Номер 9, страница 278 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

9. Для осенней обработки виноградной лозы от вредителей садовод приготовил раствор из 5 литров воды и 250 г железного купороса. Определите массовую долю сульфата железа(II) в этом растворе.

Дано:

Объем воды ($V_{H_2O}$) = 5 л

Масса железного купороса (сульфата железа(II), $m_{FeSO_4}$) = 250 г

Плотность воды ($\rho_{H_2O}$) $\approx$ 1000 г/л

Перевод в систему СИ:

Найти:

Массовую долю сульфата железа(II) в растворе, $\omega(FeSO_4)$ — ?

Решение:

Массовая доля растворенного вещества ($\omega$) — это отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора, выраженное в долях единицы или процентах. Расчет производится по формуле:

$\omega(\text{вещества}) = \frac{m(\text{вещества})}{m(\text{раствора})} \cdot 100\%$

Масса раствора представляет собой сумму масс всех его компонентов. В данном случае это масса растворителя (воды) и масса растворенного вещества (сульфата железа(II)).

$m(\text{раствора}) = m(\text{воды}) + m(FeSO_4)$

1. Сначала найдем массу 5 литров воды. Принимая плотность воды равной 1000 г/л (или 1 кг/л), получаем:

$m(H_2O) = V(H_2O) \cdot \rho(H_2O) = 5 \text{ л} \cdot 1000 \text{ г/л} = 5000 \text{ г}$

2. Теперь найдем общую массу приготовленного раствора, сложив массу воды и массу железного купороса:

$m(\text{раствора}) = 5000 \text{ г} + 250 \text{ г} = 5250 \text{ г}$

3. Наконец, рассчитаем массовую долю сульфата железа(II) в растворе:

$\omega(FeSO_4) = \frac{m(FeSO_4)}{m(\text{раствора})} \cdot 100\% = \frac{250 \text{ г}}{5250 \text{ г}} \cdot 100\%$

$\omega(FeSO_4) = \frac{25}{525} \cdot 100\% = \frac{1}{21} \cdot 100\% \approx 0,047619 \cdot 100\% \approx 4,76\%$

Ответ: массовая доля сульфата железа(II) в этом растворе составляет примерно 4,76%.