Срочно! Задача по химии

Question

Срочно! Задача по химии

Ульяна Ударцева Ученик (80), закрыт 2 месяца назад

Смесь безводных сульфатов железа(II), кобальта(II) и никеля(II), общей массой 27,6 г, растворили в воде. К полученному раствору прилили избыток 20%-го раствора гидроксида натрия в инертной атмосфере, при этом выпал осадок массой 11,79 г. Полученный раствор с осадком оставили на воздухе на длительное время, масса осадка увеличилась на 1,7 г. Рассчитайте массовую долю безводного сульфата кобальта(II) в исходной смеси. В расчетах примите Ar(Fe)=56, Ar(Co)=59, Ar(Ni)=59.

Answer 1

Решение задачи:
1. Определение молярных масс:

FeSO4: 56 (Fe) + 32 (S) + 16 * 4 (O) = 152 г/моль
CoSO4: 59 (Co) + 32 (S) + 16 * 4 (O) = 161 г/моль
NiSO4: 59 (Ni) + 32 (S) + 16 * 4 (O) = 161 г/моль
2. Определение количества осадка:

Первоначальный осадок: 11,79 г
Окисленный осадок: 11,79 г + 1,7 г = 13,49 г
3. Анализ состава осадка:

Первоначальный осадок:
Содержит только Fe(OH)2, так как Ni2+ и Co2+ не окисляются в данных условиях.
n(Fe(OH)2) = m(Fe(OH)2) / M(Fe(OH)2) = 11,79 г / (56 г/моль + 2 * (16 г/моль + 1 г/моль)) = 0,2 моль
n(FeSO4) = n(Fe(OH)2) = 0,2 моль
Окисленный осадок:
Содержит Fe(OH)3.
n(Fe(OH)3) = m(Fe(OH)3) / M(Fe(OH)3) = (13,49 г - 0,2 моль * 152 г/моль) / (56 г/моль + 3 * (16 г/моль + 1 г/моль)) = 0,1 моль
n(FeSO4) = n(Fe(OH)3) * 2/3 = 0,067 моль
4. Определение количества сульфатов кобальта(II) и никеля(II):

n(CoSO4) + n(NiSO4) = n(FeSO4) - 0,067 моль
Общая масса сульфатов кобальта(II) и никеля(II): m(CoSO4 + NiSO4) = (n(CoSO4) + n(NiSO4)) * M(CoSO4) = (n(FeSO4) - 0,067 моль) * 161 г/моль
5. Определение массовой доли сульфата кобальта(II):

m(CoSO4) = x * m(CoSO4 + NiSO4)
x = m(CoSO4) / m(CoSO4 + NiSO4) = (n(FeSO4) - 0,067 моль) * 161 г/моль / ((n(FeSO4) - 0,067 моль) * 161 г/моль)
x = 1 - 0,067 * 161 г/моль / (n(FeSO4) * 161 г/моль)
6. Расчет массовой доли:

n(FeSO4) = 0,2 моль (из п. 3)
x = 1 - 0,067 * 161 г/моль / (0,2 моль * 161 г/моль) = 0,689
Массовая доля сульфата кобальта(II): m(CoSO4) / m(смесь) = x * m(смесь) / m(смесь) = 0,689 * 27,6 г / 27,6 г = 0,689
Ответ: Массовая доля безводного сульфата кобальта(II) в исходной смеси составляет 68,9%.

Answer 2

А задача имеет однозначное решение? В условиях задачи кобальт и никель имеют одинаковую атомную массу, а следовательно и молекулярные веса соответствующих соединений никеля и кобальта тоже равны...