Сколько молекул воды соответствует одному атому хрома в составе кристаллогидрата двойной соли X, образованной при обработке подкисленного серной кислотой горячего раствора дихромата калия сернистым газом, а затем медленным концентрированием, если массовая доля хрома в этой соли равна 10,42%?
Исчерпывающий ответ:
Из условия задачи известно, что массовая доля хрома в соли равна 10,42%. Это значит, что на 100 граммов соли приходится 10,42 грамма хрома.
Для того чтобы найти количество молекул воды, соответствующее одному атому хрома, нужно рассмотреть химический состав соли X.
Дано, что соль образована при обработке подкисленного серной кислотой горячего раствора дихромата калия сернистым газом.
Дихромат калия имеет химическую формулу K2Cr2O7.
Для реакции получения соли двойного кристаллогидрата из дихромата калия с сернистым газом требуется уравнение. Это уравнение следующее:
K2Cr2O7 + 3 H2SO3 -> K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3 H2O
Из уравнения видно, что для каждого молекулы дихромата калия требуется 3 молекулы сернистого газа, чтобы образовать соль двойного кристаллогидрата X.
Соответственно, для каждого атома хрома (Cr) в X требуется 3 молекулы воды (H2O).
Таким образом, на один атом хрома приходится 3 молекулы воды.
Чтобы определить число молекул воды на один атом хрома, нужно установить массовое соотношение между хромом и водой в соли X.
Мы знаем, что массовая доля хрома в соли X равна 10,42%. Это означает, что масса хрома составляет 10,42% от общей массы соли X.
Воспользуемся этой информацией для расчета массового соотношения хрома и воды.
Пусть m1 — масса хрома, m2 — масса воды в соли X.
Тогда:
m1 = 10,42% * (масса соли X)
m2 = 100% — m1 = 100% — 10,42% = 89,58% * (масса соли X)
Деление массы хрома на массу воды даст нам количество молекул воды, соответствующих одному атому хрома:
(m2 / m1) = (89,58% / 10,42%)
(m2 / m1) = 8,58
Таким образом, на один атом хрома приходится около 8,58 молекул воды.
Ответ: около 8,58 молекул воды соответствует одному атому хрома в составе кристаллогидрата двойной соли X.