Question

Кристаллогидраты сульфата кадмия описываются формулой xCdSO4⋅yH2O, где x и y – небольшие, взаимно простые натуральные числа. Один из кристаллогидратов содержит 40 % кадмия по массе. Определите его формулу. В ответ запишите числа x и y.

Answer 1

Ответ:

3 и 8

Объяснение:

3CdSO4·8H2O.

Answer 2

Давайте определим формулу кристаллогидрата сульфата кадмия, содержащего 40% кадмия по массе.

1. Первым шагом определим молекулярную массу сульфата кадмия (CdSO4):

   • Молекулярная масса кадмия (Cd) = 112.41 г/моль
   • Молекулярная масса сульфата (SO4) = 32.07 г/моль (сульфур) + 4 * 16.00 г/моль (кислород) = 96.07 г/моль
   • Молекулярная масса CdSO4 = 112.41 г/моль + 96.07 г/моль = 208.48 г/моль

2. Теперь давайте определим массовую долю кадмия в кристаллогидрате:

   • Массовая доля кадмия = (масса кадмия / масса всего кристаллогидрата) * 100%

3. Мы хотим, чтобы массовая доля кадмия составляла 40%, так что мы можем записать следующее уравнение: 40% = (масса кадмия / масса всего кристаллогидрата) * 100%

4. Теперь мы знаем, что массовая доля сульфата кадмия (CdSO4) в кристаллогидрате равна: 100% - 40% = 60%

5. Определим молекулярную массу сульфата кадмия в этом кристаллогидрате:

   • Молекулярная масса сульфата кадмия (CdSO4) = 208.48 г/моль

6. Теперь, давайте предположим, что масса кристаллогидрата (xCdSO4⋅yH2O) равна 100 граммам для удобства расчетов.

7. Масса сульфата кадмия (CdSO4) в кристаллогидрате равна: Масса сульфата кадмия = (60% массы всего кристаллогидрата) * (масса кристаллогидрата / 100) Масса сульфата кадмия = 60% * 100 г = 60 г

8. Теперь определим количество молей сульфата кадмия в кристаллогидрате: Количество молей сульфата кадмия = (масса сульфата кадмия) / (молекулярная масса сульфата кадмия) Количество молей сульфата кадмия = (60 г) / (208.48 г/моль) ≈ 0.287 моль

9. Зная количество молей кадмия, мы можем определить формулу кристаллогидрата. На данном этапе мы знаем, что формула включает в себя xCdSO4⋅yH2O, и у нас есть 0.287 моль кадмия.

10. Так как x и y - небольшие, взаимно простые натуральные числа, наибольший общий делитель (НОД) между x и y равен 1.

11. Массовая доля воды в кристаллогидрате равна: Массовая доля воды = 100% - 40% (массовая доля кадмия) - 60% (массовая доля сульфата кадмия) = 0%

12. Это означает, что масса воды в кристаллогидрате равна 0 граммам.

Таким образом, формула кристаллогидрата сульфата кадмия, содержащего 40% кадмия по массе, будет CdSO4⋅H2O, где x = 1 и y = 1.