a. Ta có:
- Lượng Cu chiếm 25,6% khối lượng muối ngậm nước, vậy lượng CuSO4 trong muối ngậm nước chiếm 74,4% khối lượng.
- Khối lượng H2O trong muối ngậm nước là: 100% - 25,6% - 74,4% = 0%
- Vậy CTHH của muối ngậm nước là: CuSO4
b. Để tính thành phần % khối lượng của nguyên tố Oxi trong muối, ta cần biết khối lượng Oxi trong muối ngậm nước. Ta có thể tính được bằng cách lấy khối lượng muối ngậm nước trừ đi khối lượng Cu và khối lượng H2O.
Gọi m là khối lượng muối ngậm nước, mCu là khối lượng Cu trong muối ngậm nước, mH2O là khối lượng H2O trong muối ngậm nước.
Ta có:
- mCu = 0,256m
- mH2O = 0
- Vậy khối lượng CuSO4 trong muối ngậm nước là: (1 - 0,256 - 0) m = 0,744m
Mặt khác, ta biết rằng khối lượng mol của CuSO4.xH2O bằng khối lượng mol của CuSO4 và x mol H2O. Vậy ta có:
m = M(CuSO4.xH2O) . n
và
m = M(CuSO4) . n(CuSO4) + M(H2O) . n(H2O)
Trong đó:
- M(CuSO4.xH2O) là khối lượng mol của muối ngậm nước
- M(CuSO4) là khối lượng mol của CuSO4
- M(H2O) là khối lượng mol của H2O
- n là số mol tương ứng với từng chất.
Do đó, ta có thể tính được số mol H2O trong muối ngậm nước:
n(H2O) = (m - mCu) / M(H2O)
Vậy số mol CuSO4 trong muối ngậm nước là:
n(CuSO4) = (0,744m) / M(CuSO4)
Tổng số mol của muối ngậm nước là:
n = n(CuSO4) + n(H2O)
Thay các giá trị vào phương trình trên, ta có:
n = (0,744m) / M(CuSO4) + (m - 0,256m) / M(H2O)
Suy ra:
m = [M(CuSO4) . M(H2O) / (M(CuSO4) + M(H2O))] . n
Ta biết rằng khối lượng mol của CuSO4 là 159,61 g/mol và khối lượng mol của H2O là 18,015 g/mol. Thay các giá trị vào phương trình trên, ta có:
m = [159,61 . 18,015 / (159,61 + 18,015)] . n = 0,845n
Vậy khối lượng muối ngậm nước là 0,845 lần khối lượng mol của muối ngậm nước. Ta có thể tính được khối lượng mol của muối ngậm nước bằng cách chia khối lượng muối ngậm nước cho khối lượng mol của muối đó:
M(CuSO4.xH2O) = m / n = 0,845M(CuSO4)
Do đó, khối lượng Oxi trong muối ngậm nước là:
mO = (4 . 16 + 32 + 4x . 18) / (159,61x + 18,015) . M(CuSO4.xH2O)
Thành phần % khối lượng của nguyên tố Oxi trong