Какая формула кристаллогидрата образуется при охлаждении 250 г насыщенного раствора иодида бария (с растворимостью
Какая формула кристаллогидрата образуется при охлаждении 250 г насыщенного раствора иодида бария (с растворимостью 246,6 г соли в 100 г воды) с 70° до 0°, при которой выпадает 164,7 г кристаллогидрата, а концентрация Ва+2 в растворе составляет 62,5%?
04.12.2023 02:03
Инструкция: Кристаллогидратные соединения состоят из регулярных трехмерных структур, в которых молекулы растворенного вещества окружены молекулами растворителя. Для решения данной задачи необходимо использовать информацию о растворимости иодида бария в воде, а также о концентрации ионов Ва+2 в растворе.
Концентрация Ва+2 в растворе составляет 62,5%, что означает, что в 100 г раствора содержится 62,5 г ионов Ва+2. Известно, что растворимость иодида бария составляет 246,6 г соли в 100 г воды.
Теперь можно рассчитать массу ионов Ва+2 в 250 г насыщенного раствора. Для этого нужно определить, сколько граммов иодида бария содержится в 250 г раствора, используя пропорцию:
(246,6 г иодида бария / 100 г воды) = (x г иодида бария / 250 г раствора),
где x - искомая масса иодида бария в 250 г раствора.
Подставляя значения, получаем:
246,6 г / 100 г = x г / 250 г,
x = (246,6 г / 100 г) * 250 г = 616,5 г.
Теперь мы знаем, что в 250 г насыщенного раствора содержится 616,5 г иодида бария.
Далее нужно рассчитать массу кристаллогидрата, выпавшего при охлаждении раствора. Известно, что масса кристаллогидрата составляет 164,7 г. Также известно, что массовая доля ионов Ва+2 в нем равна концентрации Ва+2 в растворе, то есть 62,5%.
Теперь, используя пропорцию, можно рассчитать массу Ва+2 в кристаллогидрате:
(164,7 г кристаллогидрата / 100 г) = (x г Ва+2 / 62,5 г),
где x - искомая масса Ва+2 в кристаллогидрате.
Подставляя значения, получаем:
164,7 г / 100 г = x г / 62,5 г,
x = (164,7 г / 100 г) * 62,5 г = 103,0 г.
Таким образом, масса ионов Ва+2 в кристаллогидрате составляет 103,0 г.
Формула кристаллогидрата может быть записана следующим образом: BaI₂·xH₂O, где x - количество молекул воды в кристаллической решетке.
Совет: Чтобы лучше понять и запомнить материал о кристаллогидратных соединениях, рекомендуется изучить основные принципы построения трехмерной структуры кристаллогидратов и особенности их образования. Дополнительно можно познакомиться с примерами кристаллогидратных соединений, их свойствами и применением.
Проверочное упражнение: На сколько моль иодида бария приходится на одну молекулу воды в рассмотренном кристаллогидрате?
Объяснение: Кристаллогидраты - это соединения, в которых молекулы вещества связаны с водными молекулами. Кристаллогидраты могут образовываться при охлаждении насыщенных растворов.
Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся следующие сведения:
1. Растворимость иодида бария: 246,6 г соли растворяется в 100 г воды.
2. Масса насыщенного раствора иодида бария: 250 г.
3. Масса выпавшего кристаллогидрата: 164,7 г.
4. Концентрация Ва+2 в растворе: 62,5%.
Сначала найдем количество иодида бария, содержащегося в 250 г насыщенного раствора:
Масса иодида бария = (масса раствора) * (концентрация Ва+2)
Масса иодида бария = 250 г * 62,5% = 156,25 г
Далее найдем количество воды в растворе:
Масса воды = (масса раствора) - (масса иодида бария)
Масса воды = 250 г - 156,25 г = 93,75 г
Теперь мы можем использовать растворимость иодида бария для определения количества иодида бария в 100 г воды:
100 г воды содержит 246,6 г соли.
Тогда 93,75 г воды содержит (93,75 г / 100 г) * 246,6 г = 230,44 г иодида бария.
Найдем количество кристаллогидрата, образующегося при охлаждении:
Масса кристаллогидрата = (масса иодида бария) - (масса иодида бария в 100 г воды)
Масса кристаллогидрата = 156,25 г - 230,44 г = -74,19 г
Результат получился отрицательным, что означает, что при таких условиях не может образоваться кристаллогидрат.
Совет: Чтобы лучше понять процесс образования кристаллогидратов, изучите различные примеры их образования в химических учебниках. Также важно знать растворимость различных веществ при разных температурах для успешного решения подобных задач.
Задание: Какое количество кристаллогидрата образуется при охлаждении 500 г насыщенного раствора сульфата магния (с растворимостью 100 г соли в 100 г воды) с 80°C до 20°C, при которой выпадает 400 г кристаллогидрата, а концентрация Mg2+ в растворе составляет 25%?