1. Рассчитайте количества вещества и массу сульфата железа(II) и в 222,4 г железного купороса (FeSO4 · 7H2O).

Решение:

Железный купорос — это кристаллогидрат сульфата железа(II) состава \( \text{FeSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O} \).

Сначала найдём молярную массу железного купороса:

\( M(\text{FeSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}) = M(\text{Fe}) + M(\text{S}) + 4 \cdot M(\text{O}) + 7 \cdot (2 \cdot M(\text{H}) + M(\text{O})) \)

Используя периодическую таблицу, найдём атомные массы:

\( M(\text{Fe}) = 56 \; \text{г/моль} \), \( M(\text{S}) = 32 \; \text{г/моль} \), \( M(\text{O}) = 16 \; \text{г/моль} \), \( M(\text{H}) = 1 \; \text{г/моль} \).

\( M(\text{FeSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}) = 56 + 32 + 4 \cdot 16 + 7 \cdot (2 \cdot 1 + 16) = 56 + 32 + 64 + 7 \cdot 18 = 152 + 126 = 278 \; \text{г/моль} \).

Теперь рассчитаем количество вещества (моль) железного купороса:

\( \nu = \frac{m}{M} = \frac{222.4 \; \text{г}}{278 \; \text{г/моль}} = 0.8 \; \text{моль} \).

Количество вещества сульфата железа(II) равно количеству вещества железного купороса, так как в формуле \( \text{FeSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O} \) коэффициент перед \( \text{FeSO}_4 \) равен 1.

\( \nu(\text{FeSO}_4) = 0.8 \; \text{моль} \).

Рассчитаем массу сульфата железа(II):

\( m(\text{FeSO}_4) = \nu(\text{FeSO}_4) \cdot M(\text{FeSO}_4) \)

Молярная масса \( \text{FeSO}_4 \):

\( M(\text{FeSO}_4) = M(\text{Fe}) + M(\text{S}) + 4 \cdot M(\text{O}) = 56 + 32 + 4 \cdot 16 = 56 + 32 + 64 = 152 \; \text{г/моль} \).

\( m(\text{FeSO}_4) = 0.8 \; \text{моль} \cdot 152 \; \text{г/моль} = 121.6 \; \text{г} \).

Рассчитаем массу воды, содержащейся в 222.4 г железного купороса. Масса воды:

\( m(\text{H}_2\text{O}) = m(\text{FeSO}_4 \cdot 7\text{H}_2\text{O}) - m(\text{FeSO}_4) = 222.4 \; \text{г} - 121.6 \; \text{г} = 100.8 \; \text{г} \).

Ответ: Количество вещества сульфата железа(II) — 0,8 моль; масса сульфата железа(II) — 121,6 г; масса воды — 100,8 г.