Вода — одно из самых распространенных соединений на Земле. Она есть не только в реках и морях; во всех живых организмах тоже присутствует вода. Без нее невозможна жизнь. Вода — хороший растворитель (в ней легко растворяются разные вещества). Кровь животных и сок растений состоят преимущественно из воды. Вода существует вечно; она постоянно переходит из почвы в атмосферу и организмы и обратно. Более 70% земной поверхности покрыто водой. Есть у воды одно важное свойство: она может легко растворять в себе многие вещества: твердые вещества, жидкости и газы. Поэтому в природе редко встречается чистая вода. Именно растворенный в воде кислород обеспечивает жизнь водных организмов. А сероводород, образующийся при разложении остатков организмов, делает водоем безжизненным, как, например, в глубинах Черного моря.
Пусть смесь содержит х моль медного купороса CuSO4*5H2O и у моль железного купороса FeSO4*7H2O.
n(CuSO4*5H2O) = х моль
n(FeSO4*7H2O) = y моль
Масса двух кристаллогидратов
m(CuSO4*5H2O) = n(CuSO4*5H2O)*M(CuSO4*5H2O) = 250x
m(FeSO4*7H2O) = n(FeSO4*7H2O)*M(FeSO4*7H2O) = 278y
m(смеси) = 250x + 278y
Тогда количество вещества воды в двух кристаллогидратах.
n1(H2O) = 5n(CuSO4*5H2O) = 5х моль
n2(H2O) = 7n(FeSO4*7H2O) = 7y моль
n(H2O) = n1(H2O) + n2(H2O) = 5x + 7y
Масса воды в двух кристаллогидратах.
m(H2O) = n(H2O)*М(Н2О) = 18*(5х + 7у) = 90х + 126у
Массовая доля воды в кристаллогидратах
ω(Н2О) = m(H2O)/m(смеси) = (90х + 126у)/(250x + 278y) = 0,4
90х + 126у = 0,4*(250x + 278y)
90х + 126у = 100х + 111,2у
10х = 14,8у
х = 1,48у
Массовая доля медного купороса CuSO4*5H2O в смеси
ω(CuSO4*5H2O) = m(CuSO4*5H2O)/m(смеси) = 250х/(250x + 278y) = 250*1,48у/(250*1,48у + 278у) = 370у/(370у + 278у) = 0,57
Если перевести массовую долю медного купороса CuSO4*5H2O в проценты, то это будет составлять 57%