Какова масса кристаллов железного купороса, полученных при охлаждении раствора, содержащего оксид железа

Чтобы решить эту задачу, мы должны разбить ее на несколько шагов.

Шаг 1: Найдем количество оксида железа (II), полученного восстановлением оксида железа (III).
Дано, что 8 г оксида железа (III) было восстановлено. Мы должны учесть, что восстановление есть реакция оксида железа (III) с серной кислотой, которая изменяет состав веществ. Если оксид железа (III) восстанавливается до оксида железа (II), то каждый атом железа в оксиде железа (III) дает два атома железа в оксиде железа (II).

Находим количество молей оксида железа (III):
Масса оксида железа (III) равна 8 г.
Периодическая таблица говорит нам, что молярная масса железа (III) составляет примерно 55,85 г/моль.
Используя формулу молярной массы, мы можем найти количество молей оксида железа (III):
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{8}{55.85} \approx 0.143 \, \text{моль} \]

Учитывая, что каждый моль оксида железа (III) даёт два моля оксида железа (II), можем найти количество молей оксида железа (II):
\[ n_{\text{II}} = 2 \times n = 2 \times 0.143 = 0.286 \, \text{моль} \]

Шаг 2: Найдем количество серной кислоты, которая реагировала с оксидом железа (III) для получения оксида железа (II).
Здесь нам дана концентрация серной кислоты - 24.5%. Чтобы узнать количество массы серной кислоты, нам необходимо знать объем серной кислоты или количество соли.

Но у нас есть информация о насыщенном растворе безводной соли при температуре 0°C - он содержит 13.6% безводной соли. Поскольку насыщенный раствор содержит максимальное количество соли, мы можем использовать это значение для расчета.

Учитывая, что 100% на насыщенный раствор отвечает масса соли, а 13.6% – масса безводной соли, мы можем записать соотношение:
\[ 100 : 13.6 = x : n_{\text{II}} \]
\[ 13.6 \times n_{\text{II}} = x \]

Подставим значение \( n_{\text{II}} \), которое мы нашли на предыдущем шаге:
\[ 13.6 \times 0.286 = x \approx 3.8976 \, \text{г} \]

Таким образом, масса безводной соли составляет примерно 3.8976 г.

Шаг 3: Найдем массу кристаллов железного купороса.
Известно, что кристаллы железного купороса образуются при охлаждении раствора. При этом соль всегда находится в избытке, потому что насыщенный раствор содержит максимальное количество соли при данной температуре.

Следовательно, масса кристаллов железного купороса будет равна массе безводной соли, которую мы нашли на предыдущем шаге.
Ответ: Масса кристаллов железного купороса, полученных при охлаждении раствора, составляет примерно 3.8976 г.