Какую массу (г) кристаллогидрата CuSO4 · 5H2O и какой объём (см³) 10% раствора CuSO4 (плотность раствора 1,1 г/см³) необходимо взять для получения 800 см³ 30% раствора CuSO4 (плотность раствора 1,3 г/см³)?
С объяснением, пожалуйста! Решение не из ботов!
ХимияКолледжРастворы и растворы электролитовмасса кристаллогидрата CuSO4объём 10% раствора CuSO4получение 30% раствора CuSO4плотность раствора 1,1 г/см³плотность раствора 1,3 г/см³
Для решения данной задачи нам нужно найти массу кристаллогидрата CuSO4 · 5H2O и объём 10% раствора CuSO4, необходимых для получения 800 см³ 30% раствора CuSO4. Давайте разберем шаги решения по порядку.
Шаг 1: Найдем массу вещества в конечном растворе.Сначала рассчитаем массу 30% раствора CuSO4, который мы хотим получить. Плотность раствора составляет 1,3 г/см³, а объём — 800 см³. Массу раствора можно найти по формуле:
Подставляем значения:
Теперь найдем массу CuSO4 в этом растворе:
Теперь нам нужно определить, сколько CuSO4 мы можем получить из 10% раствора. Обозначим объём 10% раствора как V см³. Плотность этого раствора равна 1,1 г/см³. Массу 10% раствора можно выразить так:
Из 10% раствора мы получим:
Теперь найдем, сколько CuSO4 содержится в кристаллогидрате CuSO4 · 5H2O. Сначала найдем молекулярную массу CuSO4 · 5H2O:
Суммируем:
Теперь найдем массу CuSO4 в 1 моль кристаллогидрата:
Следовательно, доля CuSO4 в кристаллогидрате:
Теперь обозначим массу кристаллогидрата как m г. Тогда:
Теперь мы можем составить уравнение по массе CuSO4:
Так как мы не знаем V и m, нам нужно использовать дополнительное уравнение. Мы знаем, что:
Плотность кристаллогидрата CuSO4 · 5H2O составляет примерно 2,2 г/см³, поэтому:
Теперь мы можем выразить m через V:
Теперь подставим это значение в первое уравнение:
Решив это уравнение, мы можем найти V, а затем и m. После упрощения и решения мы получаем:
Для получения 800 см³ 30% раствора CuSO4 необходимо взять: