Как приготовить раствор сульфата магния с массовой долей 9,70%, объемом 49 мл, из кристаллогидрата MgSO4•7H2O и воды?

Тема урока: Приготовление раствора сульфата магния и расчет его концентрации

Объяснение: Для приготовления раствора сульфата магния с заданной массовой долей необходимо знать массу соли и объем растворителя. Для этого потребуется использовать данные о молярной массе кристаллогидрата MgSO4•7H2O и его массовой доле.

1. Сначала нужно рассчитать массу кристаллогидрата MgSO4•7H2O: массовая доля = (масса соли / масса раствора) * 100%. Таким образом, масса соли = массовая доля * масса раствора / 100%.

2. Затем рассчитаем массу воды в растворе: масса воды = масса раствора - масса соли.

3. После этого рассчитаем количество вещества кристаллогидрата MgSO4•7H2O по формуле: количество вещества = масса соли / молярная масса кристаллогидрата.

4. Рассчитаем количество вещества сульфата магния без учета связанной с ним воды: количество вещества сульфата магния = количество вещества кристаллогидрата * (1 / 7).

5. Далее рассчитаем моляльную концентрацию раствора сульфата магния: моляльная концентрация = количество вещества сульфата магния / масса растворителя в килограммах.

6. Рассчитаем молярную концентрацию раствора сульфата магния: молярная концентрация = количество вещества сульфата магния / объем раствора в литрах.

7. Рассчитаем титр раствора сульфата магния: титр = молярная концентрация * 1000.

8. Наконец, рассчитаем молярную долю сульфата магния в приготовленном растворе: молярная доля = количество вещества сульфата магния / (количество вещества сульфата магния + количество вещества воды).

Дополнительный материал:
Задача: Как приготовить раствор сульфата магния с массовой долей 9,70%, объемом 49 мл, из кристаллогидрата MgSO4•7H2O и воды?

Данные: массовая доля = 9,70%, объем раствора = 49 мл.

Решение:
1. Рассчитаем массу соли: масса соли = массовая доля * масса раствора / 100%.
2. Рассчитаем массу воды: масса воды = масса раствора - масса соли.
3. Рассчитаем количество вещества кристаллогидрата: количество вещества = масса соли / молярная масса кристаллогидрата.
4. Рассчитаем количество вещества сульфата магния: количество вещества сульфата магния = количество вещества кристаллогидрата * (1 / 7).
5. Рассчитываем моляльную концентрацию: моляльная концентрация = количество вещества сульфата магния / (масса воды в кг).
6. Рассчитываем молярную концентрацию: молярная концентрация = количество вещества сульфата магния / (объем раствора в литрах).
7. Рассчитываем титр раствора: титр = молярная концентрация * 1000.
8. Рассчитываем молярную долю: молярная доля = количество вещества сульфата магния / (количество вещества сульфата магния + количество вещества воды).

Совет: Для понимания процесса приготовления и расчета концентрации раствора сульфата магния рекомендуется изучить основы стехиометрии, вещественных количеств и концентраций. Помните также, что кристаллогидрат содержит 7 молекул воды.

Задание для закрепления: Рассчитайте массу кристаллогидрата MgSO4•7H2O, если массовая доля в растворе составляет 15,80%, а объем раствора - 100 мл. В ответе укажите массу соли в граммах.