Какова массовая доля раствора (NH4)2SO4, который необходимо смешать с насыщенным раствором Fe2(SO4)3 при 20 °C, чтобы получить конечный насыщенный раствор NH4Fe(SO4)2·6H2O, учитывая данные о растворимости и молекулярных массах?
Химия Колледж Растворы и их свойства массовая доля раствора (NH4)2SO4 насыщенный раствор Fe2(SO4)3 NH4Fe(SO4)2·6H2O растворимость молекулярные массы химические реакции расчет концентрации химия 12 класс Новый
Для решения этой задачи нам нужно пройти несколько шагов, чтобы определить массовую долю раствора (NH4)2SO4, который необходимо смешать с насыщенным раствором Fe2(SO4)3. Давайте разберем процесс поэтапно.
Шаг 1: Определение растворимости веществСначала необходимо узнать растворимость (NH4)2SO4 и Fe2(SO4)3 в воде при 20 °C. Например:
Теперь найдем молекулярные массы необходимых веществ:
Для получения конечного раствора NH4Fe(SO4)2·6H2O нам нужно знать, в каком соотношении реагенты будут взаимодействовать. Из уравнения реакции видно, что для получения одного моля NH4Fe(SO4)2·6H2O требуется:
Допустим, мы хотим получить 1 моль NH4Fe(SO4)2·6H2O. Для этого нам потребуется:
Теперь, если мы используем насыщенный раствор Fe2(SO4)3, нам нужно рассчитать, сколько (NH4)2SO4 нам нужно добавить, чтобы достичь необходимой концентрации.
Шаг 5: Расчет массовой доли раствора (NH4)2SO4Предположим, что мы смешиваем x граммов (NH4)2SO4 с насыщенным раствором Fe2(SO4)3. Общая масса раствора будет равна:
Масса раствора = масса (NH4)2SO4 + масса Fe2(SO4)3.
Массовая доля (NH4)2SO4 в растворе будет равна:
Массовая доля = (масса (NH4)2SO4 / общая масса раствора) * 100%.
Шаг 6: Подстановка значений и расчетПодставьте значения в формулу и вычислите массовую долю. Например, если вы добавляете 132 г (NH4)2SO4 к 399 г Fe2(SO4)3, то:
Таким образом, вам нужно смешать (NH4)2SO4 с насыщенным раствором Fe2(SO4)3 в пропорции, чтобы получить конечный насыщенный раствор NH4Fe(SO4)2·6H2O с массовой долей около 24.85%.