Сколько молей MnSO4*5H2O следует прибавить к 100 молям воды для получения раствора,содержащего 20%безводной...

Чтобы решить задачу, необходимо определить, сколько молей безводной соли MnSO4 будет в растворе, содержащем 20% этой соли по массе.

1. Определим молярную массу компонентов:

   • MnSO4 (безводная соль):

     • Mn: 54.94 г/моль
     • S: 32.07 г/моль
     • O4: 4 × 16.00 г/моль = 64.00 г/моль
     • Общая молярная масса MnSO4 = 54.94 + 32.07 + 64.00 = 151.01 г/моль

   • MnSO4·5H2O (пентагидрат):

     • 5 молекул H2O: 5 × (2 × 1.01 + 16.00) г/моль = 5 × 18.02 г/моль = 90.10 г/моль
     • Общая молярная масса MnSO4·5H2O = 151.01 + 90.10 = 241.11 г/моль

2. Определим массу 100 молей воды:

   • Молярная масса H2O = 18.02 г/моль
   • Масса 100 молей воды = 100 моль × 18.02 г/моль = 1802 г

3. Составим уравнение для расчета массы безводной соли в растворе:

   Пусть x — масса безводной соли (MnSO4) в растворе. Тогда масса раствора будет 1802 г + x. По условию задачи, 20% массы раствора составляет безводная соль:

   [ \frac{x}{1802 + x} = 0.20 ]

4. Решим уравнение:

   [ x = 0.20 \times (1802 + x) ]

   [ x = 360.4 + 0.20x ]

   [ x - 0.20x = 360.4 ]

   [ 0.80x = 360.4 ]

   [ x = \frac{360.4}{0.80} = 450.5 \text{ г} ]

5. Определим количество молей MnSO4·5H2O, необходимое для получения 450.5 г безводной соли:

   Поскольку нам нужно 450.5 г безводной соли (MnSO4), мы сначала определим, сколько молей безводной соли в 450.5 г:

   [ \text{Моли MnSO4} = \frac{450.5 \text{ г}}{151.01 \text{ г/моль}} \approx 2.98 \text{ моль} ]

   Поскольку в каждом моле MnSO4·5H2O содержится 1 моль MnSO4, количество молей пентагидрата будет также около 2.98 моль.

Таким образом, для получения раствора, содержащего 20% безводной соли, необходимо добавить примерно 2.98 моль MnSO4·5H2O к 100 молям воды.

Для решения данной задачи необходимо вычислить количество молей безводного сульфата марганца, которое содержится в 20% растворе.

Молярная масса MnSO45H2O = (54.94 + 32.06 + 416 + 5(21 + 16)) = 228.95 г/моль Молярная масса H2O = 18.02 г/моль

Теперь найдем массу безводного сульфата марганца в 20% растворе: Масса безводного сульфата марганца = 100 моль 228.95 г/моль 0.2 = 4579 г

Теперь найдем количество моль безводного сульфата марганца в 20% растворе: Моли безводного сульфата марганца = 4579 г / 228.95 г/моль = 20 моль

Теперь вычислим количество молей MnSO45H2O, которое нужно добавить к 100 молям воды для получения раствора, содержащего 20% безводной соли: Количество молей MnSO45H2O = 20 моль - 100 моль = -80 моль

Ответ: необходимо добавить -80 молей MnSO4*5H2O к 100 молям воды для получения раствора, содержащего 20% безводной соли.