78,46 г кристаллогидрата неизвестной соли, состоящей из трех элементов, смешали с серной кислотой и прокалили. При этом выделились пары воды

1) Определяем неизвестный элемент:
М(ЭО3) = 48 / 0,207 = 232 г/моль.
М(Э) = 232 – 48 = 184 г/моль. Элемент— вольфрам.
2) Судя по образовавшимся продуктам, исходное соединение содержало натрий, вольфрам и кислород. Запишем схему происходящих химических превращений:
NaxWyOz . n H2O + H2SO4 ® H2O ­ + Na2SO4 + WO3 + (NaxWyOz)
3) Рассчитаем состав сухого остатка:
m(NaxWyOz) = 81,9ּ 0,315 = 25,8 г.
m(Na2SO4) = 81,9ּ 0,26 = 21,3 г.
m(WO3) = 81,9 – 25,8 – 21,3 = 34,8 г.
n(Na2SO4) = 21,3 / 142 = 0,15 моль).
n(Na) = 0,15ּ 2 = 0,3 моль. n(WO3) = 34,8 / 232 = 0,15 моль.
n(W) = 0,15 моль.
4) Рассчитаем массу серной кислоты, составим уравнение материального баланса на массы взятых и образовавшихся веществ и определим массу и количество вещества кристаллизационной воды:
n(H2SO4) = n(Na2SO4) = 0,15 моль.
m(H2SO4) = 0,15ּ 98 = 14,7 г.
m(кристаллогидрата) + m(H2SO4) = m(Н2О) + m(сухого остатка)
m(Н2О) = 78,46 + 14,7 – 81,9 = 11,26 г.
n(Н2О) = 11,26 / 18 = 0,6256 моль
Найденное значение включает в себя кристаллизационную воду и воду, образовавшуюся в результате реакции безводной соли с серной кислотой. Поскольку серной кислоты было 0,15 моль, воды из нее образовалось тоже 0,15 моль.
n(кристаллизационной воды) = 0,6256 – 0,15 = 0,4756 моль.
m(кристаллизационной воды) = 0,4756ּ 18 = 8,56 г.
5) Находим массу безводной соли, вступившей в реакцию с серной кислотой, количество вещества кислорода в ней и определяем формулу безводной соли:
m(исходной безводной соли) = 78,46 – 8,56 = 69,9 г.
m(безводной соли, вступившей в реакцию с серной кислотой) = 69,9 – 25,8 = 44,1 г.
m(О в безводной соли, вступившей в реакцию с серной кислотой) = 44,1 – 0,3ּ 23 – 0,15ּ 184 = 9,6 г.
n(О в безводной соли, вступившей в реакцию с серной кислотой) = 9,6 / 16 = 0,6 моль.
х : у : z = 0,3 : 0,15 : 0,6 = 2 : 1 : 4. Na2WO4.
6) Находим формулу кристаллогидрата:
М(Na2WO4) = 294 г/моль.
n(Na2WO4 в исходном кристаллогидрате) = 69,9 / 294 = 0,2378 моль.
n = n(кристаллизационной воды) / n(Na2WO4) = 0,4756 / 0,2378 = 2.
Na2WO4 . 2 Н2О.
Ответ: Na2WO4 . 2 Н2О.