При растворении 69,5 г железного купороса (feso4 ‧ 7h2o) в воде был получен раствор с массовой долей соли 9,5 %. в этот раствор добавили смесь калия и оксида калия, содержащую 92,34 % оксида. смесь растворилась, при этом выделилось 560 мл (н. у.) газа. найдите массовые доли веществ в конечном растворе.
1. Найдем массу железного купороса (FeSO4 • 7H2O), растворенного в воде. Массовая доля соли составляет 9,5 %, поэтому мы можем использовать следующую формулу:
масса FeSO4 • 7H2O = общая масса раствора * массовая доля соли / 100
Общая масса раствора, как указано в задаче, равна 69,5 г.
Подставляя значения в формулу, получим:
масса FeSO4 • 7H2O = 69,5 г * 9,5 / 100 = 6,605 г
Таким образом, масса железного купороса (FeSO4 • 7H2O) составляет 6,605 г.
2. Далее нам нужно вычислить массу полученного газа. Мы знаем, что выделилось 560 мл газа, измеренного при нормальных условиях (н. у.). Для перевода миллилитров в граммы, необходимо знать плотность газа при н.у., поскольку объем газа зависит от его плотности:
1 моль газа занимает 22,4 л при н.у., поэтому для перевода миллилитров в литры мы должны разделить объем на 1000, а затем умножить на плотность газа.
Предположим, что газом является кислород (O2). Его плотность при н.у. равна 1,43 г/л.
масса газа = объем газа * плотность газа
Переведем 560 мл в литры:
560 мл / 1000 = 0,56 л
Подставим значения в формулу, чтобы найти массу газа:
масса газа = 0,56 л * 1,43 г/л = 0,8008 г
Масса полученного газа равна 0,8008 г.
3. Теперь мы можем найти массу смеси калия и оксида калия (K + K2O), осложненной раствором железного купороса. Массовая доля оксида калия в смеси составляет 92,34 %. Используем аналогичную формулу:
масса K + K2O = масса газа * массовая доля оксида / 100
Подставляем значения и решаем:
масса K + K2O = 0,8008 г * 92,34 / 100 = 0,7399 г
Таким образом, масса смеси калия и оксида калия (K + K2O) составляет 0,7399 г.
4. Наконец, мы можем найти массовые доли всех веществ в конечном растворе. Для этого мы должны поделить массу каждого вещества на общую массу раствора (с учетом добавления смеси калия и оксида калия):
массовая доля FeSO4 • 7H2O = масса FeSO4 • 7H2O / общая масса раствора
массовая доля K + K2O = масса K + K2O / общая масса раствора
массовая доля газа = масса газа / общая масса раствора
Общая масса раствора равна сумме массы железного купороса и массы смеси калия и оксида калия:
общая масса раствора = масса FeSO4 • 7H2O + масса K + K2O
Подставляем значения и решаем:
общая масса раствора = 6,605 г + 0,7399 г = 7,3449 г
Теперь вычислим массовые доли каждого вещества:
массовая доля FeSO4 • 7H2O = 6,605 г / 7,3449 г = 0,8996 (или 89,96 %)
массовая доля K + K2O = 0,7399 г / 7,3449 г = 0,1004 (или 10,04 %)
массовая доля газа = 0,8008 г / 7,3449 г = 0,1092 (или 10,92 %)
Таким образом, в конечном растворе массовая доля железного купороса составляет 89,96 %, массовая доля смеси калия и оксида калия составляет 10,04 %, а массовая доля газа составляет 10,92 %.