Кристаллогидраты примеры егэ - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Кристаллогидраты — это сложные вещества, которые содержат в кристаллической решетке молекулы воды.

Многие соединения (чаще всего соли) выкристаллизовываются из водных растворов в виде кристаллогидратов.

Например, медный купорос:

CuSO₄·5H₂O

Кристаллогидраты растворяются в воде, при этом протекают сложные физико-химические процессы, но, если говорить про конечный результат, вещество диссоциирует, а кристаллизационная вода отделяется и попадает в раствор. Условно процесс растворения можно записать в виде уравнения:

CuSO₄·5H₂O → CuSO₄ + 5H₂O

Но в ЕГЭ по химии лучше не записывать растворение кристаллогидрата, как химическую реакцию!

Названия кристаллогидратов, которые могут встретиться в ЕГЭ по химии:

CuSO₄·5H₂O — медный купорос, пентагидрат сульфата меди (II)

Na₂CO₃ × 10H₂O — кристаллическая сода, декагидрат карбоната натрия

ZnSO₄ × 7H₂O — цинковый купорос, гептагидрат сульфата цинка

Как решать задачи на кристаллогидраты?

Рассмотрим приемы, которые можно использовать при решении задач на кристаллогидраты, на примере.

1. В 300 мл воды растворили 7,6 г CuSO₄·5H₂O (медного купороса). Определите массовую долю CuSO₄ в образовавшемся растворе.

Для определения массы соли в составе кристаллогидрата по массе кристаллогидрата можно использовать два способа.

Первый способ.

В составе кристаллогидрата медного купороса на одну частицу кристаллогидрата приходится одна частица сульфата меди (II). На две частицы кристаллогидратов тогда приходится две частицы сульфата меди и т.д. Аналогично на 1 порцию (моль) частиц кристаллогидрата приходится 1 порция (1 моль) частиц сульфата меди (II).

То есть молярное соотношение (отношение количества вещества) кристаллогидрата CuSO₄·5H₂O и сульфата меди (II) равно CuSO₄1:1

n(CuSO₄·5H₂O):n(CuSO₄) = 1:1

Или:

n(CuSO₄·5H₂O) = n(CuSO₄)

Находим молярные массы гидрата и сульфата меди (II):

М(CuSO₄·5H₂O) = 64 + 32 + 64 + 5·18 = 250 г/моль

М(CuSO₄) = 64 + 32 + 64 = 160 г/моль

Количество вещества кристаллогидрата:

n(CuSO₄·5H₂O) = m/M = 7,6/250 = 0,0304 моль

n(CuSO₄) = n(CuSO₄·5H₂O) = 0,0304 моль

Масса сульфата меди в составе кристаллогидрата:

m(CuSO₄) = M·n = 160 г/моль·0,0304 моль = 4,864 г

Второй способ.

Определим массовую долю сульфата меди в составе кристаллогидрата:

ω(CuSO₄) = М(CuSO₄)/М(CuSO₄·5H₂O) = 160 г/моль/250 г/моль = 0,64 или 64%

Тогда массу сульфата меди в образце кристаллогидрата массой 7,6 г можно определить, зная массовую долю сульфата меди:

m(CuSO₄) = ω(CuSO₄) · m(CuSO₄·5H₂O) = 0,64 · 7,6 г = 4,864 г

Масса исходной воды:

m(H₂O) = ρ·V = 1 г/мл · 300 мл = 300 г

Массу раствора сульфата меди (II) находим по принципу материального баланса: складываем все материальные потоки, которые пришли в систему, вычитаем уходящие материальные потоки.

m_р-ра(CuSO₄) = m(CuSO₄·5H₂O) + m(H₂O) = 7,6 г + 300 г = 307,6 г

Массовая доля сульфата меди (II) в конечном растворе:

ω(CuSO₄) = m(CuSO₄)/m_р-ра(CuSO₄) = 4,864 г/307,6 г = 0,0158 или 1,58%

Ответ: ω(CuSO₄) = 0,0158 или 1,58%

2. Какую массу железного купороса (FeSO₄•7H₂O) надо взять, чтобы приготовить 1,25 л раствора сульфата железа с массовой долей 9%, если плотность этого раствора 1,086 г/мл?

Масса конечного раствора сульфата железа:

m_р-ра(FeSO₄) = ρ·V = 1,086 г/мл·1250 мл = 1357,5 г

Масса сульфата железа в этом растворе:

m(FeSO₄) = ω(FeSO₄) · m_р-ра(FeSO₄) = 1357,5 г · 0,09 = 122,175 г

n(FeSO₄) = m(FeSO₄)/M(FeSO₄) = 122,175 г/152 г/моль = 0,804 моль

Молярное соотношение (отношение количества вещества) кристаллогидрата FeSO₄•7H₂O и сульфата железо (II) равно FeSO₄1:1

n(FeSO₄•7H₂O):n(FeSO₄) = 1:1

Отсюда:

n(FeSO₄•7H₂O) = n(FeSO₄) = 0,804 моль

Масса кристаллогидрата:

m(FeSO₄•7H₂O) = n(FeSO₄•7H₂O) · M(FeSO₄•7H₂O) = 0,804 моль · 278 г/моль = 223,45 г

Ответ: m(FeSO₄•7H₂O) = 223,45 г

3. В растворе хлорида алюминия с ω(AlCl₃) = 2% растворили 100 г кристаллогидрата AlCl₃·6H₂O. Вычислите, какой стала массовая доля AlCl₃ в полученном растворе, если объём раствора 1047 мл, а его плотность 1,07 г/мл.

Масса конечного раствора хлорида алюминия:

m_р-ра,2(AlCl₃) = ρ·V = 1,07 г/мл·1047 мл = 1120,29 г

Тогда масса исходного раствора хлорида аммония:

m_р-ра,1(AlCl₃) = m_р-ра,2(AlCl₃) – m(AlCl₃·6H₂O) = 1120,29 г – 100 г = 1020,29 г

Масса хлорида алюминия в исходном растворе:

m₁(AlCl₃) = ω₁(AlCl₃) · m_р-ра,1(AlCl₃) = 0,02 · 1020,29 г = 20,4 г

Массовая доля хлорида алюминия в кристаллогидрате:

ω(AlCl₃) = М(AlCl₃)/М(AlCl₃·6H₂O) = 133,5 г/моль/241,5 г/моль = 0,5528 или 55,28%

Масса хлорида алюминия в кристаллогидрате:

m_{в к/г}(AlCl₃) = ω(AlCl₃) · m(AlCl₃·6H₂O) = 100 г · 0,5528 = 55,28 г

Общая масса хлорида алюминия в конечном растворе:

m₂(AlCl₃) = m_{в к/г}(AlCl₃) + m₁(AlCl₃) = 55,28 г + 20,4 г = 75,68 г

Массовая доля хлорида алюминия в конечно растворе:

ω₂(AlCl₃) = m₂(AlCl₃)/m_р-ра,2(AlCl₃) = 75,68 г/1120,29 г = 0,068 или 6,8%

Ответ: ω₂(AlCl₃) = 0,068 или 6,8%

4. Вычислите массы FeSO₄·7H₂O (железного купороса) и воды, необходимые для приготовления 500 г раствора с массовой долей FeSO₄ 7%.

Ответ: m(FeSO₄·7H₂O) = 64 г; m(H₂O) = 436 г.

5. Вычислите объём воды и массу кристаллогидрата Na₂SO₄·10H₂O (глауберовой соли), которые требуются для приготовления 500 г раствора с массовой долей Na₂SO₄ 15%.

Ответ: m(Na₂SO₄·10H₂O) = 170,45 г; V(H₂O) = 329,55 мл.

6. Какую массу кристаллогидрата Na₂SO₄·10H₂O необходимо растворить в 400 мл воды, чтобы получить раствор с ω(Na₂SO₄) = 10%?

7. Нужно приготовить 320 г раствора с ω(CuSO₄) = 12%. Рассчитайте массу кристаллогидрата CuSO₄·5H₂O и массу раствора с ω₁(CuSO₄) = 8%, которые потребуются для приготовления заданного раствора.

Ответ: m(CuSO₄·5H₂O) = 22,86 г; m8% р-ра = 297,14 г.

8. Вычислите, какую массу кристаллогидрата AlCl₃·6H₂O нужно растворить в 1 кг раствора хлорида алюминия с массовой долей AlCl₃ 2%, чтобы получить раствор с массовой долей AlCl₃ 3%.

Ответ: m(AlCl₃·6H₂O) = 19,2 г.

9. Сколько граммов кристаллогидрата Na₂SO₄·10H₂O необходимо добавить к 100 мл раствора сульфата натрия с массовой долей Na₂SO₄ 8% и плотностью 1,07 г/мл, чтобы удвоить массовую долю Na₂SO₄ в растворе?

Ответ: m(Na₂SO₄·10H₂O) = 30,6 г.

10. Какую массу CuSO₄·5H₂O (медного купороса) нужно растворить в 1 кг раствора сульфата меди(II) с массовой долей CuSO₄ 5%, чтобы получить раствор с массовой долей CuSO4 10%?

Ответ: m(CuSO₄·5H₂O) = 92,6 г.

11. Вычислите массу CuSO₄·5H₂O (медного купороса), необходимую для приготовления 5 л раствора с массовой долей CuSO₄ 8% (плотность раствора 1,084 г/мл)? Рассчитайте молярную концентрацию CuSO₄ в этом растворе.

Ответ: m(CuSO₄·5H₂O) = 677,5 г; c(CuSO₄) = 0,54 моль/л.

12. Массовая доля кристаллизационной воды в кристаллогидрате сульфата натрия (Na₂SO₄·xH₂O) составляет 55,9%. Определите формулу кристаллогидрата. Вычислите массовую долю сульфата натрия в растворе, полученном при
растворении 80,5 г данного кристаллогидрата в 2 л воды.

Ответ: Na₂SO₄·10H₂O; ω(Na₂SO₄) = 1,7%.

13. К раствору сульфата железа(II) с массовой долей FeSO₄ 10% добавили 13,9 г кристаллогидрата этой соли. Получили раствор массой 133,9 г, с массовой долей FeSO₄ 14,64%. Определите формулу кристаллогидрата.

14. После растворения 13,9 г кристаллогидрата сульфата железа(II) (FeSO₄·xH₂O) в 86,1 г воды массовая доля FeSO₄ в растворе оказалась равной 7,6%. Определите формулу кристаллогидрата.

15. При охлаждении 200 мл раствора сульфата магния с ω(MgSO₄) = 24% (плотность раствора 1,270 г/мл) образовался осадок кристаллогидрата MgSO₄·7H₂O массой 61,5 г. Определите массовую долю MgSO₄ в оставшемся
растворе.

Ответ: ω₂(MgSO₄) = 12,73%.

16. При охлаждении 400 мл раствора сульфата меди(II) с массовой долей CuSO₄ 25% (плотность раствора 1,19 г/мл) образовался осадок кристаллогидрата CuSO₄·5H₂O массой 50 г. Определите массовую долю CuSO₄ в оставшемся растворе.

17. При охлаждении 500 г раствора сульфата железа(II) с массовой долей FeSO₄ 35% выпало в осадок 150 г кристаллогидрата FeSO₄·7H₂O. Определите массовую долю FeSO₄ в оставшемся растворе.

18. Медный купорос (CuSO₄ × 5H₂O) массой 25 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 10%. К этому раствору добавили 8,4 г железа и после завершения реакции ещё 100 г 9,8%-ного раствора серной кислоты. Определите массовую долю соли в полученном растворе.

19. Медный купорос (CuSO₄ × 5H₂O) массой 100 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 20%. К этому раствору добавили 32,5 г цинка и после завершения реакции ещё 560 г 40%-ного раствора гидроксида калия. Определите массовую долю гидроксида калия в полученном растворе.

20. К 20%-ному раствору соли, полученному при растворении в воде 50 г медного купороса (CuSO₄ × 5H₂O), добавили 14,4 г магния. После завершения реакции к полученной смеси прибавили 146 г 25%-ного раствора хлороводородной кислоты. Определите массовую долю хлороводорода в образовавшемся растворе. (Процессами гидролиза пренебречь.)

21. Нитрид натрия массой 8,3 г растворили в 490 г 20%-ного раствора серной кислоты. К полученному раствору добавили 57,2 г кристаллической соды (Na₂CO₃ × 10H₂O). Определите массовую долю кислоты в конечном растворе. Учитывать образование только средних солей.

22. Медный купорос (CuSO₄ × 5H₂O) массой 12,5 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 20%. К этому раствору добавили 5,6 г железа и после завершения реакции еще 117 г 10%-ного раствора сульфида натрия. Определите массовую долю сульфида натрия в конечном растворе.

23. Медный купорос (CuSO₄ × 5H₂O) массой 37,5 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 20%. К этому раствору добавили 11,2 г железа и после завершения реакции ещё 100 г 20%-ного раствора серной кислоты. Определите массовую долю соли в полученном растворе.

24. При растворении в воде 57,4 г цинкового купороса (ZnSO₄ × 7H₂O) получили 20%-ный раствор соли. К полученному раствору добавили 14,4 г магния. После завершения реакции к полученной смеси прибавили 292 г 25%-ного раствора хлороводородной кислоты. Определите массовую долю кислоты в образовавшемся растворе. (Процессами гидролиза пренебречь.)

25. При растворении 25 г медного купороса (CuSO₄ × 5H₂O) в воде был получен 20%-ный раствор соли. К этому раствору добавили измельчённую смесь, образовавшуюся в результате прокаливания порошка алюминия массой 2,16 г с оксидом железа(III) массой 6,4 г. Определите массовую долю сульфата меди(II) в полученном растворе.

26. При растворении в воде 57,4 г цинкового купороса (ZnSO₄ × 7H₂O) получили 10%-ный раствор соли. К полученному раствору добавили 14,4 г магния. После завершения реакции к полученной смеси прибавили 240 г 30%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю гидроксида натрия в образовавшемся растворе. (Процессами гидролиза пренебречь.)

27. Свинцовый сахар ((CH₃COO)₂Pb × 3H₂O) массой 37,9 г растворили в воде и получили 10%-ный раствор соли. К этому раствору добавили 7,8 г цинка и после завершения реакции добавили еще 156 г 10%-ного раствора сульфида натрия. Определите массовую долю сульфида натрия в конечном растворе.

28. Медный купорос (CuSO₄ × 5H₂O) массой 25 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 10%. К этому раствору добавили 19,5 г цинка и после завершения реакции ещё 240 г 30%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе.

29. При растворении в воде 114,8 г цинкового купороса (ZnSO₄ × 7H₂O) получили 10%-ный раствор соли. К полученному раствору добавили 12 г магния. После завершения реакции к полученной смеси прибавили 365 г 20%-ного раствора хлороводородной кислоты. Определите массовую долю кислоты в образовавшемся растворе. (Процессами гидролиза пренебречь.)

30. Медный купорос (CuSO₄ × 5H₂O) массой 50 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 10%. К этому раствору добавили 19,5 г цинка и после завершения реакции ещё 200 г 30%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе.

Ответ: w(NaOH) = 3,8%

31. Медный купорос (CuSO₄ × 5H₂O) массой 50 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 16%. К этому раствору добавили 26 г цинка и после завершения реакции ещё 320 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю гидроксида натрия в полученном растворе.

32. Фосфид кальция массой 18,2 г растворили в 182,5 г 20%-ного раствора соляной кислоты. К полученному раствору добавили 200,2 г кристаллической соды (Na₂CO₃ × 10H₂O). Определите массовую долю карбоната натрия в конечном растворе.

Ответ: w(Na₂CO₃) = 6%

Задачи на состав и определение формулы кристаллогидратов:

Вычислите массовую долю бария в кристаллогидрате гидроксида бария, в котором число атомов водорода в 1,8 раз больше числа атомов кислорода.
Имеется смесь равных масс гептагидрата гидрофосфата натрия и дигидрата дигидрофосфата натрия. Сколько в это смеси приходится атомов кислорода на один атом фосфора?
Число атомов водорода, равное числу Авогадро, содержится в 21,9 г кристаллогидрата ацетата цинка. Установите формулу кристаллогидрата.
В некоторой порции пентагидрата сульфата меди содержится 0,25 моль воды. Вычислите массу этой порции кристаллогидрата.
В какой массе дигидрата сульфата кальция содержится число электронов, равное числу Авогадро?
Вычислите число атомов и число электронов 14г гептагидрата сульфата никеля (II).
Рассчитайте массу атомов водорода, содержащихся в 143 моногидрата ацетата меди.
В некоторой порции кристаллогидрата сульфата желез (III) число атомов кислорода в 15 раз больше числа Авогадро, а число атомов железа точно соответствует числу Авогадро. Выведите формулу кристаллогидрата.
В 0,250 моль кристаллогидрата разница между массой кристаллизационной воды и массой беводной соли равна 59,5. Массовая доля кристаллизационной воды составляет 28,83%. Вычислите относительную молекулярную массу кристаллогидрата.
В кристаллогидрате, образованном средней солью металла, массовая доля кристаллизационной воды равна 50,0%. Вычислите массу водорода, содержащегося в 100 г этого кристаллогидрата.
В кристаллогидрате, образованном солью бескислородной кислоты, массовая доля соли равна 0,755. Вычислите массу кислорода, содержащегося в 1.00 г этого кристаллогидрата.
В некоторой порции кристаллогидрата ацетата магния находится 9,632∙10²³ атомов углерода и 3,371∙10²⁴ атомов водорода. Вычислите число атомов кислорода, находящихся в этой порции кристаллогидрата.
В некоторой порции кристаллогидрата ацетата бария находится 4,816∙10²³ атомов углерода и 8,428∙10²³ атомов кислорода. Вычислите число атомов водорода, находящихся в этой порции кристаллогидрата.

14. В 0,250 моль дигидрата ацетата металла 2А-группы содержится 1,535∙10²⁵ электронов. Установите, какой металл входит в состав кристаллогидрата.

Задачи на реакции с участием кристаллогидратов:

Оксид меди (II) массой 16 г обработали 40 мл 5,0 %-го раствора серной кислоты (ρ=1,03 г/см3). Полученный раствор отфильтровали, фильтрат упарили. Определите массу полученного кристаллогидрата.
Декагидрат карбоната натрия обработали раствором азотной кислоты массой 150 г, при этом выделилось 2,67 л углекислого газа (н.у.). Вычислите массовую долю азотной кислоты в исходном растворе.
К сульфиду калия массой 3,30 г, находящемуся в водном растворе, добавили 0,02 моль гексагидрата хлорида меди. Вычислите массу образовавшегося осадка.
При растворении 27,2 г смеси железа и оксида железа (II) в серной кислоте и выпаривании раствора досуха образовалось 111,2 г железного купороса — гептагидрата сульфата железа (II). Определите количественный состав исходной смеси.
Какую массу медного купороса необходимо добавить к 150 г 12%-ного раствора гидроксида натрия, чтобы щёлочь полностью прореагировала?
7,5 г медного купороса (пентагидрат сульфата меди) растворили в 142,5 воды. К полученному раствору добавили 150 мл 10 %-ного раствора гидроксида калия (плотность 1,1 г/мл). Определить состав полученного раствора в массовых процентах.
Какую массу декагидрата карбоната натрия необходимо растворить в 130 г 10%-ного раствора хлорида алюминия, чтобы полностью осадить гидроксид алюминия? Определить состав раствора (в массовых процентах) после отделения осадка.

8. В 1 л воды растворили 57,2 г кристаллической соды (декагидрат карбоната натрия). Через полученный раствор пропустили 1,12 л углекислого газа. Найти массовые доли веществ в полученном растворе.

Задачи на материальный баланс и растворы с участием кристаллогидратов:

Медный купорос массой 12,5 г; растворили в 87,5 мл воды. Вычислите массовую долю (в %) сульфата меди (II) в полученном растворе.
В 200 г раствора сульфата меди (II) с массовой долей соли 4% растворили 50 г медного купороса. Вычислите массовую долю (в %) сульфата меди (II) в полученном растворе.
В 5 л воды растворили дигидрат хлорида бария массой 250 г. Вычислите массовую долю (в %) безводной соли в полученном растворе.
В 135,6 г воды растворили глауберову соль массой 64,4 г. Рассчитайте массовую долю (в %) безводной соли в полученном растворе.
Необходимо приготовить 2 л 0,1 М водного раствора сульфата меди (II). Какая масса медного купороса потребуется для этого?
Выпарили досуха 0,5 л 15-процентного раствора сульфата натрия (плотность 1,14 г/см³). Вычислите массу полученных кристаллов, учитывая, что соль выделяется в виде кристаллогидрата — декагидрата сульфата натрия.
До какого объема надо разбавить 500 мл 20-процентного раствора хлорида натрия (плотность 1,152 г/мл), чтобы получить 4,5-процентный раствор плотностью 1,029 г/мл?
Смешали 500 мл 32 — процентного раствора азотной кислоты плотностью 1,2 г/мл и один литр воды. Вычислите массовую долю (в %) азотной кислоты в полученном растворе.
Рассчитайте объем 25% раствора сульфата цинка (плотность 1,3 г/мл), который необходимо разбавить водой для получения 0,5 М раствора этой соли объемом 4л.
Декагидрат карбоната натрия массой 0,05 кг растворили в воде объемом 0,15 л. Вычислите массовую долю безводной соли в полученном растворе.
В воде объемом 0,157 м³ растворили медный купорос массой 43 кг. Вычислите массовую долю безводной соли в полученном растворе.
Какую массу дигидрата фторида калия можно получить из 450 г 25,0%-го раствора фторида калия?
Массовая доля безводной соли в кристаллогидрате равна 64%. Какую массу кристаллогидрата нужно взять для приготовления 150 г 50%-го раствора соли?
В каком количестве вещества воды следует растворить 100 г декагидрата карбоната натрия для получения раствора с массовой долей соли, равной 10,0%?
Из какой массы 25,0%-го раствора карбоната натрия выпало при охлаждении 10 г декагидрата, если в результате этого массовая доля соли в растворе уменьшилась в два раза?
В каком объеме воды следует растворить 0,3 моль пентагидрата сульфата меди (II) для получения 12%-го раствора?
Рассчитайте, сколько г FeSO₄×7H₂O и воды потребуется для приготовления 200 мл 18 мас % раствора сульфата железа (II) с плотностью 1,19 г/мл.
Кристаллогидрат фосфата натрия Nа₃РО₄×12Н₂О количеством вещества 1 моль растворили в 75 моль воды. Плотность получившегося раствора оказалась равной 1,098 г/мл. Вычислите молярную концентрацию ионов натрия в этом растворе.
В 225 г 25,5%-го раствора бромида кальция растворили гексагидрат бромида кальция массой 50,0 г. Вычислите массовые доли веществ в получившемся растворе.
Из 500 г 15,0%-го раствора сульфита натрия при охлаждении выпало 25,2 г гептагидрата сульфита натрия. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.
Из 250 г 17,0%-го раствора карбоната натрия при охлаждении выпало 28,6 г декагидрата карбоната натрия. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.
В 20,0 г 5,00%-го раствора гидроксида натрия растворили 4 г тетрагидрата гидроксида натрия, при этом плотность полученного раствора стала равной 1,11 г/мл. Вычислите молярную концентрацию полученного раствора.
К 2% раствору хлорида алюминия добавили 100 г кристаллогидрата АlСl₃∙6Н₂О. Найдите концентрацию полученного раствора, объем которого составил 1047 мл, а плотность 1,07 г/мл.
Сколько граммов кристаллогидрата СuSО₄∙5Н₂О и какой объем раствора сульфата меди, содержащего 5 мас.% СuSО₄ и имеющего плотность 1,045 г/мл, надо взять для приготовления 400 мл раствора сульфата меди, содержащего 7 мас.% СuSО₄ и имеющего плотность 1,06 г/см³?
Сколько граммов кристаллогидрата Nа₂СО₃∙10 Н₂О надо добавить к 400 мл раствора карбоната натрия, содержащего 5 мас.% Na₂СО₃ и имеющего плотность 1,05 г/см , чтобы получить 16 мас.% раствор, плотность которого 1,17 г/см ?
Какой объем 5% раствора сульфата натрия надо взять, чтобы растворение в нем 150 г кристаллогидрата Nа₂SO₄∙10Н₂О привело к образованию 14% раствора? Плотности растворов Nа₂SО₄ равны, соответственно, 1,044 и 1,131 г/мл.
Алюмокалиевые квасцы КАl(SО₄)₂∙12Н₂О количеством вещества 10 ммоль растворили в 10 моль воды. Вычислите массовые доли сульфата калия и сульфата алюминия в образовавшемся растворе.
В каком количестве вещества воды следует растворить 100 г декагидрата карбоната натрия для получения раствора с массовой долей соли, равной 10,0%?
Из какой массы 25,0%-го раствора карбоната натрия выпало при охлаждении 10 г декагидрата, если в результате этого массовая доля соли в растворе уменьшилась в два раза?
Из 500 г 15,0%-го раствора сульфита натрия при охлаждении выпало 25,2 г гептагидрата сульфита натрия. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.
Из 250 г 17,0%-го раствора карбоната натрия при охлаждении выпало 28,6 г декагидрата карбоната натрия. Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.
В 20,0 г 5,00%-го раствора гидроксида натрия растворили 4 г тетрагидрата гидроксида натрия, при этом плотность полученного раствора стала равной 1,11 г/мл. Вычислите молярную концентрацию полученного раствора.
Какую массу дигидрата фторида калия можно получить из 450 г 25,0%-го раствора фторида калия?
Какую массу кристаллогидрата сульфата хрома (III), кристаллизующегося с 18 молекулами воды, можно получить из 80 мл раствора с концентрацией сульфата хрома 0,8 моль/л?

Источник

Расчеты с участием кристаллогидратов и их свойства

При подготовке к экзаменам по химии, будь то ЕГЭ или ДВИ, мы неизбежно встречаемся с кристаллогидратами. Давайте разберемся, что это такое. Начнем с процесса кристаллизации. Когда мы охлаждаем горячий насыщенный раствор какой-либо соли, то ее растворимость начинает снижаться. Условному избытку соли некуда деваться, поэтому он выпадает в осадок. В зависимости от условий (скорость охлаждения, чистота раствора, тип вещества), при которых мы проводим процесс, осадок может получиться аморфным или кристаллическим. Иногда могут получиться крупные сформированные кристаллы правильной формы. Такие кристаллы часто содержат в себе не только растворенное вещество, но и молекулы растворителя. Эти молекулы встроены в решетку кристалла и не удаляются оттуда без внешних воздействий. Такие кристаллические вещества называют кристаллосольватами (solvent – растворитель). Если растворителем была вода, как в большинстве экзаменационных заданий, то будет кристаллогидрат. Отметим основные особенности и свойства кристаллогидратов.

1) Состав кристаллогидратов в большинстве случаев вполне определен и выражается отношением числа формульных единиц соли (или иного соединения) и кристаллизационной воды. Например, запись Fe₂(SO₄)₃·9H₂O означает, что в составе таких кристаллов на 1 моль кристаллогидрата приходится 1 моль безводного сульфата железа (III) и 9 моль кристаллизационной воды:

n(Fe₂(SO₄)₃) = n(Fe₂(SO₄)₃·9H₂O)

n(H₂O крист.) = 9n(Fe₂(SO₄)₃·9H₂O)

2) При растворении в воде кристаллогидрата образуется просто водный раствор самой соли. Говорить о растворе кристаллогидрата по этой причине не совсем верно. Будет раствор соли. Также важно отметить, что фраза «при растворении в воде кристаллогидрата Х был получен 10%-ный раствор» означает именно 10%-ный раствор относительно безводной соли, а не кристаллогидрата. Будьте внимательны!

3) В названии кристаллогидратов отражают само вещество и количество и молекул воды. Например, кристаллы Fe₂(SO₄)₃·9H₂O можно назвать нонагидрат сульфата железа (III) или сульфат железа (III) девятиводный (редко). По тому же принципу Cu(NO₃)₂·3H₂O – тригидрат нитрата меди (II), NiSO₄·7H₂O – гептагидрат сульфата никеля, Ba(OH)₂·8H₂O – октагидрат гидроксида бария. Также существуют тривиальные названия для некоторых кристаллогидратов. Например, CuSO₄·5H₂O – медный купорос, FeSO₄·7H₂O – железный купорос, KAl(SO₄)₂·12H₂O – алюмокалиевые квасцы и т.д.

4) При нагревании кристаллогидраты разлагаются. Возможно два варианта: обезвоживание или гидролиз. В рамках ЕГЭ и ДВИ может встретиться первый вариант. Приведем пару примеров:

CuSO₄·5H₂O = CuSO₄ + 5H₂O

MgSO₄·7H₂O = MgSO₄ + 7H₂O

При более сильном нагревании разложение может пойти дальше, зависит от свойств самой безводной соли. В таком случае можно записать суммарное уравнение процесса:

4Fe(NO₃)₂·9H₂O = 2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂ + 36H₂O

5) (на ЕГЭ пока не встречалось) При образовании кристаллогидрата он забирает часть воды из раствора на собственное формирование. Например, если при охлаждении сформировалось 0,2 моль CuSO₄·5H₂O, то раствор при этом потерял 1 моль воды:

n(H₂O крист.) = 5n(CuSO₄·5H₂O) = 5·0,2 = 1 моль

Справедливо и то, что при растворении кристаллогидрата вся его кристаллизационная вода перейдет в раствор.

Рассмотрим несколько задач с участием кристаллогидратов. Все из них будут полезны при подготовке к ДВИ, а многие и для ЕГЭ. Тем более, что формулировка задания 33 постоянно меняется и пополняется новыми идеями)

Задача №1

Неизвестный кристаллогидрат нитрата меди (II) содержит 22,31% воды по массе. Установите формулу кристаллогидрата.

Решение:

Пусть формульная единица кристаллогидрата содержит х молекул кристаллизационной воды. Тогда его формула будет Cu(NO₃)₂·xH₂O. Молярная масса такого вещества будет равна:

M(Cu(NO₃)₂·xH₂O) = 64 + 14·2 + 16·6 + 18х = 188 + 18х г/моль

Выразим массовую долю воды в кристаллогидрате:

ω(H₂O) = M(xH₂O)/M(Cu(NO₃)₂·xH₂O)·100% = 22,31%

ω(H₂O) = 18х/(188 + 18х)·100% = 22,31%

18х/(188 + 18х) = 0,2231

18х = 41,94 + 4,016х

х = 3

Ответ: Cu(NO₃)₂·3H₂O

Задача №2

Массовая доля протонов в кристаллогидрате хлорида марганца равна 50%. Установите формулу кристаллогидрата.

Решение:

Пусть формульная единица кристаллогидрата содержит х молекул кристаллизационной воды. Тогда его формула будет MnCl₂·xH₂O. Молярная масса такого вещества будет равна:

M(MnCl₂·xH₂O) = 55 + 35,5·2 + 18х = 126 + 18х г/моль

В составе атома марганца содержится 25 протонов, хлора – 17, кислорода – 8, водорода – 1. Тогда в составе одной формульной единицы будет:

N(p) = 25 + 17·2 + 10х = 59 + 10х

На 1 моль кристаллогидрата приходится (59 + 10х) моль протонов. Их масса будет равна:

m(p) = n(p)·M(p) = 59 + 10х г

Выразим массовую долю воды в кристаллогидрате:

ω(р) = m(p)/m(MnCl₂·xH₂O)·100% = 50%

ω(p) = (59 + 10х )/( 126 + 18х)·100% = 50%

(59 + 10х )/( 126 + 18х) = 0,5

59 + 10х = 63 + 9х

х = 4

Ответ: MnCl₂·4H₂O

Задача №3

Отношение количеств электронов в безводном сульфате натрия и его кристаллогидрате равно 7:17. Установите формулу кристаллогидрата.

Решение:

Пусть формульная единица кристаллогидрата содержит х молекул кристаллизационной воды. Тогда его формула будет Na₂SO₄·xH₂O. В составе атома натрия содержится 11 электронов, серы – 16, кислорода – 8, водорода – 1. Тогда в составе одной формульной единицы будет:

N(e) = 11·2 + 16 + 8·4 + 10x = 70 + 10x

В формульной единице сульфата натрия будет 70 электронов. Тогда составим уравнение:

70/(70 + 10х) = 7/17

1190 = 490 + 70х

х = 10

Ответ: Na₂SO₄·10H₂O

Задача №4

Навеску кристаллогидрата перхлората магния разделили на две равные части. Первую нагревали в вакууме до постоянной массы, затем растворили полученную безводную соль в 50 мл воды, что привело к образованию раствора с массовой долей соли 4,27%. Вторую часть растворили 50 мл воды что привело к образованию раствора с массовой долей соли 4,183%. Установите формулу кристаллогидрата.

Решение:

Пусть было х г безводной соли. Вычислим массу соли в первом растворе:

ω(Mg(ClO₄)₂) = m(Mg(ClO₄)₂)/m(р-ра)·100%

m(p-pa) = m(H₂O доб.) + m(Mg(ClO₄)₂)

m(H₂O доб.) = ρ·V = 50 г

х/(50 + х))·100% = 4,27%

х/(50 + х) = 0,0427

х = 2,135 + 0,0427х

х = 2,23

m(Mg(ClO₄)₂) = 2,23 г

Далее вычислим массу воды во втором растворе:

m(р-ра Mg(ClO₄)₂) = m(Mg(ClO₄)₂)/ω(Mg(ClO₄)₂)·100%

m(р-ра Mg(ClO₄)₂) = 2,23/4,183%·100% = 53,31 г

m(H₂O общ.) = m(p-pa) — m(Mg(ClO₄)₂) = 53,31 – 2,23 = 51,08 г

Поскольку часть воды в растворе происходит от исходного кристаллогидрата, ее можно найти по разности:

m(H₂O крист.) = m(H₂O общ.) — m(H₂O доб.) = 51,08 – 50 = 1,08 г

Далее вычислим количества безводной соли и кристаллизационной воды:

n(Mg(ClO₄)₂) = m(Mg(ClO₄)₂)/M(Mg(ClO₄)₂) = 2,23/223 = 0,01 моль

n(H₂O крист.) = m(H₂O)/M(H₂O) = 1,08/18 = 0,06 моль

Пусть формульная единица кристаллогидрата содержит х молекул кристаллизационной воды. Тогда его формула будет Mg(ClO₄)₂·xH₂O. Найдем отношение количеств соли и воды:

n(H₂O крист.)/n(Mg(ClO₄)₂) = х/1 = 0,06/0,01 = 6

х = 6

Ответ: Mg(ClO₄)₂·6H₂O

Задача №5

При охлаждении до 0˚С 150 г горячего насыщенного раствора сульфата меди (II) в осадок выпало 42,38 г медного купороса. Определите растворимость сульфата меди (II) при 80˚С. Растворимость сульфата меди (II) при 0˚С равна 18,3 г/100 г воды.

Решение:

Выразим массовую долю сульфата меди в составе медного купороса:

ω(CuSO₄) = m(CuSO₄)/m(CuSO₄·5H₂O)·100% = М(CuSO₄)/М(CuSO₄·5H₂O)·100%

ω(CuSO₄) = 160/250·100% = 64% или 0,64

Далее вычислим массу безводной соли в составе выпавшего в осадок кристаллогидрата:

m(CuSO₄) = m(CuSO₄·5H₂O)·ω(CuSO₄) = 42,38·0,64 = 27,12 г

Пусть в исходном растворе было х г безводной соли. Тогда будет справедлива следующая запись:

(х – 27,12)/(150 – 42,38) = 18,3/118,3

Решим уравнение:

118,3(х – 27,12) = 18,3·107,62

118,3х – 3208,3 = 1969,4

х = 43,8

Вычислим, сколько в горячем растворе было воды:

m(Н₂О) = m(р-ра) — m(CuSO₄) = 150 – 43,8 = 106,2 г

Определим растворимость безводной соли на 100 г воды:

S(CuSO₄) = m(CuSO₄)/m(Н₂О)·100 = 43,8/106,2·100 = 41,2 г на 100 г воды

Ответ: 41,2 г/100 г воды.

Источник

Задачи на растворимость:
Базовые знания (2 шт)
Безводные соли (3 шт)
Кристаллогидраты (4 шт)

Задачи на кислые соли:
Задачи (6 шт)

Задачи на кристаллогидраты:
Задача 1.
Задача 2.
Задача 3.
Задача 4.

Задачи на массовую долю и избыток-недостаток:
Задача 1.
Задача 2.

Задача 4. Фосфид кальция массой 18,2 г растворили в 182,5 г 20%-ной соляной кислоты. К полученному раствору добавили 200,2 г кристаллической соды (Na2CO3·10H2O). Определите массовую долю карбоната натрия в конечном растворе.

Источник: Я сдам ЕГЭ. Типовые задания. А.А. Каверина, стр. 210.

Решение:
1. Вычислим количества всех веществ и составим уравнение реакции:
n(Ca3P2) = 18,2/182 = 0,1 моль
m(HCl) = 182,5·0,2 = 36,5 г
n(HCl) = 36,5/36,5 = 1 моль
M(Na2CO3·10H2O) = 286 г/моль
n(Na2CO3·10H2O) = 200,2/286 = 0,7 моль

	Ca3P2	+	6HCl	→	3CaCl2	+	2PH3
Было:	0,1 моль		1 моль		—		—
Стало:	—		1-0,6 = 0,4 моль		0,3 моль		0,2 моль

Фосфид кальция в недостатке, для полной реакции с ним необходимо в 6 раз большее количество соляной килоты, т.е. 0,6 моль. Избыток HCl составляет 1-0,6 = 0,4 моль.

2. Добавим в раствор кристаллическую соду, в результате чего протекают две реакции:

1)	CaCl2	+	Na2CO3	→	CaCO3	+	2NaCl
Было:	0,3 моль		0,7 моль		—		—
Стало:	—		0,7-0,3 = 0,4 моль		0,3 моль		0,6 моль

Избыток карбоната натрия составляет: 0,7-0,3 = 0,4 моль.

2)	2HCl	+	Na2CO3	→	2NaCl	+	CO2	+	H2O
Было:	0,4 моль		0,4 моль		—		—		—
Стало:	—		0,4-0,2=0,2 моль		0,4 моль		0,2 моль		0,2 моль

Соляная кислота в этой реакции расходуется полностью. В избытке остается карбонат натрия в количестве 0,4-0,2=0,2 моль.
m(Na2CO3) = 0,2·106 = 21,2 г.

3. Определяем массу конечного раствора:
m(конечного раствора) = m(Ca3P2) + m(р-ра HCl) + m(Na2CO3×10H2O) — m(PH3) — m(CO2) — m(CaCO3)
m(PH3) = 0,2·34 = 6,8 г.
m(CO2) = 0,2·44 = 8,8 г.
m(CaCO3) = 0,3·100 = 30 г.

m(конечного раствора) = 18,2 + 182,5 + 200,2 — 6,8 — 8,8 — 30 = 355,3 г.

w(Na2CO3) = 21,2/355,3 = 0,0597 или 5,97%.

Источник

20 марта 2021

В закладки

Обсудить

Жалоба

Кристаллогидраты — это сложные вещества, которые содержат в кристаллической решетке молекулы воды.

Пример 1

Сколько граммов десятиводного кристаллогидрата потребуется для приготовлен 300 г 5,3%-го раствора карбоната натрия? Ответ приведите с точностью до десятых)

Пример 2

Какую массу железного купороса (FeS0₄*7H₂0) надо взять, чтобы приготовить 1,25 л раствора сульфата железа с массовой долей 9%, если плотность этого раствора 1,086 г/мл? Ответ приведите с точностью до десятых.

Пример 3

В 200 г воды растворили 85,8 г кристаллической соды (десятиводного карбоната натрия). Чему равна массовая доля карбоната натрия в полученном растворе? Ответ дайте в процентах и округлите до ближайшего целого числа.

Источник

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 34 № 47

Смешали 100 мл 30%-ного раствора хлорной кислоты (ρ = 1,11 г/мл) и 300 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия (ρ = 1,10 г/мл). Сколько миллилитров воды следует добавить к полученной смеси, чтобы массовая доля перхлората натрия в ней составила бы 8%?

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Тип 34 № 55

К раствору гидроксида натрия массой 1200 г прибавили 490 г 40%-ного раствора серной кислоты. Для нейтрализации получившегося раствора потребовалось 143  г кристаллической соды . Рассчитайте массу и массовую долю гидроксида натрия в исходном растворе.

Тип 34 № 56

Карбид кальция массой 6,4 г растворили в 87 мл бромоводородной кислоты ( rho = 1,12 г/мл) с массовой долей 20%. Какова массовая доля бромоводорода в образовавшемся растворе?

Оксид меди (II) массой 16 г обработали 40 мл 5,0%-ного раствора серной кислоты (р = 1,03 г/см³). Полученный раствор отфильтровали, фильтрат упарили. Определите массу полученного кристаллогидрата.

В 60 г 18%-ной ортофосфорной кислоты растворили 2,84 г оксида фосфора (V) и полученный раствор прокипятили. Какая соль и в каком количестве образуется, если к полученному раствору добавить 30  г гидроксида натрия?

Пройти тестирование по этим заданиям

Источник

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Путем нагревания до 128 ^oС гипса (CaSO₄*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: CaSO₄*0,5H₂O.

Ответ: CaSO₄*0,5H₂O.

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.

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.

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.

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.

Подружитесь со мной:

Источник