Для решения задачи сначала разберемся с формулой алюмокалиевых квасцов, которая представлена как KAl(SO₄)₂·12H₂O. Это соединение состоит из алиумокалиевой солей и 12 молекул воды (додекагидрат). Давайте поэтапно рассчитаем необходимые значения.
а) Рассчитаем количество (моль) воды в 4,74 г алюмокалиевых квасцов.
Найдем молярную массу KAl(SO₄)₂·12H₂O:
- Молярная масса калия (K) = 39,1 г/моль
- Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль
- Молярная масса серы (S) = 32 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
- Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль
Рассчитаем: \[ \text{KAl(SO₄)₂} = 39,1 + 27 + 2 \times (32 + 4 \times 16) = 39,1 + 27 + 2 \times 112 = 39,1 + 27 + 224 = 290,1 \, \text{г/моль} \] Молярная масса 12H₂O: \[ 12 \times (2 \times 1 + 16) = 12 \times 18 = 216 \, \text{г/моль} \] Итоговая молярная масса KAl(SO₄)₂·12H₂O: \[ 290,1 + 216 = 506,1 \, \text{г/моль} \]
Теперь вычислим количество моль KAl(SO₄)₂·12H₂O в 4,74 г: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{4,74}{506,1} \approx 0,00934 \, \text{моль} \]
Теперь найдем количество воды: Поскольку в одной молекуле KAl(SO₄)₂·12H₂O содержится 12 молекул воды, общее количество моль воды будет: \[ n_{\text{H₂O}} = 12 \times n = 12 \times 0,00934 \approx 0,11208 \, \text{моль} \]
б) Рассчитаем количество (моль) и число атомов кислорода и водорода в 18,88 г алюмокалиевых квасцов.
Сначала найдем количество моль KAl(SO₄)₂·12H₂O в 18,88 г: \[ n = \frac{18,88}{506,1} \approx 0,0373 \, \text{моль} \]
Теперь найдём количество воды: \[ n_{\text{H₂O}} = 12 \times n = 12 \times 0,0373 \approx 0,4476 \, \text{моль} \]
Теперь найдем общее число атомов кислорода и водорода:
- Каждая молекула KAl(SO₄)₂·12H₂O содержит:
- 8 атомов кислорода из KAl(SO₄)₂ (2 в каждой SO₄, а их 2) = 8 O
- 24 атома водорода (так как 12 H₂O, 12 × 2 = 24 H)
Итого. На 1 моль KAl(SO₄)₂·12H₂O — 8 + 24 = 32 атома кислорода и водорода.
- Каждая молекула KAl(SO₄)₂·12H₂O содержит:
Теперь мы можем найти общее количество атомов кислорода и водорода в 0,0373 моль:
- Атомы кислорода: \[ n_{\text{O}} = 0,0373 \times 8 \approx 0,2984 \text{ моль } \text{O} \]
- Атомы водорода: \[ n_{\text{H}} = 0,0373 \times 24 \approx 0,8952 \text{ моль } \text{H} \]
Таким образом, получили все необходимые значения. Если есть еще вопросы или нужно уточнение, с удовольствием помогу!