Оксид меди массой 20 г растворили в строго необходимом объёме теплого раствора с w(h2so4)=40%. какая масса cuso4·5h2o выпадет в осадок при охлаждении полученного раствора до 20°с, если при 20°с растворимость cuso4 равна 20,9 г на 100 г воды? (ответ: 55,6 г)
СuО +Н2SO4= СuSO4+H2O
n=m/M, n (СuО)=20/80=0,25 моль, n (СuSO4 )=(n (СuО)= 0,25 моль, m=n*М, m( СuSO4)=0,25*160=40 г(образовалось), кислоты затрачено m (Н2 SO4)= 0,25*98=24,5 г
Сколько воды после реакции: m р-ра= m (Н2 SO4)/w=24,5/0,4=61,25 г, m Н2О=61,25-24,5=36,75 г и 0,25*18=4,5 г воды образовалось по уравнению. Всего воды 36,75+4,5=41,25 г
На образование кристаллогидрата затрачивается х г СuSO4 и 90*х/160=0,5625*х г воды
х ………. (90*х/160)
СuSO4 + 5H2O = СuSO4*5H2O
160 …….. 5*18
В растворе остается: (40-х) г СuSO4 и (41,25-0,5625х) г H2O.
Найдем массу СuSO4, которая образовала кристаллогидрат при 20 градусах:
в 100 г H2O растворяется 20,9 г СuSO4.
а в (41,25-0,5625х) г H2O (40-х)
100*(40-х)=20,9*(41,25-0,5625х)
3137,875=88,244х
х=35,559 г СuSO4 образовала кристаллогидрат, это 35,559/160=0,22224 моль,
М(СuSO4*5H2O )=250 г/моль
Масса m СuSO4*5H2O= 0,22224 моль*250=55,56 г