO4·5H2O) = n(CuSO4)

Находим молярные массы гидрата и сульфата меди (II):

М(CuSO4·5H2O) = 64 + 32 + 64 + 5·18 = 250 г/моль

М(CuSO4) = 64 + 32 + 64 = 160 г/моль

Количество вещества кристаллогидрата:

n(CuSO4·5H2O) = m/M = 7,6/250 = 0,0304 моль

 n(CuSO4) = n(CuSO4·5H2O) = 0,0304 моль

Масса сульфата меди в составе кристаллогидрата:

m(CuSO4) = M·n = 160 г/моль·0,0304 моль = 4,864 г

Второй способ.

Определим массовую долю сульфата меди в составе кристаллогидрата:

ω(CuSO4) = М(CuSO4)/М(CuSO4·5H2O) = 160 г/моль/250 г/моль = 0,64 или 64%

Тогда массу сульфата меди в образце кристаллогидрата массой 7,6 г можно определить, зная массовую долю сульфата меди:

m(CuSO4) = ω(CuSO4) · m(CuSO4·5H2O) = 0,64 · 7,6 г = 4,864 г

Масса исходной воды:

m(H2O) = ρ·V = 1 г/мл · 300 мл = 300 г

Массу раствора сульфата меди (II) находим по принципу материального баланса: складываем все материальные потоки, которые пришли в систему, вычитаем уходящие материальные потоки.

mр-ра(CuSO4) = m(CuSO4·5H2O) + m(H2O) = 7,6 г + 300 г = 307,6 г

Массовая доля сульфата меди (II) в конечном растворе:

ω(CuSO4) = m(CuSO4)/mр-ра(CuSO4) = 4,864 г/307,6 г = 0,0158 или 1,58%

Ответ: ω(CuSO4) = 0,0158 или 1,58%

2. Какую массу железного купороса (FeSO4•7H2O) надо взять, чтобы приготовить 1,25 л раствора сульфата железа с массовой долей 9%, если плотность этого раствора 1,086 г/мл?

Масса конечного раствора сульфата железа:

mр-ра(FeSO4) = ρ·V = 1,086 г/мл·1250 мл = 1357,5 г

Масса сульфата железа в этом растворе:

m(FeSO4) = ω(FeSO4) · mр-ра(FeSO4) = 1357,5 г · 0,09  = 122,175 г

n(FeSO4) = m(FeSO4)/M(FeSO4) = 122,175 г/152 г/моль = 0,804 моль

Молярное соотношение (отношение количества вещества) кристаллогидрата FeSO4•7H2O и сульфата железо (II) равно FeSO4 1:1

n(FeSO4•7H2O):n(FeSO4 ) = 1:1

Отсюда:

n(FeSO4•7H2O) = n(FeSO4 ) = 0,804 моль

Масса кристаллогидрата:

m(FeSO4•7H2O) = n(FeSO4•7H2O) · M(FeSO4•7H2O) = 0,804 моль · 278 г/моль = 223,45 г

Ответ: m(FeSO4•7H2O) = 223,45 г

3. В растворе хлорида алюминия с ω(AlCl3) = 2% растворили 100 г кристаллогидрата AlCl3·6H2O. Вычислите, какой стала массовая доля AlCl3 в полученном растворе, если объём раствора 1047 мл, а его плотность 1,07 г/мл.

Масса конечного раствора хлорида алюминия:

mр-ра,2(AlCl3) = ρ·V = 1,07 г/мл·1047 мл = 1120,29 г

Тогда масса исходного раствора хлорида аммония:

mр-ра,1(AlCl3) = mр-ра,2(AlCl3) – m(AlCl3·6H2O) = 1120,29 г – 100 г = 1020,29 г

Масса хлорида алюминия в исходном растворе:

m1(AlCl3) = ω1(AlCl3) · mр-ра,1(AlCl3) = 0,02 · 1020,29 г = 20,4 г

Массовая доля хлорида алюминия в кристаллогидрате:

ω(AlCl3) = М(AlCl3)/М(AlCl3·6H2O) = 133,5 г/моль/241,5 г/моль = 0,5528 или 55,28%

Масса хлорида алюминия в кристаллогидрате:

mв к/г(AlCl3) = ω(AlCl3) · m(AlCl3·6H2O) = 100 г · 0,5528 = 55,28 г

Общая масса хлорида алюминия в конечном растворе:

m2(AlCl3) = mв к/г(AlCl3) + m1(AlCl3) = 55,28 г + 20,4 г = 75,68 г

Массовая доля хлорида алюминия в конечно растворе:

ω2(AlCl3) = m2(AlCl3)/mр-ра,2(AlCl3) = 75,68 г/1120,29 г = 0,068 или 6,8%

Ответ: ω2(AlCl3) = 0,068 или 6,8%

4. Вычислите массы FeSO4·7H2O (железного купороса) и воды, необходимые для приготовления 500 г раствора с массовой долей FeSO4 7%.

Ответ: m(FeSO4·7H2O) = 64 г; m(H2O) = 436 г.

5. Вычислите объём воды и массу кристаллогидрата Na2SO4·10H2O (глауберовой соли), которые требуются для приготовления 500 г раствора с массовой долей Na2SO4 15%.

Ответ: m(Na2SO4·10H2O) = 170,45 г; V(H2O) = 329,55 мл.

6. Какую массу кристаллогидрата Na2SO4·10H2O необходимо растворить в 400 мл воды, чтобы получить раствор с ω(Na2SO4) = 10%?

7. Нужно приготовить 320 г раствора с ω(CuSO4) = 12%. Рассчитайте массу кристаллогидрата CuSO4·5H2O и массу раствора с ω1(CuSO4) = 8%, которые потребуются для приготовления заданного раствора.

Ответ: m(CuSO4·5H2O) = 22,86 г; m8% р-ра = 297,14 г.

8. Вычислите, какую массу кристаллогидрата AlCl3·6H2O нужно растворить в 1 кг раствора хлорида алюминия с массовой долей AlCl3 2%, чтобы получить раствор с массовой долей AlCl3 3%.

Ответ: m(AlCl3·6H2O) = 19,2 г.

9. Сколько граммов кристаллогидрата Na2SO4·10H2O необходимо добавить к 100 мл раствора сульфата натрия с массовой долей Na2SO4 8% и плотностью 1,07 г/мл, чтобы удвоить массовую долю Na2SO4 в растворе?

Ответ: m(Na2SO4·10H2O) = 30,6 г.

10. Какую массу CuSO4·5H2O (медного купороса) нужно растворить в 1 кг раствора сульфата меди(II) с массовой долей CuSO4 5%, чтобы получить раствор с массовой долей CuSO4 10%?

Ответ: m(CuSO4·5H2O) = 92,6 г.

11. Вычислите массу CuSO4·5H2O (медного купороса), необходимую для приготовления 5 л раствора с массовой долей CuSO4 8% (плотность раствора 1,084 г/мл)? Рассчитайте молярную концентрацию CuSO4 в этом растворе.

Ответ: m(CuSO4·5H2O) = 677,5 г; c(CuSO4) = 0,54 моль/л.

12. Массовая доля кристаллизационной воды в кристаллогидрате сульфата натрия (Na2SO4·xH2O) составляет 55,9%. Определите формулу кристаллогидрата. Вычислите массовую долю сульфата натрия в растворе, полученном при
растворении 80,5 г данного кристаллогидрата в 2 л воды.

Ответ: Na2SO4·10H2O; ω(Na2SO4) = 1,7%.

13. К раствору сульфата железа(II) с массовой долей FeSO4 10% добавили 13,9 г кристаллогидрата этой соли. Получили раствор массой 133,9 г, с массовой долей FeSO4 14,64%. Определите формулу кристаллогидрата.

14. После растворения 13,9 г кристаллогидрата сульфата железа(II) (FeSO4·xH2O) в 86,1 г воды массовая доля FeSO4 в растворе оказалась равной 7,6%. Определите формулу кристаллогидрата.

15. При охлаждении 200 мл раствора сульфата магния с ω(MgSO4) = 24% (плотность раствора 1,270 г/мл) образовался осадок кристаллогидрата MgSO4·7H2O массой 61,5 г. Определите массовую долю MgSO4 в оставшемся
растворе.

Ответ: ω2(MgSO4) = 12,73%.

16. При охлаждении 400 мл раствора сульфата меди(II) с массовой долей CuSO4 25% (плотность раствора 1,19 г/мл) образовался осадок кристаллогидрата CuSO4·5H2O массой 50 г. Определите массовую долю CuSO4 в оставшемся растворе.

17. При охлаждении 500 г раствора сульфата железа(II) с массовой долей FeSO4 35% выпало в осадок 150 г кристаллогидрата FeSO4·7H2O. Определите массовую долю FeSO4 в оставшемся растворе.

18. Медный купорос (CuSO4 × 5H2O) массой 25 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 10%. К этому раствору добавили 8,4 г железа и после завершения реакции ещё 100 г 9,8%-ного раствора серной кислоты. Определите массовую долю соли в полученном растворе.

19. Медный купорос (CuSO4 × 5H2O) массой 100 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 20%. К этому раствору добавили 32,5 г цинка и после завершения реакции ещё 560 г 40%-ного раствора гидроксида калия. Определите массовую долю гидроксида калия в полученном растворе.

20. К 20%-ному раствору соли, полученному при растворении в воде 50 г медного купороса (CuSO4 × 5H2O), добавили 14,4 г магния. После завершения реакции к полученной смеси прибавили 146 г 25%-ного раствора хлороводородной кислоты. Определите массовую долю хлороводорода в образовавшемся растворе. (Процессами гидролиза пренебречь.)

21. Нитрид натрия массой 8,3 г растворили в 490 г 20%-ного раствора серной кислоты. К полученному раствору добавили 57,2 г кристаллической соды (Na2CO3 × 10H2O). Определите массовую долю кислоты в конечном растворе. Учитывать образование только средних солей.

22. Медный купорос (CuSO4 × 5H2O) массой 12,5 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 20%. К этому раствору добавили 5,6 г железа и после завершения реакции еще 117 г 10%-ного раствора сульфида натрия. Определите массовую долю сульфида натрия в конечном растворе.

23. Медный купорос (CuSO4 × 5H2O) массой 37,5 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 20%. К этому раствору добавили 11,2 г железа и после завершения реакции ещё 100 г 20%-ного раствора серной кислоты. Определите массовую долю соли в полученном растворе.

24. При растворении в воде 57,4 г цинкового купороса (ZnSO4 × 7H2O) получили 20%-ный раствор соли. К полученному раствору добавили 14,4 г магния. После завершения реакции к полученной смеси прибавили 292 г 25%-ного раствора хлороводородной кислоты. Определите массовую долю кислоты в образовавшемся растворе. (Процессами гидролиза пренебречь.)

25. При растворении 25 г медного купороса (CuSO4 × 5H2O) в воде был получен 20%-ный раствор соли. К этому раствору добавили измельчённую смесь, образовавшуюся в результате прокаливания порошка алюминия массой 2,16 г с оксидом железа(III) массой 6,4 г. Определите массовую долю сульфата меди(II) в полученном растворе.

26. При растворении в воде 57,4 г цинкового купороса (ZnSO4 × 7H2O) получили 10%-ный раствор соли. К полученному раствору добавили 14,4 г магния. После завершения реакции к полученной смеси прибавили 240 г 30%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю гидроксида натрия в образовавшемся растворе. (Процессами гидролиза пренебречь.)

27. Свинцовый сахар ((CH3COO)2Pb × 3H2O) массой 37,9 г растворили в воде и получили 10%-ный раствор соли. К этому раствору добавили 7,8 г цинка и после завершения реакции добавили еще 156 г 10%-ного раствора сульфида натрия. Определите массовую долю сульфида натрия в конечном растворе.

28. Медный купорос (CuSO4 × 5H2O) массой 25 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 10%. К этому раствору добавили 19,5 г цинка и после завершения реакции ещё 240 г 30%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе.

29. При растворении в воде 114,8 г цинкового купороса (ZnSO4 × 7H2O) получили 10%-ный раствор соли. К полученному раствору добавили 12 г магния. После завершения реакции к полученной смеси прибавили 365 г 20%-ного раствора хлороводородной кислоты. Определите массовую долю кислоты в образовавшемся растворе. (Процессами гидролиза пренебречь.)

30. Медный купорос (CuSO4 × 5H2O) массой 50 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 10%. К этому раствору добавили 19,5 г цинка и после завершения реакции ещё 200 г 30%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе.

Ответ: w(NaOH) = 3,8%

31. Медный купорос (CuSO4 × 5H2O) массой 50 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 16%. К этому раствору добавили 26 г цинка и после завершения реакции ещё 320 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе.

32. Фосфид кальция массой 18,2 г растворили в 182,5 г 20%-ного раствора соляной кислоты. К полученному раствору добавили 200,2 г кристаллической соды (Na2CO3 × 10H2O). Определите массовую долю карбоната натрия в конечном растворе.

Ответ: w(Na2CO3) = 6%

Задачи на состав и определение формулы кристаллогидратов:

  1. Вычислите массовую долю бария в кристаллогидрате гидроксида бария, в котором число атомов водорода в 1,8 раз больше числа атомов кислорода.
  2. Имеется смесь равных масс гептагидрата гидрофосфата натрия и дигидрата дигидрофосфата натрия. Сколько в это смеси приходится атомов кислорода на один атом фосфора?
  3. Число атомов водорода, равное числу Авогадро, содер­жится в 21,9 г кристаллогидрата ацетата цинка. Установите формулу кристаллогидрата.
  4. В некоторой порции пентагидрата сульфата меди содержится 0,25 моль воды. Вычислите массу этой порции кристаллогидрата.
  5. В какой массе дигидрата сульфата кальция содержится число электронов, равное числу Авогадро?
  6. Вычислите число атомов и число электронов 14г гептагидрата сульфата никеля (II).
  7. Рассчитайте массу атомов водорода, содержащихся в 143 моногидрата ацетата меди.
  8. В некоторой порции кристаллогидрата сульфата желез (III) число атомов кислорода в 15 раз больше числа Авогадро, а число атомов железа точно соответствует числу Авогадро. Выведите формулу кристаллогидрата.
  9. В 0,250 моль кристаллогидрата разница между массой кристаллизационной воды и массой беводной соли равна 59,5. Массовая доля кристаллизационной воды составляет 28,83%. Вычислите относительную молекулярную массу кристаллогидрата.
  10. В кристаллогидрате, образованном средней солью метал­ла, массовая доля кристаллизационной воды равна 50,0%. Вычислите массу водорода, содержащегося в 100 г этого кристаллогидрата.
  11. В кристаллогидрате, образованном солью бескислородной кислоты, массовая доля соли равна 0,755. Вычислите массу кислорода, содержащегося в 1.00 г этого кристаллогидрата.
  12. В некоторой порции кристаллогидрата ацетата магния находится 9,632∙1023 атомов углерода и 3,371∙1024 атомов водо­рода. Вычислите число атомов кислорода, находящихся в этой порции кристаллогидрата.
  13. В некоторой порции кристаллогидрата ацетата бария находится 4,816∙1023 атомов углерода и 8,428∙1023 атомов кислорода. Вычислите число атомов водорода, находящихся в этой порции кристаллогидрата.

14. В 0,250 моль дигидрата ацетата металла 2А-группы содержится 1,535∙1025 электронов. Установите, какой металл вхо­дит в состав кристаллогидрата.

Задачи на реакции с участием кристаллогидратов:

  1. Оксид меди (II) массой 16 г обработали 40 мл 5,0 %-го раствора серной кислоты (ρ=1,03 г/см3). Полученный раствор отфильтровали, фильтрат упарили. Определите массу полученного кристаллогидрата.
  2. Декагидрат карбоната натрия обработали раствором азотной кислоты массой 150 г, при этом выделилось 2,67 л угле­кислого газа (н.у.). Вычислите массовую долю азотной кислоты в исходном растворе.
  3. К сульфиду калия массой 3,30 г, находящемуся в водном растворе, добавили 0,02 моль гексагидрата хлорида меди. Вычислите массу образовавшегося осадка.
  4. При растворении 27,2 г смеси железа и оксида железа (II) в серной кислоте и выпаривании раствора досуха образовалось 111,2 г железного купороса — гептагидрата сульфата железа (II). Определите количественный состав исходной смеси.
  5. Какую массу медного купороса необходимо добавить к 150 г 12%-ного раствора гидроксида натрия, чтобы щёлочь полностью прореагировала?
  6. 7,5 г медного купороса (пентагидрат сульфата меди) растворили в 142,5 воды. К полученному раствору добавили 150 мл 10 %-ного раствора гидроксида калия (плотность 1,1 г/мл). Определить состав полученного раствора в массовых процентах.
  7. Какую массу декагидрата карбоната натрия необходимо растворить в 130 г 10%-ного раствора хлорида алюминия, чтобы полностью осадить гидроксид алюминия? Определить состав раствора (в массовых процентах) после отделения осадка.

     8. В 1 л воды растворили 57,2 г кристаллической соды (декагидрат карбоната натрия). Через полученный раствор пропустили 1,12 л углекислого газа. Найти массовые доли веществ в полученном растворе.

Задачи на материальный баланс и растворы с участием кристаллогидратов:

  1.  Медный купорос массой 12,5 г; растворили в 87,5 мл воды. Вычислите массовую долю (в %) сульфата меди (II) в полученном растворе.
  2. В 200 г раствора сульфата меди (II) с массовой долей соли 4% растворили 50 г медного купороса. Вычислите массовую долю (в %) сульфата меди (II) в полученном растворе.
  3. В 5 л воды растворили дигидрат хлорида бария массой 250 г. Вычислите массовую долю (в %) безводной соли в полученном растворе.
  4. В 135,6 г воды растворили глауберову соль массой 64,4 г. Рассчитайте массовую долю (в %) безводной соли в полученном растворе.
  5. Необходимо приготовить 2 л 0,1 М водного раствора сульфата меди (II). Какая масса медного купороса потребуется для этого?
  6. Выпарили досуха 0,5 л 15-процентного раствора сульфата натрия (плотность 1,14 г/см3). Вычислите массу полученных кристаллов, учитывая, что соль выделяется в виде кристаллогидрата — декагидрата сульфата натрия.
  7. До какого объема надо разбавить 500 мл 20-процентного раствора хлорида натрия (плотность 1,152 г/мл), чтобы получить 4,5-процентный раствор плотностью 1,029 г/мл?
  8. Смешали 500 мл 32 — процентного раствора азотной кислоты плотностью 1,2 г/мл и один литр воды. Вычислите массовую долю (в %) азотной кислоты в полученном растворе.
  9. Рассчитайте объем 25% раствора сульфата цинка (плотность 1,3 г/мл), который необходимо разбавить водой для получения 0,5 М раствора этой соли объемом 4л.
  10. Декагидрат карбоната натрия массой 0,05 кг растворили в воде объемом 0,15 л. Вычислите массовую долю безводной соли в полученном растворе.
  11. В воде объемом 0,157 м3 растворили медный купорос массой 43 кг. Вычислите массовую долю безводной соли в полученном растворе.
  12. Какую массу дигидрата фторида калия можно получить из 450 г 25,0%-го раствора фторида калия?
  13. Массовая доля безводной соли в кристаллогидрате равна 64%. Какую массу кристаллогидрата нужно взять для пригото­вления 150 г 50%-го раствора соли?
  14. В каком количестве вещества воды следует растворить 100 г декагидрата карбоната натрия для получения раствора с массовой долей соли, равной 10,0%?
  15. Из какой массы 25,0%-го раствора карбоната натрия выпало при охлаждении 10 г декагидрата, если в результате этого массовая доля соли в растворе уменьшилась в два раза?
  16. В каком объеме воды следует растворить 0,3 моль пентагидрата сульфата меди (II) для получения 12%-го рас­твора?
  17. Рассчитайте, сколько г FeSO4×7H2O и воды потребуется для приготовления 200 мл 18 мас % раствора сульфата железа (II) с плотностью 1,19 г/мл.
  18. Кристаллогидрат фосфата натрия Nа3РО4×12Н2О количеством вещества 1 моль растворили в 75 моль воды. Плотность получившегося раствора оказалась равной 1,098 г/мл. Вычислите молярную концентрацию ионов натрия в этом растворе.
  19. В 225 г 25,5%-го раствора бромида кальция растворили гексагидрат бромида кальция массой 50,0 г. Вычислите массовые доли веществ в получившемся растворе.
  20. Из 500 г 15,0%-го раствора сульфита натрия при охлаждении выпало 25,2 г гептагидрата сульфита натрия. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.
  21. Из 250 г 17,0%-го раствора карбоната натрия при охлаждении выпало 28,6 г декагидрата карбоната натрия. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.
  22. В 20,0 г 5,00%-го раствора гидроксида натрия растворили 4 г тетрагидрата гидроксида натрия, при этом плотность полученного раствора стала равной 1,11 г/мл. Вычислите моляр­ную концентрацию полученного раствора.
  23. К 2% раствору хлорида алюминия добавили 100 г кристаллогидрата АlСl3∙6Н2О. Найдите концентрацию полученного раствора, объем которого составил 1047 мл, а плотность 1,07 г/мл.
  24. Сколько граммов кристаллогидрата СuSО4∙5Н2О и какой объем раствора сульфата меди, содержащего 5 мас.% СuSО4 и имеющего плотность 1,045 г/мл, надо взять для приготовления 400 мл раствора сульфата меди, содержащего 7 мас.% СuSО4 и имеющего плотность 1,06 г/см3?
  25. Сколько граммов кристаллогидрата Nа2СО3∙10 Н2О надо добавить к 400 мл раствора карбоната натрия, содержащего 5 мас.% Na2СО3 и имеющего плотность 1,05 г/см , чтобы получить 16 мас.% раствор, плотность которого 1,17 г/см ?
  26. Какой объем 5% раствора сульфата натрия надо взять, чтобы растворение в нем 150 г кристаллогидрата Nа2SO4∙10Н2О привело к образованию 14% раствора? Плотности растворов Nа2SО4 равны, соответственно, 1,044 и 1,131 г/мл.
  27. Алюмокалиевые квасцы КАl(SО4)2∙12Н2О количеством вещества 10 ммоль растворили в 10 моль воды. Вычислите массовые доли сульфата калия и сульфата алюминия в образо­вавшемся растворе.
  28. В каком количестве вещества воды следует растворить 100 г декагидрата карбоната натрия для получения раствора с массовой долей соли, равной 10,0%?
  29. Из какой массы 25,0%-го раствора карбоната натрия выпало при охлаждении 10 г декагидрата, если в результате этого массовая доля соли в растворе уменьшилась в два раза?
  30. Из 500 г 15,0%-го раствора сульфита натрия при охлаждении выпало 25,2 г гептагидрата сульфита натрия. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.
  31. Из 250 г 17,0%-го раствора карбоната натрия при охлаждении выпало 28,6 г декагидрата карбоната натрия. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.
  32. В 20,0 г 5,00%-го раствора гидроксида натрия растворили 4 г тетрагидрата гидроксида натрия, при этом плотность полученного раствора стала равной 1,11 г/мл. Вычислите моляр­ную концентрацию полученного раствора.
  33. Какую массу дигидрата фторида калия можно получить из 450 г 25,0%-го раствора фторида калия?
  34. Какую массу кристаллогидрата сульфата хрома (III), кристаллизующегося с 18 молекулами воды, можно получить из 80 мл раствора с концентрацией сульфата хрома 0,8 моль/л?
Источник

Расчеты с участием кристаллогидратов и их свойства

При подготовке к экзаменам по химии, будь то ЕГЭ или ДВИ, мы неизбежно встречаемся с кристаллогидратами. Давайте разберемся, что это такое. Начнем с процесса кристаллизации. Когда мы охлаждаем горячий насыщенный раствор какой-либо соли, то ее растворимость начинает снижаться. Условному избытку соли некуда деваться, поэтому он выпадает в осадок. В зависимости от условий (скорость охлаждения, чистота раствора, тип вещества), при которых мы проводим процесс, осадок может получиться аморфным или кристаллическим. Иногда могут получиться крупные сформированные кристаллы правильной формы. Такие кристаллы часто содержат в себе не только растворенное вещество, но и молекулы растворителя. Эти молекулы встроены в решетку кристалла и не удаляются оттуда без внешних воздействий. Такие кристаллические вещества называют кристаллосольватами (solvent – растворитель). Если растворителем была вода, как в большинстве экзаменационных заданий, то будет кристаллогидрат. Отметим основные особенности и свойства кристаллогидратов.

1) Состав кристаллогидратов в большинстве случаев вполне определен и выражается отношением числа формульных единиц соли (или иного соединения) и кристаллизационной воды. Например, запись Fe2(SO4)3·9H2O означает, что в составе таких кристаллов на 1 моль кристаллогидрата приходится 1 моль безводного сульфата железа (III) и 9 моль кристаллизационной воды:

n(Fe2(SO4)3) = n(Fe2(SO4)3·9H2O)

n(H2O крист.) = 9n(Fe2(SO4)3·9H2O)

2) При растворении в воде кристаллогидрата образуется просто водный раствор самой соли. Говорить о растворе кристаллогидрата по этой причине не совсем верно. Будет раствор соли. Также важно отметить, что фраза «при растворении в воде кристаллогидрата Х был получен 10%-ный раствор» означает именно 10%-ный раствор относительно безводной соли, а не кристаллогидрата. Будьте внимательны!

3) В названии кристаллогидратов отражают само вещество и количество и молекул воды. Например, кристаллы Fe2(SO4)3·9H2O можно назвать нонагидрат сульфата железа (III) или сульфат железа (III) девятиводный (редко). По тому же принципу Cu(NO3)2·3H2O – тригидрат нитрата меди (II), NiSO4·7H2O – гептагидрат сульфата никеля, Ba(OH)2·8H2O – октагидрат гидроксида бария. Также существуют тривиальные названия для некоторых кристаллогидратов. Например, CuSO4·5H2O – медный купорос, FeSO4·7H2O – железный купорос, KAl(SO4)2·12H2O – алюмокалиевые квасцы и т.д.

4) При нагревании кристаллогидраты разлагаются. Возможно два варианта: обезвоживание или гидролиз. В рамках ЕГЭ и ДВИ может встретиться первый вариант. Приведем пару примеров:

CuSO4·5H2O = CuSO4 + 5H2O

MgSO4·7H2O = MgSO4 + 7H2O

При более сильном нагревании разложение может пойти дальше, зависит от свойств самой безводной соли. В таком случае можно записать суммарное уравнение процесса:

4Fe(NO3)2·9H2O = 2Fe2O3 + 8NO2 + O2 + 36H2O

5) (на ЕГЭ пока не встречалось) При образовании кристаллогидрата он забирает часть воды из раствора на собственное формирование. Например, если при охлаждении сформировалось 0,2 моль CuSO4·5H2O, то раствор при этом потерял 1 моль воды:

n(H2O крист.) = 5n(CuSO4·5H2O) = 5·0,2 = 1 моль

Справедливо и то, что при растворении кристаллогидрата вся его кристаллизационная вода перейдет в раствор.

Рассмотрим несколько задач с участием кристаллогидратов. Все из них будут полезны при подготовке к ДВИ, а многие и для ЕГЭ. Тем более, что формулировка задания 33 постоянно меняется и пополняется новыми идеями)

Задача №1

Неизвестный кристаллогидрат нитрата меди (II) содержит 22,31% воды по массе. Установите формулу кристаллогидрата.

Решение:

Пусть формульная единица кристаллогидрата содержит х молекул кристаллизационной воды. Тогда его формула будет Cu(NO3)2·xH2O. Молярная масса такого вещества будет равна:

M(Cu(NO3)2·xH2O) = 64 + 14·2 + 16·6 + 18х = 188 + 18х г/моль

Выразим массовую долю воды в кристаллогидрате:

ω(H2O) = M(xH2O)/M(Cu(NO3)2·xH2O)·100% = 22,31%

ω(H2O) = 18х/(188 + 18х)·100% = 22,31%

18х/(188 + 18х) = 0,2231

18х = 41,94 + 4,016х

х = 3

Ответ: Cu(NO3)2·3H2O

Задача №2

Массовая доля протонов в кристаллогидрате хлорида марганца равна 50%. Установите формулу кристаллогидрата.

Решение:

Пусть формульная единица кристаллогидрата содержит х молекул кристаллизационной воды. Тогда его формула будет MnCl2·xH2O. Молярная масса такого вещества будет равна:

M(MnCl2·xH2O) = 55 + 35,5·2 + 18х = 126 + 18х г/моль

В составе атома марганца содержится 25 протонов, хлора – 17, кислорода – 8, водорода – 1. Тогда в составе одной формульной единицы будет:

N(p) = 25 + 17·2 + 10х = 59 + 10х

На 1 моль кристаллогидрата приходится (59 + 10х) моль протонов. Их масса будет равна:

m(p) = n(p)·M(p) = 59 + 10х г

Выразим массовую долю воды в кристаллогидрате:

ω(р) = m(p)/m(MnCl2·xH2O)·100% = 50%

ω(p) = (59 + 10х )/( 126 + 18х)·100% = 50%

(59 + 10х )/( 126 + 18х) = 0,5

59 + 10х = 63 + 9х

х = 4

Ответ: MnCl2·4H2O

Задача №3

Отношение количеств электронов в безводном сульфате натрия и его кристаллогидрате равно 7:17. Установите формулу кристаллогидрата.

Решение:

Пусть формульная единица кристаллогидрата содержит х молекул кристаллизационной воды. Тогда его формула будет Na2SO4·xH2O. В составе атома натрия содержится 11 электронов, серы – 16, кислорода – 8, водорода – 1. Тогда в составе одной формульной единицы будет:

N(e) = 11·2 + 16 + 8·4 + 10x = 70 + 10x

В формульной единице сульфата натрия будет 70 электронов. Тогда составим уравнение:

70/(70 + 10х) = 7/17

1190 = 490 + 70х

х = 10

Ответ: Na2SO4·10H2O

Задача №4

Навеску кристаллогидрата перхлората магния разделили на две равные части. Первую нагревали в вакууме до постоянной массы, затем растворили полученную безводную соль в 50 мл воды, что привело к образованию раствора с массовой долей соли 4,27%. Вторую часть растворили 50 мл воды что привело к образованию раствора с массовой долей соли 4,183%. Установите формулу кристаллогидрата.

Решение:

Пусть было х г безводной соли. Вычислим массу соли в первом растворе:

ω(Mg(ClO4)2) = m(Mg(ClO4)2)/m(р-ра)·100%

m(p-pa) = m(H2O доб.) + m(Mg(ClO4)2)

m(H2O доб.) = ρ·V = 50 г

х/(50 + х))·100% = 4,27%

х/(50 + х) = 0,0427

х = 2,135 + 0,0427х

х = 2,23

m(Mg(ClO4)2) = 2,23 г

Далее вычислим массу воды во втором растворе:

m(р-ра Mg(ClO4)2) = m(Mg(ClO4)2)/ω(Mg(ClO4)2)·100%

m(р-ра Mg(ClO4)2) = 2,23/4,183%·100% = 53,31 г

m(H2O общ.) = m(p-pa) — m(Mg(ClO4)2) = 53,31 – 2,23 = 51,08 г

Поскольку часть воды в растворе происходит от исходного кристаллогидрата, ее можно найти по разности:

m(H2O крист.) = m(H2O общ.) — m(H2O доб.) = 51,08 – 50 = 1,08 г

Далее вычислим количества безводной соли и кристаллизационной воды:

n(Mg(ClO4)2) = m(Mg(ClO4)2)/M(Mg(ClO4)2) = 2,23/223 = 0,01 моль

n(H2O крист.) = m(H2O)/M(H2O) = 1,08/18 = 0,06 моль

Пусть формульная единица кристаллогидрата содержит х молекул кристаллизационной воды. Тогда его формула будет Mg(ClO4)2·xH2O. Найдем отношение количеств соли и воды:

n(H2O крист.)/n(Mg(ClO4)2) = х/1 = 0,06/0,01 = 6

х = 6

Ответ: Mg(ClO4)2·6H2O

Задача №5

При охлаждении до 0˚С 150 г горячего насыщенного раствора сульфата меди (II) в осадок выпало 42,38 г медного купороса. Определите растворимость сульфата меди (II) при 80˚С. Растворимость сульфата меди (II) при 0˚С равна 18,3 г/100 г воды.

Решение:

Выразим массовую долю сульфата меди в составе медного купороса:

ω(CuSO4) = m(CuSO4)/m(CuSO4·5H2O)·100% = М(CuSO4)/М(CuSO4·5H2O)·100%

ω(CuSO4) = 160/250·100% = 64% или 0,64

Далее вычислим массу безводной соли в составе выпавшего в осадок кристаллогидрата:

m(CuSO4) = m(CuSO4·5H2O)·ω(CuSO4) = 42,38·0,64 = 27,12 г

Пусть в исходном растворе было х г безводной соли. Тогда будет справедлива следующая запись:

(х – 27,12)/(150 – 42,38) = 18,3/118,3

Решим уравнение:

118,3(х – 27,12) = 18,3·107,62

118,3х – 3208,3 = 1969,4

х = 43,8

Вычислим, сколько в горячем растворе было воды:

m(Н2О) = m(р-ра) — m(CuSO4) = 150 – 43,8 = 106,2 г

Определим растворимость безводной соли на 100 г воды:

S(CuSO4) = m(CuSO4)/m(Н2О)·100 = 43,8/106,2·100 = 41,2 г на 100 г воды

Ответ: 41,2 г/100 г воды.

Источник

Как найти массовую долю

Растворы различных веществ находят значительное применение в медицине, машиностроении и химическом производстве. Поскольку они состоят из двух компонентов – растворителя и растворенного вещества, при работе с ними приходится иметь дело с такой величиной, как массовая доля вещества. Она является неотъемлемой характеристикой любого раствора, независимо от его компонентов.

Как найти массовую долю

Инструкция

При решении задач, в которых фигурируют растворы одних веществ в других, приходится иметь дело с величиной, называемой массовой долей. Она выражает количество растворенного вещества по отношению к количеству растворителя.Массовая доля – безразмерная величина, равная отношению массы растворенного вещества к массе всего раствора в целом. Ее обычно выражают в процентах или долях единицы. Вычисляется она следующим образом:?в=m в/m р-ра, где m в – масса растворенного вещества, m р-ра – масса раствора.Масса раствора складывается из двух составляющих: массы растворенного вещества и массы растворителя. Примером может служить раствор серной кислоты. Оксид серы SO3 растворяют в воде H2O и получают серную кислоту. Это выглядит следующим образом:m р-ра=m в+m H2O=m SO3+m H2O=m H2SO4.Формулу, представленную ниже, чаще всего используют тогда, когда в задаче не указана масса раствора, а имеется лишь масса растворенного вещества и воды. По-другому массовая доля выражается следующим образом:? в=m в/(m в+m H2O).

При известных массе раствора и массе растворенного вещества массовая доля определяется по формуле, приведенной в предыдущем шаге. При этом возникает вопрос: в каких единицах выражать массовую долю растворенного вещества? В случае если ее необходимо выразить в процентах, результат вычислений умножают на сто:? в=m в*100/m р-ра.В случае же, если необходимо выразить результат вычисления в долях единицы, дополнительных вычислений не осуществляют.

Существуют задачи, в которых наоборот, дана массовая доля, а определить требуется массу вещества, которое понадобится для приготовления раствора. В таком случае массу растворенного вещества находят по формуле:m в-ва=m*? в/100.

Для приготовления некоторых растворов используют кристаллогидраты. Как правило, они представляют собой сложные химические структуры вида: FxNOy*5H2O. Методика нахождения массовой доли растворенного вещества в данном случае иная. Во-первых, в любой задаче, где фигурирует кристаллогидрат, указаны масса самого кристаллогидрата m кр и масса безводного вещества FxNOy. Отношение массы кристаллогидрата к его молярной массе равно отношению массы безводного вещества к его молярной массе, умноженной на коэффициент FxNOy:m кр/M кр=mв/x*Mв.Массовая доля безводного вещества равна его массе, деленной на массу раствора:? в = m в/m р.Формулу кристаллогидрата необходимо преобразовать следующим образом:m кр/M кр=? в*mр/x *Mв, где m кр – масса кристаллогидрата, M кр – молярная масса кристаллогидрата, ? в – массовая доля безводного растворенного вещества, m р – масса раствора, x – коэффициент безводного вещества, Mв – молярная масса безводного вещества.Отсюда массовая доля растворенного вещества будет равна:? в=m р*M кр/m кр*x *Mв.

Видео по теме

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Источник

01.11.2016

Методическая разработка “Кристаллогидраты. Решение задач”

Помелина Людмила Геннадьевна

Предложены алгебраические способы решения задач уровня ЕГЭ по теме “Кристаллогидраты”

Оценить★★★

4618

Содержимое разработки

Кристаллогидраты. Решение расчётных задач.

Помелина Людмила Геннадьевна, учитель химии ГБОУ СОШ № 151

Познавательные задачи:

Показать актуальность выбранной темы

Расширить знания учащихся о кристаллогидратах

Использовать алгебраический метод решения задач

(межпредметная связь с математикой, на экзаменах ЕГЭ решаются подобные задачи)

Для успешной сдачи экзамена в формате ЕГЭ необходимо научиться решать задачи по теме «Растворы», но с применением кристаллогидратов.

Кристаллогидраты — кристаллы, содержащие молекулы воды.

Кристаллогидраты – это те же растворы, поэтому можно рассчитывать массовую долю растворённого вещества

Типичными кристаллогидратами являются многие природные минералы, например, гипс CaSO4·2H2O, карналлит MgCl2·KCl·6H2O.

Медный купорос CuSO4·5H2O ,

железный купорос FeSO4·7H2O,

кристаллическая сода Na2CO3·10H2O.

Кристаллизационная вода уходит из кристаллов при прокаливании.

Например,медный купорос CuSO4·5H2O – голубые кристаллы, а при прокаливании получается белый порошок.

Номенклатура.

Количество воды указывается названием греческих числительных:

2 – дигидрат

3 – тригидрат

4 – тетра, 5 –пента и.т.д.

Например, Na2CO3·10H2O – декагидрат карбоната натрия

Вводим обозначения:

Молярная массакристаллогидрата Mк.г.

Масса кристаллогидрата mк.г.

Молярная масса безводной соли Mб.в

Масса безводной соли mб.в.

Массовая доля безводной соли в кристаллогидратеW =Mб.в. : Mк.г.

Массабезводной солиmб.в.=mк.г. · W

Масса воды в кристаллогидрате mH2O=mк.г. · W(H2O)

Масса кристаллогидрата mк.г. = mб.в. : Wб.в

Массовая доля растворённого вещества

ω(Омега) = mр.в. / mр-ра

mр.в = mр-ра ·ω mр-ра = mр.в / ω

Нахождение массовой доли соли вкристаллогидрате

Задача №1

Определите массовую долю сульфата меди (II)CuSO4 в медном купоросе CuSO4·5H2O

Алгоритм решения

Найти молярные массы безводной соли, т.е.CuSO4 и кристаллогидрата CuSO4·5H2O

М(CuSO4)= 160 г/ моль

М(CuSO4·5H2O) =160+90= 250 г/ моль

Определить массовую долю безводной соли

W =Mб.в. : Mк.г.= 160 :250 = 0,64; 64%

Ответ: 64%

Теперь необходимо научиться переводить любую массу кристаллогидрата в массу безводной соли.

Задача№2

Сколько грамм безводной соли сульфата меди CuSO4 находится в 200 г её кристаллогидрата CuSO4·5H2O

Алгоритм решения.

Найти массовую долю безводной соли

W =Мб.в./Мк.г.= 160 г/ моль : 250 г/ моль = 0,64; 64 %

По массовой доле определить массу mб.в.

mб.в.=mк.г. · W= 200 · 0,64 = 128 г Ответ: 128 г

Нахождение массовой доли и массы воды в кристаллогидрате

Задача №1

Определите массовую долю воды в железном купоросеFeSO4·7H2O

Алгоритм решения.

Найти молярные массы воды иFeSO4·7H2O

М(H2O)= 18г/ моль

М(FeSO4·7H2O) =152+ 18 * 7= 152 +126 =278 г/ моль

Определить массовую долю воды

W =МH2O./Мк.г.= 18 · 7 г/ моль : 278 г/ моль = 0,453; 45,3%

Ответ: 45,3%

Задача №2

Сколько грамм воды находится в 1 кг кристаллогидратаFeSO4·7H2O

Алгоритм решения.

Определить массовую долю воды

W (H2O) =mH2O:Мк.г.= 18*7: 278 = 0,453

По массовой доле воды определить массу воды от данной массы кристаллогидратаFeSO4·7H2O

mH2O= mк.г.· W(H2O) = 1000 г · 0,453 = 453 г

Ответ:453 г

Приготовление раствора

Задача №1 Сколько г. кристаллической соды Na2CO3·10H2O и воды надо взять, чтобы приготовить 572 г 10 % раствора карбоната натрия Na2CO3

Алгоритм решения.

Найти массу безводной соли в 10% растворе

ω =10 %; 0,1 mр.в.= mр-ра * ω= 572 * 0,1 = 57,2 г =mб.в.

Найти массовую долю безводной соли

W =Мб.в./Мк.г.= 106 🙁106 +180) = 0,37

Масса кристаллогидрата

mк.г. = mб.в. : Wб.в = 57,2:0,37 = 154,6 г

Масса воды mH2O = 572 – 154,6 = 417,4г

Ответ: 417,4г

Задача№2Вычислите массу воды, в которой необходимо растворить 56,2 г кристаллогидратаCoSO4 ·7 H2O для получения 12,5 % раствора сульфата кобальта (II)

Дано:

Решение

mк.г. = 56,2 г

ω = 12,5% ; 0,125

Mб.в (CoSO4 )= 155 г/моль

Mк.г. (CoSO4 ·7 H2O) = 281 г/моль

W =Мб.в./Мк.г = 155 : 281 = 0,552

Масса mб.в.. = mк.г · Wб.в=56,5·0,552 = 31,19 г

Масса раствора mр-ра = mр. в / ω =

31,19 : 0,125=249г

m(H2O) = mр-ра – mк.г = 249 – 56,2 = 192,8 г

Найти:

m(H2O)

Ответ:m(H2O)= 192,8 г

Задача для самостоятельного решения

Какую массу кристаллогидратаCu(NO3)2. 3 H2O нужно растворить в воде объёмом 300 мл для получения раствора с массовой долей нитрата меди 5 %

Ответ: 20,57 г.

Приготовление более концентрированных растворов

Задача №1

Сколько грамм глауберовой соли Na2SO4·10H2O необходимо добавить к 80 г 5% раствора, чтобы увеличить концентрацию солиNa2SO4 в 2 раза

Алгоритм решения.

Мб.в(Na2SO4) = 142 г/ моль , Мк.г(Na2SO4·10H2O) = 322 г/ моль

Найти массовую долю безводной соли в кристаллогидрате

W =Мб.в.:Мк.г= 142: 322 = 0,44

Найти массу безводной соли в 5% растворе соли

ωр-ра1=5 %; 0,05

mр.в.1= mр-ра1 * ω р.в1 = 80· 0,05 = 4 г

Выбираем неизвестное

X – это масса г.добавляемого кристаллогидрата, тогда масса безводной соли будет меньше.mб.в.=mк.г. · Wб.в = x· W= x·0,44

Новая концентрация раствора равна 10% , 0,1

Масса 2 раствора увеличится mр-ра2 = mр-ра1 + mк.г. добав.= 80 +X

Составляем уравнение с одним неизвестным, пользуясь формулой

ωр.в2=mр.в.2 / mр-ра2

0,1 = 4 +x·0,44/80 +X

РешаемX= 11,76 г

Ответ: глауберовой соли Na2SO4·10H2O необходимо добавить 11,76 г

Задача 2

Сколько грамм кристаллогидрата медного купороса надо добавить, чтобы из 20 % раствора массой 240 г получить 30 % раствор.

Дано:

Решение

mр-ра1 = 240 г

ωр-ра1 =20%; 0,2

ωр-ра2= 30 %; 0,3

Мб.в(CuSO4) = 160 г/ моль

Мк.г(CuSO4·5H2O) =250 г/ моль

W =Mб.в. : Mк.г.= 160 :250 = 0,64; 64%

mр.в.1= mр-ра1·ω р.в1= 240 · 0,2 = 48 г =mб.в.

X – это масса г.добавляемогокристаллогидрата, тогда масса безводной соли будет меньше.

mб.в.=mк.г. · Wб.в = x· W= x·0,64

mр.в.2=mр.в.1 +x·0,64(добавка) = 48+x·0,64

Новая концентрация раствора равна 30% , 0,3

Масса 2 раствора увеличится:

mр-ра2 = mр-ра1 + mк.г. добав.=240 +X

Составляем уравнение с одним неизвестным, пользуясь формулой

ωр.в2=mр.в.2 / mр-ра2

0,3 = 48+x·0,64 /240 + X

X = 70,6 г

Найти:

mк.г.(CuSO4·5H2O)

Ответ: кристаллогидрата медного купороса надо добавить 70,6 г

Задача для самостоятельного решения

Сколько грамм железного купороса FeSO4·7H2O необходимо добавить к 280 г15% раствора, чтобы увеличить концентрацию солиFeSO4 в 1,5 раза. (65,2 г)

Какую массу медного купороса CuSO4·5H2O и какой объём 7% раствора сульфата меди (II) (плотность раствора ∫ = 1,05 г/ мл) нужно взять для приготовления 2 л. 20 % раствора (плотность раствора ∫ = 1,1 г/ мл)

( 502г и 1617 мл)

Смешали 400 мл 2 % раствора сульфата меди (II) (плотность раствора ∫ = 1,0 г/ мл) и 300 мл 30 % раствора сульфата меди (II) (плотность раствора ∫ = 1,12 г/ мл). К полученному раствору добавили 75 г медного купороса CuSO4·5H2O. Найдите концентрацию полученного раствора. (19,3 %)

4. К 700 мл 5 % раствора сульфата меди (II) (плотность раствора ∫ = 1,05 г/ мл) добавили 25 г медного купороса CuSO4·5H2O. После этого раствор упарили до объёма 300 мл (плотность раствора ∫ = 1,1 г/ мл). Найдите концентрацию полученного раствора.

(15,98 %)

Литература.

О.C. Габриелян, П.В. Решетов, И.Г. Остроумов Задачи по химии и способы их решения. М.: Дрофа, 2004.

Крутецкая Е.Д. Решение усложнённых и комбинированных задач по химии. Рабочая тетрадь.­- СПбАППО, 2006.

В, Б. Воловик, Е.Д. Крутецкая Общая и неорганическая химия: Вопросы, упражнения, задачи, тесты. Пособие для средней школы. – СПб: СМИО Пресс,2014.

Приложение

Название

Формула

систематическое

Тривиальное (техническое)

Декагидрат карбоната натрия

Сода техническая

Na2CO3·10H2O

Пентагидрат сульфата меди (II)

Медный купорос

CuSO4·5H2O

Гептагидрат сульфата железа (II)

Железный купорос

FeSO4·7H2O

Декагидрат сульфата натрия

Глауберова соль

Na2SO4·10H2O

Гептагидрат сульфата магния

Горькая (английская соль)

MgSO4·7H2O

Дигидрат сульфата кальция

гипс

CaSO4· 2H2O

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/223551-metodicheskaja-razrabotka-kristallogidraty-re

Свидетельство участника экспертной комиссии

«Свидетельство участника экспертной комиссии»

Оставляйте комментарии к работам коллег и получите документ
БЕСПЛАТНО!

Источник

Добавить комментарий