Ca(NO3)2 ... H₂O 2. атомов водорода Общее число атомов в одной формульной единице равно 21 Какую массу медного купороса надо растворить в 150 см³ воды для олучения раствора с о(CuSO4) = 5%. (6 баллов) ... Химия_ II этап_VIII класс_2025

Решение:

Медный купорос имеет формулу CuSO₄·5H₂O. Это означает, что на каждую молекулу сульфата меди приходится 5 молекул воды.

Дано:

• m(H₂O) = 150 см³ (что приблизительно равно 150 г, так как плотность воды примерно 1 г/см³)
• ω(CuSO₄) = 5%

Нужно найти: m(CuSO₄·5H₂O) - ?

Шаг 1: Определим массу растворённого вещества (CuSO₄) в растворе.

Масса раствора складывается из массы воды и массы медного купороса: m(раствора) = m(H₂O) + m(CuSO₄·5H₂O)

Массовая доля растворённого вещества выражается формулой: ω(CuSO₄) = m(CuSO₄) / m(раствора)

Выразим массу растворённого вещества: m(CuSO₄) = ω(CuSO₄) * m(раствора)

Подставим известные значения:

Допустим, масса медного купороса, который нужно добавить, равна x г. Тогда масса раствора будет (150 + x) г.

Получаем уравнение: 0.05 = m(CuSO₄) / (150 + x) m(CuSO₄) = 0.05 * (150 + x)

Шаг 2: Учитываем, что медный купорос – это кристаллогидрат CuSO₄·5H₂O.

Молярная масса CuSO₄ (без воды) = 63.5 (Cu) + 32 (S) + 4 * 16 (O) = 159.5 г/моль

Молярная масса CuSO₄·5H₂O = 159.5 + 5 * (2 * 1 (H) + 16 (O)) = 159.5 + 5 * 18 = 159.5 + 90 = 249.5 г/моль

Теперь нужно учесть, что не вся масса медного купороса переходит в CuSO₄. Рассчитаем, какая часть массы кристаллогидрата приходится на CuSO₄: (159.5 / 249.5) * x = m(CuSO₄)

Шаг 3: Составляем уравнение и решаем его.

Объединяем два выражения для m(CuSO₄): 0. 05 * (150 + x) = (159.5 / 249.5) * x 7. 5 + 0.05x = 0.639x 7. 5 = 0.639x - 0.05x 7. 5 = 0.589x x = 7.5 / 0.589 x ≈ 12.73 г