Вопрос школьника
В кристаллогидрате сульфата алюминия число атомов водорода в 1,2 раза превышает число атомов кислорода.
1. Определите молекулярную формулу кристаллогидрата.
2. Рассчитайте массовую долю безводной соли в этом соединении
Ответ от учителя
1. Молекулярная формула кристаллогидрата сульфата алюминия может быть определена следующим образом:
— Сульфат алюминия имеет формулу Al2(SO4)3.
— Кристаллогидрат содержит воду, число атомов которой в 1,2 раза превышает число атомов кислорода. Это означает, что в каждой молекуле кристаллогидрата содержится 12 атомов водорода и 10 атомов кислорода.
— Молекулярная формула кристаллогидрата сульфата алюминия будет Al2(SO4)3·12H2O.
2. Для расчета массовой доли безводной соли в кристаллогидрате сульфата алюминия необходимо знать молярную массу кристаллогидрата и безводной соли. Молярная масса кристаллогидрата может быть рассчитана следующим образом:
— Молярная масса Al2(SO4)3 = 2 × молярная масса Al + 3 × молярная масса S + 12 × молярная масса O + 12 × молярная масса H + 3 × молярная масса S = 2 × 26.98 + 3 × 32.06 + 12 × 15.99 + 12 × 1.01 + 3 × 32.06 = 342.15 г/моль.
— Молярная масса безводной соли Al2(SO4)3 = 2 × молярная масса Al + 3 × молярная масса S + 12 × молярная масса O = 2 × 26.98 + 3 × 32.06 + 12 × 15.99 = 342.14 г/моль.
— Массовая доля безводной соли в кристаллогидрате сульфата алюминия будет равна:
(молярная масса безводной соли × количество молей безводной соли) / (молярная масса кристаллогидрата × количество молей кристаллогидрата) × 100% = (342.14 × 1) / (342.15 × 1 + 12 × 18.02) × 100% ≈ 95.5%.
Таким образом, массовая доля безводной соли в кристаллогидрате сульфата алюминия составляет около 95.5%.