Чтобы определить, сколько воды нужно добавить к 600 г кристаллогидрата MgSO4·7H2O для получения раствора MgSO4 с массовой долей 20%, сначала необходимо рассчитать массу самого вещества MgSO4 в кристаллогидрате.
Находим молекулярную массу MgSO4·7H2O:
- Mg (магний) = 24.31 г/моль
- S (сера) = 32.07 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
- 7H2O (вода) = 7 × (2 × 1.01 + 16) = 7 × 18.02 = 126.14 г/моль
- Общая молярная масса MgSO4·7H2O = 24.31 + 32.07 + 64 + 126.14 = 246.52 г/моль
Находим массу анхидрита MgSO4 в 600 г кристаллогидрата:
- Масса MgSO4 в одном моле кристаллогидрата можно найти, чтобы рассчитать процентный состав.
- Молярная масса MgSO4 = 24.31 + 32.07 + 64 = 120.38 г/моль.
- Доля MgSO4 в MgSO4·7H2O = 120.38 / 246.52 ≈ 0.4885 (или 48.85%).
Определяем массу MgSO4 в 600 г кристаллогидрата: \[ \text{Масса MgSO4} = 600 \, \text{г} \times 0.4885 \approx 293.1 \, \text{г} \]
Находим общую массу раствора для достижения массовой доли 20%:
- Если обозначить массу раствора как \( x \), то соотношение можно записать как: \[ \frac{293.1}{x} = 0.20 \]
- Отсюда: \[ x = \frac{293.1}{0.20} = 1465.5 \, \text{г} \]
Находим массу воды, необходимую для достижения этого объема:
- Масса воды, которую нужно добавить: \[ \text{Масса воды} = x - \text{масса кристаллогидрата} = 1465.5 \, \text{г} - 600 \, \text{г} = 865.5 \, \text{г} \]
Таким образом, нужно добавить approximately 865.5 г воды к 600 г кристаллогидрата MgSO4·7H2O, чтобы получить раствор с массовой долей MgSO4 20%.
