Question

Жив собі один садівник на імя Максим. Він вирощував яблука багато років. Навесні Максим побачив на своїх яблунях грибок, який може зіпсувати весь осінній урожай, тому взявся за приготування розчину залізного купоросу. На всі яблуні йому знадобиться 300 кг розчину з масовою часткою Ферум (ІІ) сульфату 5%. Допоможемо Максиму з розрахунками! 1. Обчисліть масову частку солі у Ферум (ІІ) сульфаті гептагідраті. 2. Обчисліть масу розчиненої речовини у розчині, яким Максим проводитиме обприскування кущів. 3. Обчисліть масу кристалогідрату та об'єм води, необхідні для приготування такої кількості розчину. 4. *Максим після обробки саду виявив, що в нього залишилось ще 2 кг розчину, яким він міг би обробити кущі смородини. Але смородину обробляють 3% розчином . Скільки води потрібно додати до 2кг 5% розчину, щоб отримати 3%?

Answer 1

ЛУЧШИЙ ОТВЕТ☝️

1. Масова частка солі у Ферум (ІІ) сульфаті гептагідраті:
Ферум (ІІ) сульфат гептагідрат має формулу FeSO₄·7H₂O. Маса молекули FeSO₄ - 55.85 (Fe) + 32.06 (S) + 4 * 16.00 (O) = 151.85 г/моль.
Маса молекули FeSO₄·7H₂O - 151.85 (FeSO₄) + 7 * 18.02 (H₂O) = 249.09 г/моль.

Масова частка солі у гептагідраті: (151.85 г / 249.09 г) * 100% ≈ 60.95%.

2. Маса розчиненої речовини у розчині:
Маса розчиненої речовини = (5% з 300 кг) = 0.05 * 300 кг = 15 кг.

3. Обчислімо масу кристалогідрату та об'єм води:
- Маса кристалогідрату = (15 кг / 0.6095) ≈ 24.6 кг.
- Об'єм води = 15 кг - 24.6 кг ≈ 9.6 кг.

4. Щоб зробити 3% розчин із залишку 5% розчину:
Маса розчину для смородини = 2 кг * (3% / 5%) = 1.2 кг (розчин) + 0.8 кг (вода).

Отже, Максиму потрібно додати 0.8 кг води до залишку 5% розчину для обробки кущів смородини.

Answer 2

Ответ:

Масова частка солі у Ферум (ІІ) сульфаті гептагідраті:

Масова частка вказується у відсотках. Масова частка Ферум (ІІ) сульфату в гептагідраті дорівнює 5%. Це означає, що в 100 г гептагідрату є 5 г солі.

Маса розчиненої речовини у розчині:

Максиму потрібно 300 кг розчину з масовою часткою Ферум (ІІ) сульфату 5%. Масова частка означає, що в 100 г розчину є 5 г солі. Тоді весь розчин буде містити:

(300 кг) * (1000 г/кг) * (5/100) = 15000 г Ферум (ІІ) сульфату

Маса кристалогідрату та об'єм води для приготування розчину:

Для розчину Максима потрібно 300 кг розчину з масовою часткою Ферум (ІІ) сульфату 5%. Ми вже визначили, що весь розчин містить 15000 г солі. Тепер потрібно обчислити масу кристалогідрату та об'єм води, необхідні для приготування такої кількості розчину.

Маса кристалогідрату:

Зазначено, що масова частка Ферум (ІІ) сульфату у гептагідраті 5%. Тобто, у 100 г гептагідрату є 5 г солі.

Тоді маса гептагідрату, яку Максим повинен додати до води, буде:

(15000 г) / (5/100) = 300000 г = 300 кг

Об'єм води:

Об'єм води для приготування розчину можна знайти, враховуючи, що об'єм розчину складається з маси кристалогідрату (гептагідрату) та об'єму води.

Одиниця об'єму води відповідає одиниці маси води, тому об'єм води буде такий же, як і маса гептагідрату, тобто 300 кг.

Додавання води до розчину для смородини:

Максим має 2 кг 5% розчину, і він хоче отримати 3% розчин для обробки смородини. Позначимо масу води, яку потрібно додати, як W (у кількості грамів).

Спочатку знайдемо масу солі в початковому розчині: 5% від 2 кг.

Маса солі = (5/100) * 2000 г = 100 г солі.

Тепер ми можемо записати рівняння для кількості солі в результуючому розчині:

Маса солі у новому розчині = 100 г.

Також ми знаємо, що розчин має бути 3% солі. Тобто маса солі має дорівнювати 3% від загальної маси розчину, який дорівнює (2000 г + W г).

Ми можемо записати рівняння:

100 г = (3/100) * (2000 г + W г).

Тепер розв'яжемо це рівняння:

100 г = (3/100) * (2000 г + W г).

Поділимо обидві сторони на (3/100):

100 г / (3/100) = 2000 г + W г.

Помножимо обидві сторони на (3/100):

(100 г / (3/100)) = 2000 г + W г.

3300 г = 2000 г + W г.

Віднімемо 2000 г з обох сторін:

3300 г - 2000 г = W г.

1300 г = W г.

Отже, Максиму потрібно додати 1300 г води до 2 кг 5% розчину, щоб отримати 3% розчин для обробки смородини.

Answer 3

Calculation of Mass Fraction of Iron (II) Sulfate Heptahydrate

To calculate the mass fraction of iron (II) sulfate heptahydrate, we need to know the molar mass of the compound and the molar mass of the heptahydrate.

The molar mass of iron (II) sulfate (FeSO4) is: - Atomic mass of iron (Fe) = 55.845 g/mol - Atomic mass of sulfur (S) = 32.06 g/mol - Atomic mass of oxygen (O) = 16.00 g/mol

So, the molar mass of FeSO4 is: (1 * 55.845) + (1 * 32.06) + (4 * 16.00) = 151.908 g/mol

The molar mass of heptahydrate (FeSO4 · 7H2O) is: - Molar mass of FeSO4 = 151.908 g/mol - Molar mass of water (H2O) = 18.015 g/mol

So, the molar mass of FeSO4 · 7H2O is: (1 * 151.908) + (7 * 18.015) = 278.029 g/mol

To calculate the mass fraction of the heptahydrate, we need to know the mass of the heptahydrate and the total mass of the solution.

Calculation of Mass of Dissolved Substance in the Solution

To calculate the mass of dissolved substance in the solution, we need to know the mass of the solution and the mass fraction of the dissolved substance.

In this case, the mass of the solution is 300 kg, and the mass fraction of FeSO4 is 5%.

The mass of the dissolved substance can be calculated as: Mass of dissolved substance = Mass of solution * Mass fraction of dissolved substance Mass of dissolved substance = 300 kg * 0.05 = 15 kg

Calculation of Mass of Crystal Hydrate and Volume of Water for Solution Preparation

To calculate the mass of the crystal hydrate and the volume of water needed for solution preparation, we need to know the mass of the solution and the mass fraction of the dissolved substance.

In this case, the mass of the solution is 300 kg, and the mass fraction of FeSO4 is 5%.

The mass of the crystal hydrate can be calculated as: Mass of crystal hydrate = Mass of solution * (1 - Mass fraction of dissolved substance) Mass of crystal hydrate = 300 kg * (1 - 0.05) = 285 kg

The volume of water can be calculated using the density of water, which is approximately 1 g/mL or 1 kg/L. Therefore, the volume of water needed is equal to the mass of water needed.

The mass of water can be calculated as: Mass of water = Mass of solution - Mass of crystal hydrate Mass of water = 300 kg - 285 kg = 15 kg

So, the volume of water needed for solution preparation is 15 L.

Calculation of Water Required to Adjust the Concentration

To calculate the amount of water needed to adjust the concentration of the solution, we need to know the initial concentration, the final concentration, and the mass of the initial solution.

In this case, the initial concentration is 5% and the final concentration is 3%. The mass of the initial solution is 2 kg.

Let's assume x is the mass of water needed to adjust the concentration.

The mass of the dissolved substance in the initial solution is: Mass of dissolved substance = Mass of initial solution * Mass fraction of dissolved substance Mass of dissolved substance = 2 kg * 0.05 = 0.1 kg

The mass of the dissolved substance in the final solution is: Mass of dissolved substance = (2 kg + x) * 0.03

Since the mass of the dissolved substance should remain the same, we can set up the following equation: 0.1 kg = (2 kg + x) * 0.03

Solving for x: 0.1 kg = 0.06 kg + 0.03x 0.03x = 0.1 kg - 0.06 kg 0.03x = 0.04 kg x = 0.04 kg / 0.03 x ≈ 1.33 kg

Therefore, approximately 1.33 kg of water should be added to 2 kg of the 5% solution to obtain a 3% solution.

Note: The calculations provided are based on the information given in the question.