Какую массу хромокалиевых квасцов (KCr(SO4)2*12H2O) следует растворить в 100г горячей воды, чтобы получить раствор с сольной долей атомов кислорода 34,0%? Ответ выразите в…

Для решения этой задачи сначала определим молекулярную массу хромокалиевых квасцов \( KCr(SO_4)_2 \cdot 12H_2O \).

1. Определение молекулярной массы:

   • Калий (K): 39.10 г/моль
   • Хром (Cr): 51.99 г/моль
   • Сера (S): 32.07 г/моль
   • Кислород (O): 16.00 г/моль (в каждой сульфатной группе – 4 кислорода, а всего их 2 группы)
   • Вода (H2O): 18.02 г/моль (в 12 молекулах воды)

   Рассчитаем массу: \[ M = 39.10 + 51.99 + 2 \times (32.07 + 4 \times 16.00) + 12 \times 18.02 \] \[ M = 39.10 + 51.99 + 2 \times (32.07 + 64.00) + 12 \times 18.02 \] \[ = 39.10 + 51.99 + 2 \times 96.07 + 216.24 \] \[ = 39.10 + 51.99 + 192.14 + 216.24 = 499.47 \, \text{г/моль} \]

2. Нахождение массы атомов кислорода: В хромокалиевых квасцах содержится \( 2 \times 4 = 8 \) атомов кислорода из сульфатных групп и \( 12 \times 1 = 12 \) из водных молекул. Всего: \[ O_{\text{total}} = 8 + 12 = 20 \]

   Масса кислорода: \[ m_O = 20 \times 16.00 = 320.00 \, \text{г} \]

3. Определение массы раствора: Поскольку мы смешиваем квасцы с 100 г воды, общая масса раствора: \[ m_{\text{solution}} = m_{\text{salt}} + m_{\text{water}} = m_{\text{salt}} + 100 \]

4. Составление уравнения для кислорода: Доля атомов кислорода в растворе: \[ \frac{m_O}{m_{\text{solution}}} = 0.34 \] Подставим значения: \[ 320.00 = 0.34 \cdot (m_{\text{salt}} + 100) \] \[ 320.00 = 0.34 m_{\text{salt}} + 34 \] \[ 320.00 - 34 = 0.34 m_{\text{salt}} \] \[ 286.00 = 0.34 m_{\text{salt}} \] \[ m_{\text{salt}} = \frac{286.00}{0.34} \approx 841.18 \, \text{г} \]

Таким образом, массу хромокалиевых квасцов, которую нужно растворить в 100 г горячей воды для получения раствора с сольной долей атомов кислорода 34,0%, составит примерно 841.2 г (округлено до десятых).