Разделы 
Дополнительно
Задача по химии - 4346
2025-04-28 
К 100 г воды в стакане добавили 60 г безводного сульфата железа. Через некоторое время образовался насыщенный раствор и выпали кристаллы соли $FeSO_{4} \cdot 7H_{2}O$. Осадок отделили и взвесили. Масса влажных кристаллов составляла 58 г. Определить возможную массовую долю сульфата железа в насыщенном растворе.
Решение:
Искомую величину - массовую долю сульфата железа в насыщенном растворе обозначим через $x$, а массовую долю сульфата железа во влажных кристаллах обозначим через $y$. $\omega_{1}(FeSO_{4})=x$; $\omega_{2}(FeSO_{4})=y$.
При добавлении к 100 г воды 60 г безводного сульфата железа образовалось 12 г кристаллов и $(100+60-58)$ г насыщенного раствора.
Составим уравнение, учитывая, что масса сульфата железа в насыщенном растворе и влажных кристаллах равна 60 г:
$(100+60-58) x + 58 y = 60$.
Уравнение включает две неизвестные величины и имеет бесконечное множество решений. В дополнение к уравнению составим неравенства, учитывая, что массовая доля сульфата железа в кристаллах выше, чем в насыщенном растворе:
$x \le y$. (1)
Перепишем уравнение в виде
$y = \frac{30 - 51 \cdot x}{29}$. (2)
Подставим в неравенство (1) вместо $y$ найденное выражение из уравнения (2), получим:
$x < \frac{30 - 51x}{29}$, откуда $x<0,375$.
Известно также, что массовая доля сульфата железа в кристаллогидрате $FeSO_{4} \cdot 7H_{2}O$ больше, чем массовая доля его во влажных кристаллах:
$\frac{M(FeSO_{4})}{M(FeSO_{4} \cdot 7H_{2}O)} > y$, или $y<0,547$.
Подставим в это неравенство вместо $y$ выражение из уравнения (2) и получим $\frac{30 - 51x}{29} < 0,547$. откуда $x > 0,277$. Следовательно, $0,277 < x < 0,375$.
Ответ. Массовая доля сульфата железа в растворе составляет от $0,277$ до $0,375$.
К 100 г воды в стакане добавили 60 г безводного сульфата железа. Через некоторое время образовался насыщенный раствор и выпали кристаллы соли $FeSO_{4} \cdot 7H_{2}O$. Осадок отделили и взвесили. Масса влажных кристаллов составляла 58 г. Определить возможную массовую долю сульфата железа в насыщенном растворе.
Решение:
Искомую величину - массовую долю сульфата железа в насыщенном растворе обозначим через $x$, а массовую долю сульфата железа во влажных кристаллах обозначим через $y$. $\omega_{1}(FeSO_{4})=x$; $\omega_{2}(FeSO_{4})=y$.
При добавлении к 100 г воды 60 г безводного сульфата железа образовалось 12 г кристаллов и $(100+60-58)$ г насыщенного раствора.
Составим уравнение, учитывая, что масса сульфата железа в насыщенном растворе и влажных кристаллах равна 60 г:
$(100+60-58) x + 58 y = 60$.
Уравнение включает две неизвестные величины и имеет бесконечное множество решений. В дополнение к уравнению составим неравенства, учитывая, что массовая доля сульфата железа в кристаллах выше, чем в насыщенном растворе:
$x \le y$. (1)
Перепишем уравнение в виде
$y = \frac{30 - 51 \cdot x}{29}$. (2)
Подставим в неравенство (1) вместо $y$ найденное выражение из уравнения (2), получим:
$x < \frac{30 - 51x}{29}$, откуда $x<0,375$.
Известно также, что массовая доля сульфата железа в кристаллогидрате $FeSO_{4} \cdot 7H_{2}O$ больше, чем массовая доля его во влажных кристаллах:
$\frac{M(FeSO_{4})}{M(FeSO_{4} \cdot 7H_{2}O)} > y$, или $y<0,547$.
Подставим в это неравенство вместо $y$ выражение из уравнения (2) и получим $\frac{30 - 51x}{29} < 0,547$. откуда $x > 0,277$. Следовательно, $0,277 < x < 0,375$.
Ответ. Массовая доля сульфата железа в растворе составляет от $0,277$ до $0,375$.
