Чтобы определить массу конечной смеси после добавления сульфата кальция, сначала разберемся с данным вопросом. У нас есть сульфат кальция (CaSO₄), который содержит 120 г кальция, и сульфат железа (FeSO₄), в который входит 192 г серы.
Определение массы сульфата кальция: Сначала необходимо определить, сколько граммов сульфата кальция мы имеем. Структурная формула сульфата кальция — CaSO₄. Для его расчета нужно учитывать, что в 1 моль сульфата кальция содержится:
- Молярная масса Ca = 40 г/моль
- Молярная масса S = 32 г/моль
- Молярная масса O = 16 г/моль (4 O в формуле)
Молярная масса CaSO₄ = 40 + 32 + (16 × 4) = 40 + 32 + 64 = 136 г/моль.
Теперь найдем, сколько молей CaSO₄ соответствует 120 г кальция: Поскольку 1 моль CaSO₄ содержит 1 моль Ca, то 120 г Ca соответствует: \[ n_{Ca} = \frac{120 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 3 \, \text{моль} \]
Следовательно, масса сульфата кальция в смеси: \[ m_{CaSO₄} = 3 \, \text{моль} \times 136 \, \text{г/моль} = 408 \, \text{г} \]
Определение массы сульфата железа: Молярная масса сульфата железа (FeSO₄) также считается:
- Молярная масса Fe = 56 г/моль
Молярная масса FeSO₄ = 56 + 32 + (16 × 4) = 56 + 32 + 64 = 152 г/моль.
Чтобы определить количество серы и массу сульфата железа, необходимо определить, сколько серы соответствует 192 г: \[ n_{S} = \frac{192 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 6 \, \text{моль} \]
Поскольку в 1 моль FeSO₄ 1 моль S, имеем 6 моль FeSO₄: \[ m_{FeSO₄} = 6 \, \text{моль} \times 152 \, \text{г/моль} = 912 \, \text{г} \]
Определение общей массы смеси: Теперь сложим массы сульфата кальция и сульфата железа для вычисления массы конечной смеси: \[ m_{конечной} = m_{CaSO₄} + m_{FeSO₄} = 408 \, \text{г} + 912 \, \text{г} = 1320 \, \text{г} \]
Таким образом, масса конечной смеси составляет 1320 г.
