Задачи на кристаллогидраты с решениями

Сегодня у нас урок химии 108 – Задачи на кристаллогидраты с решениями. Как изучить? Полезные советы и рекомендации – повторите уроки по химии соответствующих классов неорганических соединений. При возникновении вопросов оставьте свои комментарии, или свяжитесь со мной на адрес: beev.aues@yandex.ru

  1. Cколько молей воды содержит кристаллогидрат хлорида бария, если при приготовлении 60 г 10,4%-го раствора BaCI2израсходовано 7,32 г кристаллогидрата?

Решение:

m(BaCI2) = 60 ⃰10,4/100 =  6,24 г;

m(Н2О) = 7,32 – 6,24 = 1,08 г;

М(BaCI2) = 208 г/моль;

М(Н2О) = 18 г/моль;

n(BaCI2) =  6,24/208 = 0,03 моль;

n(Н2О) =  1,08 /18 = 0,06 моль;

n(Н2О) : n(BaCI2) = 0,06 : 0,03 = 2 :1;

Формула кристаллогидрата — BaCI2*2Н2О

Ответ: 2.

  1. Какую массу медного купороса (CuSO4*5Н2О) следует прибавить к 300 г воды, чтобы получить 15 %-й растворсульфата меди? (Ответ округлите до десятых)

Решение:

М(CuSO4) = 160 г/моль;

М(CuSO4*5Н2О) = 250 г/моль;

m(Н2О) = 250 – 160 = 90 г – в 1 моле кристаллогидрата;

Обозначим через X массу CuSO4*5Н2О.

m(CuSO4) = 90Х/250 = 0,36Х.

m(р-ра) = 300 + Х

Можно составить пропорцию:

в 100 г р-ра сод-ся 15 г CuSO4

в (300 + Х) г р-ра сод-ся 0,36Х г CuSO4

или, 100*0,36Х = 15 ⃰ (300 + Х)

Х = 214,3 г.

Ответ: 214,3.

  1. Сколько г Na2SO4*10Н2О потребуется, чтобы приготовить 140 мл 20%-го раствора сульфата натрия с плотностью 1,085 г/мл. (Ответ округлите до сотых)

Решение:

М(Na2SO4) = 142 г/моль;

М(Na2SO4*10Н2О) = 322 г/моль;

m(р-ра) = 140*1,085 = 151,9 г;

m(Na2SO4 в р-ре) = 151,9 *20/100 = 30,38 г;

m(Na2SO4*10Н2О) = 322*30,38/142 = 68,89 г.

Ответ: 68,89.

  1. Вычислите количество молей воды в составе одного из кристаллогидратов сульфата натрия, если при обезвоживании 1 моля кристаллогидрата потеря массы составляет 47,1 %. (Ответ округлите до целых)

Решение:

Формула неизвестного кристаллогидрата — Na2SO4*ХН2О

М(Na2SO4) = 142 г/моль;

М(Н2О) = 18 г/моль;

При обезвоживании теряется 47,1 % Н2О;

Тогда, Na2SO4 = 100 – 47,1 = 52,9 %.

М(Na2SO4*ХН2О) = 142 ⃰100/52,9 = 268,431 г;

m(Н2О) = 268,431 – 142 = 126,431 г;

n(Н2О) =  126,431/18 = 7,024 моль;

Формула кристаллогидрата — Na2SO4*7Н2О

Ответ: 7.

  1. В воде растворили 44,8 г кристаллогидрата сульфата железа (II). При титровании этого раствора, подкисленного серной кислотой, израсходовано 200 мл 0,2 М. раствора перманганата калия. Установите количество молей воды в составе кристаллогидрата.

Решение:

Реакция идет посхеме: 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

n(KMnO4) =  200 ⃰0,2/1000 = 0,04 моль;

n(FeSO4) =  10 ⃰0,04/2 = 0,2 моль;

М(FeSO4) = 152 г/моль;

m(FeSO4) = 152 ⃰0,2 =  30,4 г;

m(Н2О) в кристаллогидрате = 44,8 – 30,4 = 14,4 г;

М(Н2О) = 18 г/моль;

n(FeSO4) : n(Н2О) = 30,4/152 : 14,4/18 =     0,2 : 0,8 = 1 : 4;

Формула кристаллогидрата — FeSO4 ⃰4Н2О

Ответ: 4.

  1. Растворимость сульфата меди в воде при 30 oС равна 25 г. Какая масса (г) кристаллогидрата CuSO4*5H2O потребуется для получения 375 г насыщенного раствора сульфата меди при этой температуре?

Решение:

Если нет каких-либо оговорок, растворимость (коэффициент растворимости) показывает массу вещества, которая может раствориться в 100 г растворителя при образовании насыщенного раствора.

Если растворить 25 г CuSO4 в 100 г воды, то получится 125 г насыщенного раствора. Из этого, найдем массу CuSO4, которая будет содержаться в 375 г раствора.

m(CuSO4) = 375*25/125 = 75 г;

Далее, рассчитаем массу CuSO4*5H2O, в которой содержится 75 г CuSO4.

М(CuSO4) = 160 г/моль;

М(CuSO4*5Н2О) = 250 г/моль;

m(CuSO4*5Н2О) = 75*250/125 = 150 г;

Таким образом, для получения 375 г насыщенного раствора сульфата меди при 30 oС, к 150 г CuSO4*5Н2О следует добавить 375 – 150 = 225 г воды.

Ответ: 150.

  1. Путем нагревания до 128 oС гипса (CaSO*2H2O) получают жженный гипс (алебастр). При этом, гипс теряет ¾ воды по массе. Определите формулу жженного гипса.

Решение:

М(Н2О) = 18 г/моль;

m(Н2О) в кристаллогидрате = 18 ⃰2 = 36 г;

m(Н2О) которая теряется = 36 ⃰3/4 = 27 г;

m(Н2О) которая остается = 36 – 27 = 9 г;

n(Н2О) которая остается = 9/18 = 0,5 моль;

Формула жженого гипса: CaSO*0,5H2O.

Ответ: CaSO*0,5H2O.

  1. Какова формула кристаллогидрата КОН, если известно, что он содержит 39,1% воды по массе?

Решение:

М(Н2О) = 18 г/моль;

М(КОН) = 56 г/моль;

m(КОН) = 100 – 39,1 = 60,9%;

n(КОН) : n(Н2О) = 60,9/56 : 39,1/18 = 1,0875 : 2,1722 = 1:2;

Формула кристаллогидрата КОН: КОН *2H2O.

Ответ: КОН *2H2O.

  1. В соответствии с ГОСТом медный купорос должен содержать от 25,1 до 25,2% меди. Каково содержание (в %) кристаллогидрата CuSO4*5H2O в медном купоросе, содержащем 25,2% меди по массе?

Решение:

М(Cu) = 64 г/моль;

М(CuSO4) = 160 г/моль;

М(CuSO4*5Н2О) = 250 г/моль;

ω(Cu) = 25,2 *250/64 = 98,4375%;

Ответ: 98,4375.

  1. Коэффициент растворимости сульфата кобальта в воде равен 36,06 г. Имеется 250 мл его насыщенного раствора при 20 oС плотностью 1,488 г/см3. Вычислите для этого раствора: а) массовую долю безводной соли; б) массовую долю кристаллогидрата CoSO4*7H2O; в) молярную концентрацию безводной соли; г) массу (кг) безводной соли в 1л раствора.

Решение:

а) m(р-ра) = 250*1,488 = 372 г;

m(CoSO4) = 372*36,06/136,06 = 98,59 г;

ω(CoSO4) = 98,59 *100/372 = 26,5 %;

б) М(CоSO4) = 155 г/моль;

М(CоSO4*7Н2О) = 281 г/моль;

m(CоSO4*7Н2О) = 281*98,59/155 = 178,73 г;

m(Н2О) = 372 – 178,73 = 193,27 г — чистой, без кристаллизационной;

ω(CоSO4*7Н2О) = 178,73 *100/372 = 48,05 %;

в) n(CоSO4) = 98,59/155 = 0,64 моль;

С(CоSO4) = 0,64*1/0,25 = 2,56 моль/л;

г) m(CoSO4) = 98,59 *1/0,25 = 394,36 г = 0,39436 кг – в 1 л раствора.

Ответ: а – 26,5; б – 48,05; в – 2,56; г – 0,39436.

  1. Сколько г 10 %-го раствора нитрата кальция и кристаллогидрата Ca(NO3)2 *4H2O необходимо взять, чтобы приготовить 180 г 25 %-го раствора нитрата кальция?

Решение:

М(Ca(NO3)2) = 164 г/моль;

М(Ca(NO3)2*4Н2О) = 236 г/моль;

Масса Ca(NO3)2, которая должна содержаться в 180 г 25 %-го раствора нитрата кальция равна:

m(Ca(NO3)2) = 180*25/100 = 45 г;

Обозначим через «Х» массу 10 %-го раствора нитрата кальция, через «Y1» массу нитрата кальция в нем.

Масса кристаллогидрата Ca(NO3)2*4H2O будет равна: 180 – Х. Обозначим массу Ca(NO3)2 в нем как «Y2»

Тогда, можно составить пропорцию:

в 100 г 10 %-го г р-ра сод-ся 10 г Ca(NO3)2

в «Х» г 10 %-го р-ра сод-ся «Y1» г Ca(NO3)2

Оттуда, Y1 = 10 Х/100 = 0,1Х;

Для кристаллогидрата можно составить пропорцию:

в 236 г Ca(NO3)2 *4H2O сод-ся 164 г Ca(NO3)2

в «180 – Х» г Ca(NO3)2*4H2O сод-ся «Y2» г Ca(NO3)2

Оттуда, Y2 = (180 – Х)*164/236;

Далее: Y1 + Y2 = 45;

0,1Х + (180 – Х)*164/236 = 45;

Оттуда, Х = 134,62 г — масса 10 %-го раствора нитрата кальция;

Масса кристаллогидрата Ca(NO3)2 *4H2O будет равна: 180 – 134,62 = 45,38 г.

Ответы: 134,62 г 10 %-го раствора Ca(NO3)2, 45,38 г Ca(NO3)2*4H2O

Это у нас был урок по химии 108 – Задачи на кристаллогидраты с решениями.

{lang: 'ru'}

Share this post for your friends:

Friend me:

Вы можете оставить комментарий, к нашему сайту.

Оставить отзыв