34.07 Растворимость и кристаллогидраты
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Растворимость безводного сульфата железа(II) при некоторой температуре составляет 30,4 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество сульфата железа(II) к 250 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора гидроксида натрия. При этом образовалось 18 г осадка. К раствору во второй колбе добавили 870 г 15%-ного раствора нитрата бария. Определите массовую долю нитрата бария в конечном растворе во второй колбе.
Уравнения реакций:
1) FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4
2) FeSO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4 + Fe(NO3)2
250 мл воды = 250 г воды;
Пусть в 250 г воды растворили x г FeSO4, тогда:
Составим пропорцию:
30,4 г FeSO4 может растворится в 100 г воды, тогда
x г FeSO4 может растворится в 250 г воды, следовательно
x = (250 * 30,4) / 100 = 76 г (m общ. FeSO4)
Найдем массу раствора FeSO4, который получили при добавлении 76 г этой соли к 250 г воды: mобщ. р-ра FeSO4 = 250 + 76 = 326 г
nобщ. FeSO4 = m общ.FeSO4 / M FeSO4 = 76 г / 152 г/моль = 0,5 моль
Расчеты по первому уравнению и первой колбе:
Через известную массу осадка (гидроксида железа) найдем его количество: n Fe(OH)2 = m Fe(OH)2 / M Fe(OH)2 = 18 г / 90 г/моль = 0,2 моль
Из 1 уравнения следует: n1 FeSO4 = n Fe(OH)2 = 0,2 моль
Расчеты по второму уравнению и второй колбе:
Мы только что нашли количество сульфата железа в 1 колбе, зная это, можно найти количество этой соли во второй колбе: n2 FeSO4 = nобщ. FeSO4 - n1 FeSO4 = 0,5 моль - 0,2 моль = 0,3 моль
Найдем массу и количество самого нитрата бария до реакции: 15% = 0,15; m общ. Ba(NO3)2 = m р-ра Ba(NO3)2 * w Ba(NO3)2 = 870 г * 0,15 = 130,5 г.
n общ. Ba(NO3)2 = m общ. Ba(NO3)2 / M Ba(NO3)2 = 130,5 г / 261 г/моль = 0,5 моль
Следуя из 2 уравнения: n прореаг. Ba(NO3)2 = n2 FeSO4 = 0,3 моль. Прореагировало меньше нитрата бария, чем есть вообще, после реакции нитрат бария остался, следовательно, он в избытке, а сульфат железа в ходе 2 реакции реагирует весь.
Вычислим количество и массу остаточного нитрата бария после второй реакции: n ост. Ba(NO3)2 = n общ. Ba(NO3)2 - n прореаг. Ba(NO3)2 = 0,5 моль - 0,3 моль = 0,2 моль
m ост. Ba(NO3)2 = n ост. Ba(NO3)2 * M Ba(NO3)2 = 0,2 моль * 261 г/моль = 52,2 г
Найдем массу изначального раствора сульфата железа во 2 колбе через соотношение количеств этой соли в двух колбах (пропорция): 0,3/0,5 * 326 = 195,6 г = m р-ра 2
Найдем количество и массу выделившегося в ходе 2 реакции осадка:
Следуя из 2 уравнения: n BaSO4 = n2 FeSO4 = 0,3 моль. m BaSO4 = n BaSO4 * M BaSO4 = 0,3 моль * 233 г/моль = 69,9 г
Найдем массу конечного раствора: m кон. р-ра = m р-ра 2 + m р-ра Ba(NO3)2 - m BaSO4 = 195,6 + 870 - 69,9 = 995,7 г
Найдем массовую долю сульфата натрия в этом конечном растворе: w ост. Ba(NO3)2 = (m ост. Ba(NO3)2 * 100%) / m кон. р-ра = (52,2 * 100%) / 995,7 = 5,24%
Ответ: w ост. Ba(NO3)2 = 5,24%
- 5,24
- 5.24
- 5,24%
- 5.24%
- 0,0524
- 0.0524
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!
