12. Обчисліть кількості речовини ферум (II) хлориду тетрагідрату та води, необхідні для приготування 500 г розчину 3w(FeC*l_{2}) = 9 %. А 0,30 моль кристалогідрату і 24,17 моль H_{2}*O Б 0,46 моль кристалогідрату і 32,64 моль H_{2}*O В 0,35 моль кристалогідрату і 23,86 моль H_{2}*O Г 0,41 моль кристалогідрату і 29,26 моль H_{2}*O
Ответы
Для вирішення цього завдання, спочатку знайдемо масову частку ферум (II) хлориду тетрагідрату (FeCl₂·4H₂O) у розчині. За визначенням:
масова частка (w) = (маса речовини / маса розчину) * 100%
Зараз нам відомо, що маса розчину (маса розчину = 500 г) і масова частка ферум (II) хлориду тетрагідрату (w) = 9%. Ми шукаємо масу ферум (II) хлориду тетрагідрату, тому використовуємо наступну формулу для обчислення:
маса речовини = (масова частка / 100%) * маса розчину
маса речовини = (9% / 100%) * 500 г = 0,09 * 500 г = 45 г
Отже, маса ферум (II) хлориду тетрагідрату, яка міститься в розчині, становить 45 г.
Тепер, знаючи масу ферум (II) хлориду тетрагідрату (FeCl₂·4H₂O), можемо визначити кількість речовини цього сполуку. Формула молекули FeCl₂·4H₂O показує, що вона містить FeCl₂ та 4 молекули H₂O.
Маса молекули FeCl₂: 55,85 г/моль (Fe) + 2 * 35,45 г/моль (Cl) = 126,75 г/моль
Маса 4 молекул H₂O: 4 * (2 * 1,01 г/моль (H) + 16,00 г/моль (O)) = 4 * (2,02 г/моль + 16,00 г/моль) = 4 * 18,02 г/моль = 72,08 г/моль
Загальна маса FeCl₂·4H₂O: 126,75 г/моль (FeCl₂) + 72,08 г/моль (4H₂O) = 198,83 г/моль
Кількість речовини FeCl₂·4H₂O в 45 г розчину:
кількість молей = маса / маса молекули = 45 г / 198,83 г/моль ≈ 0,226 моль
Таким чином, ми маємо приблизно 0,226 моль FeCl₂·4H₂O.
Тепер давайте перевіримо варіанти відповідей і побачимо, який відповідає обчисленим значенням:
А) 0,30 моль кристалогідрату і 24,17 моль H₂O
Б) 0,46 моль кристалогідрату і 32,64 моль H₂O
В) 0,35 моль кристалогідрату і 23,86 моль H₂O
Г) 0,41 моль кристалогідрату і 29,26 моль H₂O
Ми знайшли, що у нас є приблизно 0,226 моль FeCl₂·4H₂O, тобто варіант Б містить кількість, яка найбільше наближена до обчислених значень:
Б) 0,46 моль кристалогідрату і 32,64 моль H₂O
Отже, правильна відповідь - варіант Б.