Muối Mohr là một muối kép ngậm 6 phân tử nước được tạo thành từ hỗn hợp đồng mol sắt(II) sunfat ngậm 7 phân tử nước và amoni sunfat khan.

FeSO₄.7H₂O + (NH₄)₂SO₄→ FeSO₄.(NH₄)₂SO₄.6H₂O + H₂O

Cho độ tan của muối Mohr ở 20⁰C là 26,9 g/100 g H₂O và ở 80⁰C là 73,0 g/100g H₂O. Tính khối lượng của muối sắt(II) sunfat ngậm 7 nước cần thiết để tạo thành dung dịch muối Mohr bão hòa 80⁰C, sau khi làm nguội dung dịch này xuống 20⁰C để thu được 100 gam muối Mohr tinh thể và dung dịch bão hòa. Giả thiết trong quá trình kết tinh nước bay hơi không đáng kể.

Bước 1: Tính m_H2Ovà m_MgSO4để tạo thành 1642 gam dd bão hòa.

- Ở 80⁰C, S_MgSO4= 64,2 gam

- Nghĩa là:100 gam H₂O hòa tan 64,2 gam MgSO₄ tạo thành 164,2 gam dung dịch bão hòa

a gam H₂O  hòa tan  b gam MgSO₄tạo thành 1642 gam dung dịch bão hòa

→ a = 1642.100/164,2 = 1000 gam; b = 64,2.1642/164,2 = 642 gam

- Gọi x là số mol MgSO₄.6H₂O tách ra → Số mol H₂O tách ra là 6x mol

⟹ Khối lượng H₂O tách ra: 108x (g)

Khối lượng MgSO₄tách ra: 120x (gam)

Bước 3: Tính khối lượng tinh thể MgSO₄.6H₂O kết tinh

- Ở 20⁰C, S_MgSO4= 44,5 gam

- Ta có phương trình: \[\frac{{642 - 120x}}{{1000 - 108x}} = \frac{{44,5}}{{100}}\]

Giải ra x = 2,7386 mol

- Khối lượng MgSO₄.6H₂O kết tinh: 228.2,7386 = 624,4 gam.

Đáp án cần chọn là: D

Bước 1: Tính mH2SO4 và mH2Osau phản ứng

PTHH: MgO + H2SO4→ MgSO4+ H2O

0,25 → 0,25            0,25       0,25 mol

mH2SO4= 0,25.98 = 24,5 gam

→ Khối lượng nước sau phản ứng: \[{m_{H2O}} = \frac{{75}}{{25}}.24,5 + 0,25.18 = 78gam\]

Bước 2: Tính mMgSO4 còn lại và mH2O còn lại  

- Gọi x là số mol MgSO4.7H2O kết tinh

→ mMgSO4 còn lại= mMgSO4 ban đầu- mMgSO4 tách ra= 0,25.120 - 120x =  30 - 120x (gam)

mH2O còn lại= mH2O ban đầu- mH2O tách ra= 78 - 7x.18 =  78 - 126x (gam)

Bước 3: Tính mMgSO4.7H2O

- Ta có phương trình độ tan của MgSO4ở 100C là:

\[S = \frac{{30 - 120x}}{{78 - 126x}} \times 100 = 28,2\]  → x = 0,09476 mol

→ mMgSO4.7H2O= 0,09476.246 = 23,31 gam.

Đáp án cần chọn là: B