Для решения задачи о вычислении гравиметрического фактора при определении фторидов (F-) по схеме F → CaF₂ → CaSO₄, давайте разберемся, что такое гравиметрический фактор и как мы будем проводить расчеты.
### Шаг 1: Понимание задачи
Гравиметрический фактор (GF) — это коэффициент, который показывает, какое количество элемента (в нашем случае фтора) содержится в заданной массе соединения.
### Шаг 2: Написание уравнения реакции
В данной схеме мы сначала получаем кальций-фторид (CaF₂), а затем превращаем его в кальций-сульфат (CaSO₄). Основной реакцией будет реакция разложения фторидов:
1. Имеем: 1 моль CaF₂ содержит 2 моля F-.
2. Основная реакция:
\[
CaF_2 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + 2HF
\]
### Шаг 3: Молярные массы
Теперь необходимо узнать молярные массы соединений.
- Молярная масса CaF₂:
- Ca = 40 г/моль
- F = 19 г/моль (и так как 2 атома фтора, то 2 * 19 г/моль = 38 г/моль)
\[
M(CaF_2) = 40 + 38 = 78 \text{ г/моль}
\]
- Молярная масса CaSO₄:
- Ca = 40 г/моль
- S = 32 г/моль
- O = 16 г/моль (и у нас 4 кислорода, значит 4 * 16 = 64 г/моль)
\[
M(CaSO_4) = 40 + 32 + 64 = 136 \text{ г/моль}
\]
### Шаг 4: Вычисление гравиметрического фактора
Теперь мы можем рассчитать гравиметрический фактор (GF), который может быть определен как отношение массы фтора в CaF₂ к массе CaSO₄, образованной в результате реакции.
1. В 1 моле CaF₂ содержится:
\[
2 \text{ моль F-} \Rightarrow 2 * 19 = 38 \text{ г F-}
\]
2. В результате реакции мы получим 1 моль CaSO₄, то есть 136 г CaSO₄.
Теперь рассчитаем гравиметрический фактор:
\[
GF = \frac{\text{масса F-}}{\text{масса CaSO₄}} = \frac{38}{136} = \frac{19}{68} \approx 0.279
\]
### Заключение
Гравиметрический фактор для данной схемы F → CaF₂ → CaSO₄ равен примерно 0.279. Это значит, что на каждые 100 г CaSO₄, полученных в результате реакции, соответствует около 27.9 г фтора.
34
Задай свой вопрос