Молярная масса сульфата меди (II)
Молярная масса сульфата меди (II)
Образует кристаллогидрат состава CuSO4×5H2O (халькантит, медный купорос), имеющий строение [Cu(H2O)4]SO4×H2O (рис.1). Хорошо растворяется в воде (гидролизуется по катиону).
Рис. 1. Медный купорос. Внешний вид.
Брутто-формула сульфата меди (II) – CuSO4. Как известно, молекулярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).
Mr(CuSO4) = Ar(Cu) + Ar(S) + 4×Ar(O);
Mr(CuSO4) = 64 + 32 + 4×16 = 64 + 32 + 64 = 160.
Молярная масса (М) – это масса 1 моль вещества. Легко показать, что численные значения молярной массы М и относительной молекулярной массы Mr равны, однако первая величина имеет размерность [M] = г/моль, а вторая безразмерна:
M = NA × m (1 молекулы) = NA × Mr × 1 а.е.м. = (NA ×1 а.е.м.) × Mr = × Mr.
Это означает, что молярная масса сульфата меди (II) равна 160 г/моль.
Примеры решения задач
| Задание | Вычислите, какой объём водорода (н.у.) выделится при взаимодействии 54 г алюминия с соляной кислотой HCl? |
| Решение | Запишем уравнение реакции взаимодействия алюминия с соляной кислотой:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2. Вычислим количество вещества алюминия по формуле: n = m / M; n(Al)= m (Al)/ M(Al). Для этого необходимо указать молярную массу алюминия (значение относительной атомной массы, взятое из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целого числа). Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr): M(Al) = Ar(Al) = 27 г/моль. Тогда, количество вещества алюминия будет равно: n(Al)= 54/ 27 = 2 моль. Согласно уравнению реакции n(H2) :n(Al) = 3 : 2, значит: n(H2) = 3/2 × n(Al) = 3/2 × 2 = 3 моль. Определим объем выделившегося водорода: V = n × Vm; V (H2) = n (H2) × Vm; V (H2) = 3× 22,4 = 67,2 л. |
| Ответ | Объем водорода равен 67,2 л. |
| Задание | Вычислите, какой объём кислорода (н.у.) можно получить при разложении 1,7 г пероксида водорода? |
| Решение | Запишем уравнение реакции разложения пероксида водорода:
H2O2 = H2 + O2. Вычислим количество вещества пероксида водорода по формуле: n = m / M; n(H2O2)= m (H2O2)/ M(H2O2). Для этого необходимо указать молярную массу пероксида водорода(значение относительной атомной массы, взятое из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целого числа). Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr): M(H2O2) = 2×Ar(H) + 2×Ar(O) = 2×1 + 2×16 = 2 + 16 = 18 г/моль. Тогда, количество вещества пероксида водорода будет равно: n(H2O2)= 1,7/ 18 = 0,1 моль. Согласно уравнению реакции n(O2) :n(H2O2) = 1 : 1, значит: n(O2) = n(H2O2) = 0,1 моль. Определим объем выделившегося кислорода: V = n × Vm; V (O2) = n (O2) × Vm; V (O2) = 0,1× 22,4 = 2,24 л. |
| Ответ | Объем кислорода равен 2,24 л |
