2025-11-24
Массовые доли дигидрата хлорида кобальта (II) и гексагидрата хлорида кобальта (II) в смеси равны между собой. Какую массу этой смеси необходимо взять для приготовления 100 г насыщенного раствора хлорида кобальта (II), если растворимость безводного хлорида кобальта (II) равна 52.9 г в 100 г воды при 20$^{\circ}$C?
Решение:
Массовая доля хлорида кобальта в насыщенном растворе составляет
$\omega(CoCl_{2}) = \frac{52.9}{100 + 52.9} = 0.346.$
Пусть для приготовления 100 г насыщенного раствора хлорида кобальта нужно взять $x$ г смеси, а так как массовые доли кристаллогидратов в смеси по условию равны между собой, их массы также равны между собой и составляют $0.5x$ г каждая. Следовательно, для приготовления 100 г насыщенного раствора необходимо взять $0.5x$ г $CoCl_{2} \cdot 2H_{2}O$ и $0.5x$ г $CoCl_{2} \cdot 6H_{2}O$.
Рассчитаем массы безводной соли $CoCl_{2}$ в $0.5x$ г каждого кристаллогидрата:
$m(CoCl_{2} \text{ в } CoCl_{2} \cdot 2H_{2}O) = \frac{0.5x \cdot 130}{166} = 0.39x,$
$m(CoCl_{2} \text{ в } CoCl_{2} \cdot 6H_{2}O) = \frac{0.5x \cdot 130}{238} = 0.27x,$
следовательно, общая масса безводной соли в кристаллогидратах:
$m(CoCl_{2}) = 0.39x + 0.27x = 0.66x \text{ г.}$
Массовая доля хлорида кобальта в насыщенном растворе $\omega(CoCl_{2}) = 0.346$, поэтому
$0.346 = \frac{0.66x}{100},$
откуда $x = 52.4$, т.е. масса смеси кристаллогидратов 52.4 г.
Ответ: 52.4 г.