Question

Рассчитайте массовую долю (в %) сульфата цинка (II), если раствор приготовлен из 0,75 моль кристаллогидрата ZnSO4 7Н2O и 600 г воды.

Answer 1

ZnSO4              M1 = 161 г/моль
ZnSO4*7H2O   M2 = 287 г/моль
n = m/M
m(ZnSO4*7H2O) = 0,75*287 = 215,25 г

m1/M1 = m2/M2
m1 = 215,25*161/287 = 120,75 г (ZnSO4)
m р-ра = 120,75 + 600 = 720,75 г
ω% = m в-ва*100%/m р-ра = 120,75*100/720,75 = 16,75%

Answer 2

Для расчета массовой доли сульфата цинка (II) в растворе, приготовленном из 0,75 моль кристаллогидрата ZnSO4·7H2O и 600 г воды, мы должны сначала определить молярную массу кристаллогидрата ZnSO4·7H2O и сульфата цинка (II), а затем использовать эти значения для расчета массовой доли.

Определение молярной массы кристаллогидрата ZnSO4·7H2O:

Молярная масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O может быть определена путем сложения массы каждого атома в молекуле. Воспользуемся таблицей периодических элементов для определения массы каждого атома.

Молярная масса цинка (Zn) = 65,38 г/моль Молярная масса серы (S) = 32,07 г/моль Молярная масса кислорода (O) = 16,00 г/моль Молярная масса водорода (H) = 1,01 г/моль

Теперь, чтобы определить молярную массу кристаллогидрата ZnSO4·7H2O, мы должны учесть количество каждого атома в молекуле и их молярные массы:

Молярная масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O = (масса цинка × количество атомов цинка) + (масса серы × количество атомов серы) + (масса кислорода × количество атомов кислорода) + (масса водорода × количество атомов водорода) + (масса кислорода × количество атомов кислорода в воде) + (масса водорода × количество атомов водорода в воде)

Масса цинка = молярная масса цинка × количество атомов цинка Масса серы = молярная масса серы × количество атомов серы Масса кислорода = молярная масса кислорода × количество атомов кислорода Масса водорода = молярная масса водорода × количество атомов водорода

Количество атомов цинка = 1 Количество атомов серы = 1 Количество атомов кислорода = 4 Количество атомов водорода = 14 (7 атомов водорода в молекуле воды × 2 молекулы воды)

Теперь мы можем рассчитать молярную массу кристаллогидрата ZnSO4·7H2O, используя эти значения.

Расчет молярной массы кристаллогидрата ZnSO4·7H2O:

Масса цинка = 65,38 г/моль × 1 = 65,38 г/моль Масса серы = 32,07 г/моль × 1 = 32,07 г/моль Масса кислорода = 16,00 г/моль × 4 = 64,00 г/моль Масса водорода = 1,01 г/моль × 14 = 14,14 г/моль

Масса кислорода в воде = 16,00 г/моль × 7 = 112,00 г/моль Масса водорода в воде = 1,01 г/моль × 14 = 14,14 г/моль

Молярная масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O = 65,38 г/моль + 32,07 г/моль + 64,00 г/моль + 14,14 г/моль + 112,00 г/моль + 14,14 г/моль = 301,73 г/моль

Расчет массовой доли сульфата цинка (II):

Теперь, когда у нас есть молярная масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O, мы можем рассчитать массу сульфата цинка (II) в растворе.

Масса сульфата цинка (II) = молярная масса сульфата цинка (II) × количество молей сульфата цинка (II)

Молярная масса сульфата цинка (II) = молярная масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O - молярная масса воды

Молярная масса воды = молярная масса кислорода × количество атомов кислорода в воде + молярная масса водорода × количество атомов водорода в воде

Молярная масса воды = 16,00 г/моль × 1 + 1,01 г/моль × 2 = 18,02 г/моль

Молярная масса сульфата цинка (II) = 301,73 г/моль - 18,02 г/моль = 283,71 г/моль

Теперь мы можем рассчитать массовую долю сульфата цинка (II) в растворе, используя эти значения.

Масса сульфата цинка (II) = молярная масса сульфата цинка (II) × количество молей сульфата цинка (II)

Количество молей сульфата цинка (II) = количество молей кристаллогидрата ZnSO4·7H2O

Количество молей кристаллогидрата ZnSO4·7H2O = масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O / молярная масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O

Масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O = масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O - масса воды

Масса воды = масса раствора - масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O

Масса раствора = масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O + масса воды

Масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O = 0,75 моль × молярная масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O

Масса воды = 600 г - масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O

Теперь мы можем рассчитать массовую долю сульфата цинка (II) в растворе.

Расчет массовой доли сульфата цинка (II):

Масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O = 0,75 моль × 301,73 г/моль Масса воды = 600 г - масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O Количество молей кристаллогидрата ZnSO4·7H2O = масса кристаллогидрата ZnSO4·7H2O / молярная масса кристаллогидрата Zn