Какой объём 10% раствора CuSO4 (плотностью 1,05) нужно добавить к 25 г пентагидрата сульфата меди (II), чтобы получить 20% раствор CuSO4?

Химия 11 класс Растворы и их свойства объём 10% раствора CuSO4 пентагидрат сульфата меди 20% раствор CuSO4 плотность раствора расчет концентрации раствора Новый

Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть, как смешиваются растворы и как рассчитываются массы компонентов в них. Давайте разберем шаги, которые помогут нам найти нужный объем 10% раствора CuSO4.

Шаг 1: Определим массу CuSO4 в пентагидрате.

Пентагидрат сульфата меди (II) имеет формулу CuSO4·5H2O. Чтобы найти массу CuSO4 в 25 г пентагидрата, нужно сначала рассчитать его молекулярную массу:

• Cu: 63,5 г/моль
• S: 32,1 г/моль
• O: 16 г/моль (4 атома O в CuSO4)
• H: 1 г/моль (10 атомов H в 5H2O)

Итак, молекулярная масса CuSO4·5H2O = 63,5 + 32,1 + (4 * 16) + (10 * 1) = 249,7 г/моль.

Теперь найдем массу CuSO4 в 25 г пентагидрата:

• Масса CuSO4 в пентагидрате = (63,5 + 32,1 + 64) / 249,7 * 25 г = 25,3 г.

Шаг 2: Найдем массу раствора, который нам нужен для получения 20% раствора.

Обозначим массу 10% раствора CuSO4, которую нужно добавить, как m. Тогда общая масса раствора будет равна:

• m + 25 г.

Согласно условию, мы хотим получить 20% раствор, следовательно:

• 0,2 * (m + 25) = 25,3 + 0,1 * m.

Решим это уравнение:

• 0,2m + 5 = 25,3 + 0,1m
• 0,2m - 0,1m = 25,3 - 5
• 0,1m = 20,3
• m = 203 г.

Шаг 3: Найдем объем 10% раствора.

Теперь мы знаем, что нам нужно 203 г 10% раствора CuSO4. Плотность этого раствора равна 1,05 г/мл. Объем V можно найти по формуле:

• V = m / плотность.

Подставим наши значения:

• V = 203 г / 1,05 г/мл ≈ 193,33 мл.

Ответ: Для получения 20% раствора CuSO4 нужно добавить примерно 193,33 мл 10% раствора CuSO4 к 25 г пентагидрата сульфата меди (II).